CN107606940B - 传导式加热炉及热压成型生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开传导式加热炉及热压成型生产系统，涉及热冲压成型技术领域。包括：炉体，炉体具有进口以及出口；用于将待加热胚料进行加热以形成加热胚料的加热装置；加热装置安装在炉体内；用于将从进口进入的待加热胚料输送至加热装置以及将加热胚料从出口输送至炉体外的传输装置；传输装置设置在炉体内；用于将传输装置中的待加热胚料托离传输装置以与加热装置接触以及将加热胚料放置在传输装置上的托放装置；托放装置位于炉体内；用于驱动托放装置相对传输装置在托离工位以及放置工位之间切换的驱动装置；驱动装置与托放装置连接；该传导式加热炉加热效率高，能够快速加热待加热铝合金板胚料，提高了高强度铝合金板的生产效率。

Description

传导式加热炉及热压成型生产系统

技术领域

本发明涉及热冲压成型技术领域，尤其是涉及传导式加热炉及热压成型生产系统。

背景技术

随着汽车工业的日益发展，人们对汽车的节能环保性能及安全性能的要求越来越高；采用轻量化技术提高汽车的安全性能以及降低汽车的燃料消耗已经成为汽车行业的必然要求；轻量化技术方案之一是采用热压成型的高强度钢板或铝合金板来代替普通钢板制造汽车零部件；其中，高强度钢板的热压成型生产系统已经日趋完善以及普遍，而高强度铝合金板的热压成型系统是一种全新的热压成型系统；

该高强度铝合金板的热压成型系统其特点是将铝合金的固溶处理与热冲压成形同时完成，热冲压中的高强度铝合金板材的固溶处理需要将待加热铝合金板坯料经辐射加热的方式加热至450-550℃并保温一定时间，然后将加热的铝合金板坯料快速从加热炉内取出并送入模具内冲压成形并保压淬火；由于铝合金板的加热温度在475℃左右，单纯利用辐射加热的方式使得待加热铝合金板坯料温度上升较慢，延长了待加热铝合金板胚料的加热时间，从而使得高强度铝合金板的生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供传导式加热炉及热压成型生产系统，该传导式加热炉加热效率高，能够快速加热待加热铝合金板胚料，提高了高强度铝合金板的生产效率。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

根据本发明的一方面，提供传导式加热炉，用于热压成型生产系统，包括：

炉体，所述炉体具有与所述热压成型生产系统中的进料平台连通的进口以及与所述热压成型生产系统中的箱式加热炉连通的出口；

用于将待加热胚料进行加热以形成加热胚料的加热装置；所述加热装置安装在所述炉体内；

用于将从所述进口进入的所述待加热胚料输送至所述加热装置以及将所述加热胚料从所述出口输送至所述炉体外的传输装置；所述传输装置设置在所述炉体内；

用于将所述传输装置中的所述待加热胚料托离所述传输装置以与所述加热装置接触以及将所述加热胚料放置在所述传输装置上的托放装置；所述托放装置位于所述炉体内；

用于驱动所述托放装置相对所述传输装置在托离工位以及放置工位之间切换的驱动装置；所述驱动装置与所述托放装置连接。

进一步地，所述炉体为长方体，所述炉体包括相对设置的第一开口以及第二开口，相对设置的第一侧壁以及第二侧壁，和相对设置的第三侧壁以及第四侧壁；

所述进口设置在所述第一侧壁，所述出口设置在第二侧壁，且所述进口与所述出口相对设置；所述加热装置安装在所述第一开口；所述传输装置设置在所述第三侧壁以及所述第四侧壁。

进一步地，所述加热装置包括安装板以及加热器；

所述安装板安装在所述第一开口；所述加热器安装在所述安装板。

进一步地，所述加热装置还包括隔热板；

所述隔热板设置在所述安装板以及所述加热器之间。

进一步地，所述传输装置包括多组传动辊、相对设置的两个传动组件以及两个驱动组件，其中，每一组传动辊上安装有多个传动盘；位于所述第三侧壁外，所述炉体上安装有第一侧板；位于所述第四侧壁外，所述炉体上安装有第二侧板；

一个所述驱动组件与一个所述传动组件连接、且安装在所述第一侧板；另一个所述驱动组件与另一个所述传动组件连接、且安装在所述第二侧板；

一个所述传动组件安装在所述第一侧板，另一个所述传动组件安装在所述第二侧板；

所述传动辊的一端穿过所述第三侧壁与一个所述传动组件连接、且与所述第一侧板转动连接，另一端穿过所述第四侧壁与另一个所述传动组件连接、且与所述第二侧壁转动连接；

所述传动盘与所述托放装置插设连接以使所述托放装置在所述驱动装置驱动下相对所述传动盘在托离工位以及放置工位之间切换。

进一步地，所述传动组件包括链条以及链轮；所述驱动组件包括电机；

所述电机与所述链条连接，所述链条与所述链轮连接；

所述传动辊的一端穿过所述第一侧板与所述第一侧板转动连接、且与一个所述链轮连接，另一端穿过所述第二侧板与所述第二侧板传动连接、且与另一个所述链轮连接。

进一步地，所述托放装置包括第一托板、第二托板以及连接板；

所述连接板分别与所述第一托板与所述第二托板垂直连接以形成放置多组传动辊的放置空间；

所述第二托板与所述驱动装置连接；所述传动盘与所述第一托板穿过所述第一托板以使所述第一托板在所述驱动装置驱动下相对所述传动盘在托离工位以及放置工位之间切换；

所述传动辊的一端穿过所述连接板与所述第一侧板传动连接，另一端穿过所述连接板与所述第二侧板传动连接。

进一步地，所述第一托板上开设有多个与所述传动盘匹配的第一通孔；所述连接板上开设有竖向通孔；

当所述第一托板在所述托离工位时，所述传动盘与所述第一托板解除穿过以将所述待加热胚料托离所述传动盘与所述加热器接触，且所述第二托板远离所述第二开口；当所述第一托板在所述放置工位时，所述传动盘穿过所述第一托板以将加热胚料放置在所述传动盘，且所述第二托板位于所述第二开口。

进一步地，位于所述第三侧壁的所述连接板的一侧开设有第二通孔，位于所述第四侧壁的所述连接板的另一侧开设有第三通孔；

所述传动辊的一端通过所述第二通孔穿过所述连接板，且另一端通过所述第三通孔穿过所述连接板以使所述第一托板在托离工位以及放置工位之间切换。

根据本发明的另一方面，提供热压成型生产系统，包括上述技术方案提供的传导式加热炉。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

根据本发明的传导式加热炉，包括：炉体，所述炉体具有与所述热压成型生产系统中的进料平台连通的进口以及与所述热压成型生产系统中的箱式加热炉连通的出口；用于将待加热胚料进行加热以形成加热胚料的加热装置；所述加热装置安装在所述炉体内；用于将从所述进口进入的所述待加热胚料输送至所述加热装置以及将所述加热胚料从所述出口输送至所述炉体外的传输装置；所述传输装置设置在所述炉体内；用于将所述传输装置中的所述待加热胚料托离所述传输装置以与所述加热装置接触以及将所述加热胚料放置在所述传输装置上的托放装置；所述托放装置位于所述炉体内；用于驱动所述托放装置相对所述传输装置在托离工位以及放置工位之间切换的驱动装置；所述驱动装置与所述托放装置连接；在该传导式加热炉对待加热胚料进行加热的工序中，待加热胚料从进口通过传输装置输送至炉体内的加热装置，驱动装置驱动托放装置处于托离工位，托放装置将待加热胚料与加热装置接触，加热装置加热待加热胚料形成加热胚料，驱动装置驱动托放装置由托离工位向放置工位切换，处在放置工位的托放装置将加热胚料放置在传输装置上，传输装置再将加热胚料从出口输送至炉体外，完成对待加热胚料的加热，在上述过程中，是将待加热胚料与加热装置直接接触，实现加热装置通过传动式加热对待加热胚料进行加热，提高了该传导式加热炉的加热效率，能够快速加热待加热铝合金板胚料，提高了高强度铝合金板的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的传导式加热炉的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的传导式加热炉的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的热压成型生产系统的结构示意图。

图标：100-炉体；101-支架；200-安装板；201-加热器；202-隔热板；300-传动盘；301-电机；400-第一托板；401-第二托板；402-连接板；500-进料平台；600-出料平台；700-箱式加热炉；800-传导式加热炉。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

根据本发明的传导式加热炉可选因素较多。根据本发明的权利要求可以组合出多种实施方案，因此根据本发明的权利要求组合出的技术方案均在本发明的保护范围之内。下面将结合具体的实施例对本发明传导式加热炉进行进一步地描述。

图1为本发明实施例提供的传导式加热炉的结构示意图；图2为本发明实施例提供的传导式加热炉的结构示意图；图3为本发明实施例提供的热压成型生产系统的结构示意图。

实施例

根据本发明的一个方面，提供传导式加热炉，如图1以及图2所示，用于热压成型生产系统，包括：

炉体100，炉体100具有与热压成型生产系统中的进料平台500连通的进口以及与热压成型生产系统中的箱式加热炉700连通的出口；

用于将待加热胚料进行加热以形成加热胚料的加热装置；加热装置安装在炉体100内；

用于将从进口进入的待加热胚料输送至加热装置以及将加热胚料从出口输送至炉体100外的传输装置；传输装置设置在炉体100内；

用于将传输装置中的待加热胚料托离传输装置以与加热装置接触以及将加热胚料放置在传输装置上的托放装置；托放装置位于炉体100内；

用于驱动托放装置相对传输装置在托离工位以及放置工位之间切换的驱动装置；驱动装置与托放装置连接。

根据本发明的传导式加热炉，在该传导式加热炉800对待加热胚料进行加热的工序中，待加热胚料从进口通过传输装置输送至炉体100内的加热装置，驱动装置驱动托放装置处于托离工位，托放装置将待加热胚料与加热装置接触，加热装置加热待加热胚料形成加热胚料，驱动装置驱动托放装置由托离工位向放置工位切换，处在放置工位的托放装置将加热胚料放置在传输装置上，传输装置再将加热胚料从出口输送至炉体100外，完成对待加热胚料的加热，在上述过程中，是将待加热胚料与加热装置直接接触，实现加热装置通过热传导加热的方式对待加热胚料进行加热，提高了该传导式加热炉的加热效率，能够快速加热待加热铝合金板胚料，缩短了对待加热铝合金板胚料的加热时间，提高了高强度铝合金板的生产效率，其中，待加热胚料可为高强度钢板或高强度铝合金板；

其中，炉体100可放置于支架101上，炉体100可在竖直方向上与支架101可滑动连接，通过改变炉体100在支架101上的位置，使得炉体100的出口能够适应箱式加热炉700中每一层的进口；

需要说明的是，传导式加热炉800采用热传导的加热方式，加热效率高，在保证热压成型系统能够实现对高强度铝合金板批量生产的同时，也可保证能够实现对高强度钢板批量生产，扩大了该传导式加热炉800的加热对象的范围，从而扩大了热压成型生产系统的加热对象的范围。

根据本发明传导式加热炉的一种实施方式，炉体100为长方体，炉体100包括相对设置的第一开口以及第二开口，相对设置的第一侧壁以及第二侧壁，和相对设置的第三侧壁以及第四侧壁；

进口设置在第一侧壁，出口设置在第二侧壁，且进口与出口相对设置；加热装置安装在第一开口；传输装置设置在第三侧壁以及第四侧壁。

根据本发明的传导式加热炉，第一侧壁的内表面、第二侧壁的内表面、第三侧壁的内表面以及第四侧壁的内表面上均安装有隔热板202，隔热板202用于隔离加热装置，防止加热装置热量的散失；

需要说明的是，进口与出口需要相对设置，以及进口与出口的大小需要大于或者等于待加热胚料的大小，使得待加热胚料能够顺利从进口进入至炉体100内，加热胚料能够顺利从出口直炉体100外；

根据本发明传导式加热炉的一种实施方式，如图1所示，加热装置包括安装板200以及加热器201；

安装板200安装在第一开口；加热器201安装在安装板200。

根据本发明的传导式加热炉，安装板200与第一开口可拆卸连接，加热器201与安装板200可拆卸连接，上述可拆卸的方式为螺接、法兰安装等，便于安装板200在第一开口上的拆卸以及安装，和加热器201在安装板200上的拆卸以及安装；

需要说明的是，加热器201为平板加热器，平板材质根据待加热坯料温升范围可选择铸铝、铸铜或铸钢，平板内部预埋有一定功率的发热丝和温度传感器，加热器201能够完全覆盖待加热坯料。

根据本发明传导式加热炉的一种实施方式，加热装置还包括隔热板202；隔热板202设置在安装板200以及加热器201之间。

根据本发明的传导式加热炉，隔热板202用于隔绝加热器201，防止加热器201的热量损失。

根据本发明传导式加热炉的一种实施方式，如图2所示，传输装置包括多组传动辊、相对设置的两个传动组件以及两个驱动组件，其中，每一组传动辊上安装有多个传动盘300；位于第三侧壁外，炉体100上安装有第一侧板；位于第四侧壁外，炉体100上安装有第二侧板；

一个驱动组件与一个传动组件连接、且安装在第一侧板；另一个驱动组件与另一个传动组件连接、且安装在第二侧板；

一个传动组件安装在第一侧板，另一个传动组件安装在第二侧板；

传动辊的一端穿过第三侧壁与一个传动组件连接、且与第一侧板转动连接，另一端穿过第四侧壁与另一个传动组件连接、且与第二侧壁转动连接；

传动盘300与托放装置插设连接以使托放装置在驱动装置驱动下相对传动盘300在托离工位以及放置工位之间切换。

根据本发明传导式加热炉的一种实施方式，传动组件包括链条以及链轮；驱动组件包括电机301；电机301与链条连接，链条与链轮连接；

传动辊的一端穿过第一侧板与第一侧板转动连接、且与一个链轮连接，另一端穿过第二侧板与第二侧板传动连接、且与另一个链轮连接。

根据本发明的传导式加热炉，具体地，在待加热胚料从进口进入至炉体100的过程中，两个电机301同时进行驱动，电机301驱动链条转动，链条的转动带动链轮的转动，两个链轮的转动带动第一侧板以及第二侧板之间的每一组传动辊的转动，传动辊的转动带动多个传动盘300的转动，待加热胚料在传动盘300的转动下至加热装置。

根据本发明传导式加热炉的一种实施方式，托放装置包括第一托板400、第二托板401以及连接板402；

连接板402分别与第一托板400与第二托板401垂直连接以形成放置多组传动辊的放置空间；

第二托板401与驱动装置连接；传动盘300穿过第一托板400以使第一托板400在驱动装置驱动下相对传动盘300在托离工位以及放置工位之间切换；

传动辊的一端穿过连接板402与第一侧板传动连接，另一端穿过连接板402与第二侧板传动连接。

根据本发明传导式加热炉的一种实施方式，第一托板400上开设有多个与传动盘300匹配的第一通孔；

当第一托板400在托离工位时，传动盘300与第一托板400解除穿过以将待加热胚料托离传动盘300与加热器201接触，且第二托板401远离第二开口；当第一托板400在放置工位时，传动盘300穿过第一托板400以将加热胚料放置在传动盘300，且第二托板401位于第二开口。

根据本发明传导式加热炉的一种实施方式，位于第三侧壁的连接板402的一侧开设有第二通孔，位于第四侧壁的连接板的另一侧开设有第三通孔；

传动辊的一端通过第二通孔穿过连接板402，且另一端通过第三通孔穿过连接板402以使第一托板400在托离工位以及放置工位之间切换。

根据本发明的传导式加热炉，沿第一侧壁至第二侧壁的方向上，第一通孔为长方形通孔；沿第一开口至第二开口的方向，第二通孔以及第三通孔为长方形通孔；驱动装置为电机以及四个减速机，四个减速机分别位于第二托板401的四个边角上，电机位于第二托板401的中心，确保第二托板401能够保持平衡的动作，从而使得第一托板400能够保持平衡的动作；

具体的，当需要加热待加热胚料，第一托板400处于托离工位时，驱动装置驱动第二托板401，第二托板401向靠近加热装置的方向以及远离第二开口的方向动作，由于连接板402上开设有第二通孔以及第三通孔，能够使得传动辊保持不动，使得第二托板401的向上动作带动第一托板400的向上动作，第一托板400的向上动作，使得传动盘300与第一托板400解除穿过，第一托板400将待加热胚料托离传动盘300，托至与加热器201接触，加热器201将热量传导至待加热胚料，形成加热胚料，之后第一托板400由托离工位向放置工位切换，驱动装置驱动第二托板401向远离加热装置的方向以及靠近第二开口的方向动作，第二托板401的向下动作带动第一托板400向下动作，第一托板400向下动作，使得传动盘300穿过第一托板400至将加热胚料放置在传动盘300上，第二托板401位于第二开口，最后，加热胚料通过传动盘300的转动从出口至炉体100外侧。

根据本发明的另一个方面，提供热压成型生产系统，如图3所示，包括进料平台500、出料平台600、箱式加热炉700以及上述技术方案提供的传导式加热炉800；

箱式加热炉700主要包含：方形壳体、料片传送系统、电阻辐射加热系统以及炉气对流系统等；方形壳体有耐热钢板焊接而成，内部衬有一定厚度的陶瓷纤维棉；料片传送系统是由穿过炉体100两侧的耐高温传送辊、驱动电机、链轮链条以及控制系统组成，电机和链轮链条安装在炉体侧壁；电阻辐射加热系统是由辐射电阻丝、热电偶以及控制器组成，电阻丝和热电偶位于陶瓷辊上下，呈层间阵列分布；炉气对流系统传热效率是由多点进气管、电磁阀、炉压传感器等组成，进气点位于每一根耐高温传送辊的轴承座上；出料平台600包含传送辊和工件对中装置，整体设置有快速升降机构，对应箱式炉的不同层数进行接料。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.传导式加热炉，用于热压成型生产系统，其特征在于，包括：

炉体，所述炉体具有与所述热压成型生产系统中的进料平台连通的进口以及与所述热压成型生产系统中的箱式加热炉连通的出口；

用于将待加热胚料进行加热以形成加热胚料的加热装置；所述加热装置安装在所述炉体内；

用于将从所述进口进入的所述待加热胚料输送至所述加热装置以及将所述加热胚料从所述出口输送至所述炉体外的传输装置；所述传输装置设置在所述炉体内；

用于将所述传输装置中的所述待加热胚料托离所述传输装置以与所述加热装置接触以及将所述加热胚料放置在所述传输装置上的托放装置；所述托放装置位于所述炉体内；

用于驱动所述托放装置相对所述传输装置在托离工位以及放置工位之间切换的驱动装置；所述驱动装置与所述托放装置连接；

所述炉体为长方体，所述炉体包括相对设置的第一开口以及第二开口，相对设置的第一侧壁以及第二侧壁，和相对设置的第三侧壁以及第四侧壁；

所述进口设置在所述第一侧壁，所述出口设置在第二侧壁，且所述进口与所述出口相对设置；所述加热装置安装在所述第一开口；所述传输装置设置在所述第三侧壁以及所述第四侧壁；

所述传输装置包括多组传动辊、相对设置的两个传动组件以及两个驱动组件，其中，每一组传动辊上安装有多个传动盘；位于所述第三侧壁外，所述炉体上安装有第一侧板；位于所述第四侧壁外，所述炉体上安装有第二侧板；

一个所述驱动组件与一个所述传动组件连接、且安装在所述第一侧板；另一个所述驱动组件与另一个所述传动组件连接、且安装在所述第二侧板；

一个所述传动组件安装在所述第一侧板，另一个所述传动组件安装在所述第二侧板；

所述传动辊的一端穿过所述第三侧壁与一个所述传动组件连接、且与所述第一侧板转动连接，另一端穿过所述第四侧壁与另一个所述传动组件连接、且与所述第二侧壁转动连接；

所述传动盘与所述托放装置插设连接以使所述托放装置在所述驱动装置驱动下相对所述传动盘在托离工位以及放置工位之间切换。

2.根据权利要求1所述的传导式加热炉，其特征在于，所述加热装置包括安装板以及加热器；

所述安装板安装在所述第一开口；所述加热器安装在所述安装板。

3.根据权利要求2所述的传导式加热炉，其特征在于，所述加热装置还包括隔热板；

所述隔热板设置在所述安装板以及所述加热器之间。

4.根据权利要求1所述的传导式加热炉，其特征在于，所述传动组件包括链条以及链轮；所述驱动组件包括电机；

所述电机与所述链条连接，所述链条与所述链轮连接；

所述传动辊的一端穿过所述第一侧板与所述第一侧板转动连接、且与一个所述链轮连接，另一端穿过所述第二侧板与所述第二侧板传动连接、且与另一个所述链轮连接。

5.根据权利要求1所述的传导式加热炉，其特征在于，所述托放装置包括第一托板、第二托板以及连接板；

所述连接板分别与所述第一托板与所述第二托板垂直连接以形成放置多组传动辊的放置空间；

所述第二托板与所述驱动装置连接；所述传动盘穿过所述第一托板以使所述第一托板在所述驱动装置驱动下相对所述传动盘在托离工位以及放置工位之间切换；

所述传动辊的一端穿过所述连接板与所述第一侧板传动连接，另一端穿过所述连接板与所述第二侧板传动连接。

6.根据权利要求5所述的传导式加热炉，其特征在于，所述第一托板上开设有多个与所述传动盘匹配的第一通孔；

当所述第一托板在所述托离工位时，所述传动盘与所述第一托板解除穿过以将所述待加热胚料托离所述传动盘与所述加热器接触，且所述第二托板远离所述第二开口；当所述第一托板在所述放置工位时，所述传动盘穿过所述第一托板以将加热胚料放置在所述传动盘，且所述第二托板位于所述第二开口。

7.根据权利要求6所述的传导式加热炉，其特征在于，位于所述第三侧壁的所述连接板的一侧开设有第二通孔，位于所述第四侧壁的所述连接板的另一侧开设有第三通孔；

所述传动辊的一端通过所述第二通孔穿过所述连接板，且另一端通过所述第三通孔穿过所述连接板以使所述第一托板在托离工位以及放置工位之间切换。

8.热压成型生产系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的传导式加热炉。