CN107841695B - 一种新型汽车用铝合金铸件连续热处理生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新型汽车用铝合金铸件连续热处理生产线，其包括固溶炉、淬火系统、时效炉、转运系统，其中在固溶炉和时效炉的炉口均形成以阻止气流进、出炉内的气帘；该淬火系统包括淬火水槽、龙门架、送料机构、缓冲组件、轨道架、滑座、测温单元、能够使得淬火水槽内的淬火液流动的搅拌单元、能够自动排出淬火液和补充淬火液以使得淬火水槽内的淬火液恒温循环的循环单元。本发明通过在热处理炉的进出端部形成有气帘以阻止气流进出炉内，同时在淬火时不仅能够实现淬火液的流动，而且还能够控制淬火液的温度进行恒温循环，此外，工件的传递及入水或出水十分的便捷和稳定，同时，还能够有效的防止工件入水时受到的冲击，实现连续化生产。

Description

一种新型汽车用铝合金铸件连续热处理生产线

技术领域

本发明属于铝合金热处理领域，具体涉及一种新型汽车用铝合金铸件连续热处理生产线。

背景技术

众所周知，铝合金是工业生产中应用极其广泛的一类有色金属，热处理过程是铝合金制品必经的一道处理程序，通常包括固溶处理、淬火处理以及时效处理。目前，铝合金制品的热处理设备有很多种，例如固溶炉、淬火炉以及时效炉等，这些设备多是周期性的井式炉或箱式炉，不同的操作在不同的炉型中进行，多个热处理炉独立布置，分布在车间的各个位置，一方面造成占地面积的浪费，另一方面，铝合金制品在从一个炉到另一个炉的转移过程增加了对输送装置的使用，同时移动过程中还可能会对铝合金制品造成损伤。

而针对上述问题，目前市场上已经出现将固溶、淬火及时效处理衔接在一起的生产线，但是该生产线存在以下缺陷：

1）、因固溶、淬火及时效处理是一个连续过程，那么固溶炉和时效炉多个的打开或闭合，一方面外界的气流容易进入炉内，影响产品热处理的品质；另一方面炉内的气流容易自炉内流出，造成能源的浪费；

2）、工件所采用的快速淬火方式，将热处理炉上置，工件通过料车自热处理炉的一侧移送至热处理炉的正下方，然后将料车上移至热处理内进行热处理，接着将位于热处理炉的相对侧活动的淬火单元横移至料车的正下方，当完成热处理后，料车和工件直接进入淬火水槽中进行淬火处理，因此，从炉门开启到工件入水一般不会超过15秒，然后再将淬火单元复位，待淬火完成后将料车和工件取出，完成一个工件热处理的过程。显然，该过程十分的复杂，而且操作起来也十分的不便，同时，由于在淬火液没有任何流动，尤其是不规则的工件，经常导致其冷却速度不一致，因此，各部分的淬火完成程度不一，淬火质量较差，容易出现因为冷却不均匀造成的淬火畸变、开裂、报废等情况，此外，淬火速度也比较慢，直接影响了淬火效率，同时该实施方式属于节拍式生产，因此，不能连续生产，故效率比较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新型汽车用铝合金铸件连续热处理生产线，其通过在热处理炉的进出端部形成有气帘以阻止外界气流的流入和炉内气流的流出，同时在淬火过程中不仅能够实现淬火液的流动，而且还能够控制淬火液的温度进行恒温循环，此外，不仅便于工件的传递，而且工件的入水或出水也十分的便捷和稳定，同时，还能够有效的防止工件入水时受到的冲击，实现连续化生产，且提高生产效率。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种新型汽车用铝合金铸件连续热处理生产线，其包括：

固溶炉；

淬火系统；

时效炉；

及用于将固溶炉、淬火系统、时效炉相衔接的转运系统，

其中在固溶炉和时效炉的炉口均形成以阻止气流进、出炉内的气帘；

该淬火系统包括淬火水槽、设置在淬火水槽的上方的龙门架、送料机构，其中送料机构包括具有多根齐平设置传输辊的升降滚台、设置在龙门架上用于驱动升降滚台快速升降的升降单元、设置在升降滚台上且用于驱动多根传输辊将工件传递的驱动单元，淬火系统还包括位于淬火水槽内的缓冲组件、竖直设置在淬火水槽中的轨道架、设置在升降滚台上且能够滑动设置在轨道架上的滑座、用于监测淬火液温度的测温单元、位于淬火水槽的底部能够使得淬火水槽内的淬火液流动的搅拌单元、以及与测温单元连通且能够自动排出淬火液和补充淬火液以使得淬火水槽内的淬火液恒温循环的循环单元。

优选地，分别在固溶炉和时效炉的炉口处均设有导流组件，工件自导流组件的下方进出固溶炉和时效炉内，且导流组件包括多片导流板，其中多片导流板形成的气流分为两股，一股流向炉体的两侧形成循环气流，另一股流向炉口并将炉口封闭形成气帘。

具体的，导流板有八片，其中两片导流板分别自一端部对接并将两片导流板之间形成的通道闭合的导流件，且该导流件将导流组件远离炉口安装该导流板的端部闭合，剩余的导流板以导流组件的中心依次间隔分布，且形成向两侧导向的气流通道和向炉口导向的气流通道，其中每侧的气流通道有三个，经过导流组件的气流自两侧的三个气流通道在炉体内形成循环气流，向炉口导向气流通道在固溶炉和时效炉的炉口形成气帘。

根据本发明的一个具体实施和优选方面，分别在固溶炉和时效炉的炉体内设有导流组件，该导流组件包括多片导流板，其中多片导流板形成的气流向炉体的两侧流动形成循环气流。

具体的，导流板有多片，其中有两组导流板自一端部对接形成导流件，且该导流件分别将朝向炉口（进口和出口）两端部闭合，剩下导流板以导流组件的中心依次间隔分布，且形成向两侧导向的六个通道，其中每侧设有三个气流通道，经过导流组件的气流自两侧的三个气流通道在炉体内形成循环气流。从而确保炉内温度的均匀性。

优选地，搅拌单元包括水泵、用于将水泵的进水口与淬火水槽相连通的进水管、用于将水泵的出水口与淬火水槽相连通的出水管、以及设在出水管上的多根支管，当搅拌单元工作时，水泵将淬火水槽内的淬火液抽出，并自多根支管泵出，从而在淬火水槽形成流动的水流。因此，通过水流的流动形成了搅拌，从而便于工件均匀的冷却。

优选地，支管竖直设置，且均匀分布在整个淬火水槽的底部。

具体的，每根支管排水口均是朝上设置。提高流动效果。

根据本发明的一个具体实施和优选方面，循环单元包括分别与淬火水槽相连通的排液组件和供液组件，其中供液组件与排液组件均与所述测温单元相连通，当温度超出设定范围值时，排液组件将淬火水槽中淬火液排出，同时供液组件向淬火水槽内供液。

优选地，轨道架包括位于传输辊两端部的滑轨，滑座对应的设置在升降滚台的相对两侧。

优选地，滑轨上端部固定在龙门架上、下端部固定设置在淬火水槽的底部。由滑轨形成支撑，进而提高龙门架的稳定度。

根据本发明的一个具体实施和优选方面，升降单元包括固定设置龙门架上的定滑轮、动滑轮、牵引绳、及用于驱动动滑轮上下升降的驱动件，其中牵引绳的一端部固定在龙门架、另一端部绕过动滑轮和定滑轮并下垂连接在升降滚台上。

优选地，定滑轮有两个且位于升降滚台正上方的两侧，升降单元还包括固定设置在龙门架上的辅助滑轮，牵引绳有两根，且两根牵引绳绕过同一个动滑轮及辅助滑轮后分别绕过两个定滑轮并下垂连接在升降滚台顶部的两侧。

具体的，定滑轮和动滑轮均为链轮，牵引绳为链条。使得传动的更加稳定。

至于驱动动滑轮上下移动，所采用的方式有很多种，最常用的如由伸缩杆的伸缩来实现动滑轮的移动。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，多根传输辊中的一根为主动辊，剩下的传输辊为从动辊且通过传动带与主动辊相连接，驱动单元包括马达、用于将马达输出端部与主动辊相传动连接的传送组件。

优选地，在主动辊的端部设有链轮，马达输出端部也设有链轮，传送组件包括链条、以及设置在主动辊与马达输出端部之间且与链条相配合的张紧链轮。

根据本发明的一个具体实施的优选方面，缓冲组件包括底座、能够沿着竖直方向上下活动地设置在底座上的缓冲杆、套设在缓冲杆外周且下端部设置在底座上的限位套、自限位套中穿过且两端部分别抵触在底座与缓冲杆之间的弹性件。

此外，淬火系统还包括分别定位在轨道架上的加热器和液位检测仪。具体的，加热器和液位检测仪分别通过连接架定位相对两侧的轨道上。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

其通过在热处理炉的进出端部形成有气帘以阻止外界气流的流入和炉内气流的流出，同时在淬火过程中不仅能够实现淬火液的流动，而且还能够控制淬火液的温度进行恒温循环，此外，不仅便于工件的传递，而且工件的入水或出水也十分的便捷和稳定，同时，还能够有效的防止工件入水时受到的冲击，实现连续化生产，且提高生产效率。

附图说明

下面结合附图和具体的实施例，对本发明做进一步详细的说明：

图1为本发明生产线的俯视示意图；

图2为图1中固溶和淬火处理的主视示意图；

图3为图2中淬火系统处于淬火中的侧视示意图；

图4为图2中淬火系统工件完成淬火的主视图示意图；

图5为图2的俯视示意图；

图6为图2中搅拌单元和循环单元的结构示意图；

图7为图2中缓冲组件的剖视放大图；

图8为固溶炉或时效炉的炉体内部气流走向示意图；

图9为固溶炉或时效炉炉口处的气流走向示意图；

其中：A、固溶炉；B、淬火系统；1、淬火水槽；2、送料机构；20、升降辊台；20a、传输辊；21、升降单元；210、定滑轮；211、动滑轮；212、牵引绳；213、驱动件；214、辅助滑轮；22、驱动单元；220、马达；221、传送组件；221a、链条；221b、张紧链轮；3、龙门架；4、缓冲组件；40、底座；41、缓冲杆；42、限位套；43、弹性件；5、轨道架；50、轨道；6、滑座；7、搅拌单元；70、水泵；71、进水管；72、出水管；73、支管；8、循环单元；80、排液组件；800、排液管；801、排液泵；81、供液组件；810、供液管；811、供液泵；9、加热器；10、液位检测仪；11、连接架；C、时效炉；D、转运系统；E、导流组件；E1、导流板；1E、导流件；E2，E3、气流通道；L、气帘。

具体实施方式

如图1至图7所示，本实施例提供新型汽车用铝合金铸件连续热处理生产线，其包括固溶炉A；淬火系统B；时效炉C；及用于将固溶炉A、淬火系统B、时效炉C相衔接的转运系统D，其中在固溶炉A和时效炉C的炉口均形成以阻止气流进、出炉内的气帘L。

具体的，分别在固溶炉A和时效炉C的炉口处均设有导流组件E，工件自导流组件E的下方进出固溶炉A和时效炉C。

本例中，导流组件E包括多片导流板E1，同时其用于炉内和炉口会产生不同的技术效果。

结合图8所示，该导流组件E用于炉体内，其主要的目的是：在炉体内形成循环气流。导流板E1有八片，其中两片导流板E1分别自一端部对接并将两片导流板E1之间形成的通道闭合的导流件1E，且该导流件1E将朝向炉口（进和出）两端闭合，剩余的导流板E1绕着导流组件E的中心依次间隔分布、并形成六个气流通道E2，其中每侧设有三个气流通道，经过导流组件E的气流自两侧的三个气流通道在炉体内形成循环气流。从而确保炉内温度的均匀性。

结合图9所示，该导流组件E设置在炉口处，其主要的目的是：1、在炉体内形成循环气流；2、在炉口处形成气帘。

具体的，导流板E1有八片，其中两片导流板E1分别自一端部对接并将两片导流板E1之间形成的通道闭合的导流件1E，该导流件1E将导流组件的远离炉口安装该导流板的端部闭合，剩余的导流板E1以导流组件E的中心依次间隔分布，且形成向两侧导向的气流通道E2和向炉口导向的气流通道E3，其中每侧的气流通道有三个，经过导流组件的气流自两侧的三个气流通道E2在炉体内形成循环气流，向炉口导向气流通道E3在固溶炉和时效炉的炉口形成气帘L。

至于本申请涉及的淬火系统B其包括淬火水槽1、送料机构2、设置在淬火水槽1的上方的龙门架3，其中送料机构2包括具有多根齐平设置传输辊20a的升降滚台20、设置在龙门架3上用于驱动升降滚台20快速升降的升降单元21、设置在升降滚台20上且用于驱动多根传输辊20a将工件传递的驱动单元22，淬火系统还包括位于淬火水槽1内的缓冲组件4、竖直设置在淬火水槽1中的轨道架5、设置在升降滚台20上且能够滑动设置在轨道架5上的滑座6、用于监测淬火液温度的测温单元、位于淬火水槽1的底部能够使得淬火水槽1内的淬火液流动的搅拌单元7、以及与测温单元连通且能够自动排出淬火液和补充淬火液以使得淬火水槽1内的淬火液恒温循环的循环单元8。

具体的，轨道架5包括位于传输辊20a两端部的滑轨50，滑座6对应的设置在升降辊台20的相对两侧。

本例中，滑轨50上端部固定在龙门架3上、下端部固定设置在淬火水槽1的底部。由滑轨50形成支撑，进而提高龙门架3的稳定度。

升降单元21包括固定设置龙门架3上的定滑轮210、动滑轮211、牵引绳212、用于动滑轮211上下升降的驱动件213、以及固定设置在龙门架3上的辅助滑轮214，其中牵引绳212的一端部固定在龙门架3、另一端部绕过动滑轮211和定滑轮210并下垂连接在升降辊台20上。通过滑轮组合的方式非常的省力，使得升降辊台20能够快递且稳定的移动。

具体的，定滑轮210有两个，牵引绳212有两根，且两根牵引绳212绕过同一个动滑轮211及辅助滑轮214后分别绕过两个定滑轮210并下垂连接在升降辊台20顶部的两侧。

本例中，定滑轮210、动滑轮211及辅助滑轮214均为链轮，牵引绳212为链条。使得传动的更加稳定。

至于驱动动滑轮211上下移动，所采用的方式有很多种，最常用的如由伸缩杆的伸缩来实现动滑轮211的移动。再此，不对其具体的结构做出适应性修改。

多根传输辊20a中的一根为主动辊，其他的传输辊20a为从动辊且通过传动带与主动辊相连接，驱动单元22包括马达220、用于将马达220输出端部与主动辊相传动连接的传送组件221。

具体的，在主动辊的端部设有链轮，马达220输出端部也设有链轮，传送组件221包括链条221a、以及设置在主动辊与马达220输出端部之间且与链条221a相配合的张紧链轮221b。

缓冲组件4包括底座40、能够沿着竖直方向上下活动地设置在底座40上的缓冲杆41、套设在缓冲杆41外周且下端部设置在底座40上的限位套42、自限位套42中穿过且两端部分别抵触在底座40与缓冲杆41之间的弹性件43。

搅拌单元7包括水泵70、用于将水泵70的进水口与淬火水槽1相连通的进水管71、用于将水泵70的出水口与淬火水槽1相连通的出水管72、以及设在出水管72上的多根支管73，当搅拌单元7工作时，水泵70将淬火水槽1内的淬火液抽出，并自多根支管73喷出，从而在淬火水槽1形成流动的水流。因此，通过水流的流动形成了搅拌，从而便于工件均匀的冷却。

支管73竖直设置，且均匀分布在整个淬火水槽1的底部。

本例中，每根支管73排水口均是朝上设置。提高流动效果。

循环单元8包括分别与淬火水槽1相连通的排液组件80和供液组件81，其中供液组件81与排液组件80均与测温单元相连通，当温度超出设定范围值时，排液组件80将淬火水槽1中淬火液排出，同时供液组件81向淬火水槽1内供液。

具体的，排液组件80包括排液管800、排液泵801，其中排液管800与淬火水槽1相连通。

供液组件81包括供液管810、供液泵811，其中供液管810与淬火水槽1相连通。

此外，淬火装置还包括分别定位在轨道架5上的加热器9和液位检测仪10。具体的，加热器9和液位检测仪10分别通过连接架11定位相对两侧的轨道50上。

综上所述，本实施例的生产线，其具有以下优势：

1、通过八片导流的设置，不仅能够在炉口处形阻止外界气流流入和炉内气流流出的气帘，降低能源的损耗；而且还能够使得炉体内部形成循环气流，提高工件在温度均匀的条件下进行热处理；

2、不仅能够实现淬火液的流动，而且还能够控制淬火液的温度进行恒温循环，提高工件淬火的均匀性，杜绝淬火畸变、开裂、报废等情况的发生，同时淬火的效率明显也提高了；

3、通过轨道和滑座、及滑轮组件的配合下，能够快速且稳定地实现工件的入水或出水，同时通过传输辊的滚动，能够实现工件的在淬火水槽相对两侧的传送运动，便于操作，从而确保在15秒之内，将自热处理炉中排出的工件快速移动至淬火槽中；

4、通过缓冲组件的设置，一方面形成定位支撑；另一方面防止工件入水时受到冲击；

5、相对于立式设备，本生产线能实现连续生产，效率相较于节拍式生产大大提高。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种新型汽车用铝合金铸件连续热处理生产线，其包括：

固溶炉；

淬火系统；

时效炉；

及用于将所述固溶炉、所述淬火系统、所述时效炉相衔接的转运系统，

其特征在于：在所述固溶炉和所述时效炉的炉口均形成以阻止气流进、出炉内的气帘，分别在所述固溶炉和所述时效炉的炉口处均设有导流组件，工件自所述导流组件的下方进出所述固溶炉和所述时效炉内，且所述的导流组件包括多片导流板，其中多片所述导流板形成的气流分为两股，一股流向炉体的两侧形成循环气流，另一股流向炉口并将炉口封闭形成所述的气帘；

所述淬火系统包括淬火水槽、设置在所述淬火水槽的上方设有龙门架、及

送料机构，其中所述的送料机构包括具有多根齐平设置传输辊的升降滚台、设置在所述龙门架上用于驱动所述升降滚台快速升降的升降单元、设置在所述的升降滚台上且用于驱动多根所述传输辊将工件传递的驱动单元，所述的淬火系统还包括位于所述淬火水槽内的缓冲组件、竖直设置在所述淬火水槽中的轨道架、设置在所述升降滚台上且能够滑动设置在所述轨道架上的滑座、用于监测所述淬火液温度的测温单元、位于所述淬火水槽的底部能够使得所述淬火水槽内的淬火液流动的搅拌单元、以及与所述测温单元连通且能够自动排出淬火液和补充淬火液以使得淬火水槽内的淬火液恒温循环的循环单元，多根所述传输辊中的一根为主动辊，剩下的所述传输辊为从动辊且通过传动带与主动辊相连接，所述的驱动单元包括马达、用于将所述马达输出端部与所述主动辊相传动连接的传送组件。

2.根据权利要求1所述的新型汽车用铝合金铸件连续热处理生产线，其特征在于：所述的导流板有八片，其中两片导流板分别自一端部对接并将两片导流板之间形成的通道闭合的导流件，所述的导流件将所述导流组件远离炉口安装该导流板的端部闭合，剩余的导流板以所述导流组件的中心依次间隔分布，且形成向两侧导向的气流通道和向炉口导向的气流通道，其中每侧的气流通道有三个，经过所述导流组件的气流自两侧的三个气流通道形成循环气流，向炉口导向气流通道在所述固溶炉和所述时效炉的炉口形成所述的气帘。

3.根据权利要求1所述的新型汽车用铝合金铸件连续热处理生产线，其特征在于：分别在所述固溶炉和所述时效炉的炉体内设有导流组件，该导流组件包括多片导流板，其中多片所述导流板形成的气流向炉体的两侧流动形成循环气流。

4.根据权利要求1所述的新型汽车用铝合金铸件连续热处理生产线，其特征在于：所述的搅拌单元包括水泵、用于将所述水泵的进水口与所述淬火水槽相连通的进水管、用于将所述水泵的出水口与所述淬火水槽相连通的出水管、以及设在所述出水管上的多根支管，当所述搅拌单元工作时，所述水泵将所述淬火水槽内的淬火液抽出，并自多根所述支管泵出，从而在所述淬火水槽形成流动的水流。

5.根据权利要求1所述的新型汽车用铝合金铸件连续热处理生产线，其特征在于：所述的循环单元包括分别与所述淬火水槽相连通的排液组件和供液组件，其中所述的供液组件与所述排液组件均与所述测温单元相连通，当温度超出设定范围值时，所述的排液组件将所述淬火水槽中淬火液排出，同时所述供液组件向所述淬火水槽内供液。

6.根据权利要求1所述的新型汽车用铝合金铸件连续热处理生产线，其特征在于：所述的轨道架包括位于所述传输辊两端部的滑轨，所述的滑座对应的设置在所述升降滚台的相对两侧。

7.根据权利要求1所述的新型汽车用铝合金铸件连续热处理生产线，其特征在于：所述升降单元包括固定设置所述的龙门架上的定滑轮、动滑轮、牵引绳、及用于驱动所述定滑轮上下升降的驱动件，其中所述牵引绳的一端部固定在所述龙门架、另一端部绕过所述动滑轮和所述定滑轮并下垂连接在所述升降滚台上。

8.根据权利要求1所述的新型汽车用铝合金铸件连续热处理生产线，其特征在于：所述缓冲机构包括底座、能够沿着竖直方向上下活动地设置在所述底座上的缓冲杆、套设在所述缓冲杆外周且下端部设置在所述底座上的限位套、自所述限位套中穿过且两端部分别抵触在底座与所述缓冲杆之间的弹性件。

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