CN108393426A - 用于齿轮锻造的冷却输送系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于齿轮锻造的冷却输送系统，包括承载座、主输送组件、主收集装置以及吹气组件，承载座和主收集装置分别设置于主输送组件的输送起始段和输送末端，还包括第一温度传感器，吹气组件包括第一气冷输送组件和第二气冷组件，第一气冷输送组件用于将齿轮从承载座吹送至输送起始端；第一温度传感器用于检测输送起始端的齿轮的温度；当第一温度传感器检测到齿轮的温度大于预设值时，第二气冷组件对主输送组件上的齿轮吹气冷却。本发明提供的用于齿轮锻造的冷却输送系统，一方面输送过程无需机械手夹持高温的齿轮表面导致变形，另一方面输送到输送带上的齿轮均已经过初步冷却，降低了相互间碰撞导致热变形的概率。

Description

用于齿轮锻造的冷却输送系统及方法

技术领域

本发明涉及齿轮制造技术，具体涉及一种用于齿轮锻造的冷却输送系统及方法。

背景技术

目前，在齿轮的锻造生产过程中，绝大多数工序均已实现自动化，但是在齿轮锻造成形输送到传送带上这一工序仍为人工操作，究其原因在于，热锻成型后的齿轮温度极高，一般均在800乃至1000摄氏度以上，此时，自动生产中机械手夹持会导致齿轮表面热变形，若在机械手上设置弹性垫，绝大多数弹性垫均无法耐受800摄氏度以上的高温，而且，高温的齿轮若在输送带上相互碰撞也易导致热变形，从而出现残次品乃至报废，基于以上原因，此步骤通常通过人工夹持来进行，待后续在输送带上齿轮得到冷却后再行自动化。

现有技术的不足之处在于，人工操作效率较低，严重影响了齿轮的整体生产节奏，使得上下游的自动化步骤难以到达设计生产速率，而且，人工生产劳动强度较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于齿轮锻造的冷却输送系统及方法，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于齿轮锻造的冷却输送系统，包括承载座、主输送组件、主收集装置以及吹气组件，所述承载座用于承接锻造后的齿轮，所述承载座和所述主收集装置分别设置于所述主输送组件的输送起始段和输送末端，还包括第一温度传感器，所述吹气组件包括第一气冷输送组件和第二气冷组件，

所述第一气冷输送组件用于将所述齿轮从所述承载座吹送至所述输送起始端；

所述第一温度传感器用于检测所述输送起始端的所述齿轮的温度；

当所述第一温度传感器检测到所述齿轮的温度大于预设值时，所述第二气冷组件对所述主输送组件上的齿轮吹气冷却，所述预设值介于400℃至600℃之间。

上述的冷却输送系统，

所述主输送组件包括金属输送网，所述吹气组件还包括缓冲吹气组件，所述缓冲吹气组件的气体喷射方向为从所述输送起始端的下方朝向所述承载座。

上述的冷却输送系统，

所述吹气组件包括主气管道，所述第一气冷输送组件、第二气冷组件以及缓冲吹气组件的气体管道均连接于所述主气管道上，第二气冷组件以及缓冲吹气组件的吹气口均设置有降压结构。

上述的冷却输送系统，

所述第二气冷组件包括基座以及设置于所述基座上的第二吹气喷头，所述第二吹气喷头通过转轴转动连接于所述基座上，所述转轴上套有扭簧，所述扭簧的两端分别限位于所述第二吹气喷头和基座上，所述第二吹气喷头的末端呈V形。

上述的冷却输送系统，

所述主输送组件包括至少三个链轮，所述金属输送网的侧边通过链条啮合于各所述链轮上，三个所述链轮中的两个位于所述输送起始段的两端，在所述金属输送网上，位于所述输送起始段部分的单位尺寸内链节的数量大于位于输送中段和所述输送末端部分的单位尺寸内链节的数量。

上述的冷却输送系统，

还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器用于检测经所述第二气冷组件气冷后的所述齿轮的温度；

还包括推动组件、辅助输送组件以及辅助收集装置，当所述第二温度传感器检测到的温度大于预设值时，所述推动组件用于推动所述齿轮从所述主输送组件落到所述辅助输送组件上，所述辅助收集装置设置于所述辅助输送组件的末端。

上述的冷却输送系统，所述第一气冷输送组件上设置支管道系统，所述支管道系统包括控制阀门和支吹气喷头；

所述推动组件为所述支管道系统。

一种用于齿轮锻造的冷却输送方法，包括以下步骤：

通过吹气喷射将锻造后位于承载座上的齿轮输送到主输送组件上的输送起始端；

检测位于所述输送起始端的所述齿轮的温度，当所述温度大于预设值时，对所述齿轮进行吹气冷却，所述预设值介于400℃至600℃之间。

上述的冷却输送方法，

在通过吹气喷射将锻造后位于承载座上的齿轮输送到主输送组件上的输送起始端的步骤中，逆向所述齿轮的坠落方向喷气以减缓所述齿轮的坠落速度。

上述的冷却输送方法，

在对所述齿轮进行吹气冷却后，再次检测所述齿轮的温度，若所述齿轮的温度仍高于所述预设值，将所述齿轮推离主输送组件。

在上述技术方案中，本发明提供的用于齿轮锻造的冷却输送系统，通过气体喷射同步实现冷却和输送两个功能，如此一方面输送过程无需机械手夹持高温的齿轮表面导致变形，另一方面输送到输送带上的齿轮均已经过初步冷却，降低了相互间碰撞导致热变形的概率。

由于上述冷却输送系统具有上述技术效果，该冷却输送系统的实现方法自然也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例提供的用于齿轮锻造的冷却输送系统的结构示意图；

图2为本发明另一种实施例提供的用于齿轮锻造的冷却输送系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的主输送组件的部分结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第二气冷组件的部分结构示意图；

图5为本发明实施例提供的用于齿轮锻造的冷却输送方法的结构示意图。

附图标记说明：

1、承载座；2、主输送组件；2.1、链轮；2.2、金属输送网；3、主收集装置；4、齿轮；5、第一温度传感器；6、第一气冷输送组件；7、第二气冷组件；7.1、基座；7.2、第二吹气喷头；7.3、扭簧；7.4、限位凸起；8、第二温度传感器；9、推动组件；10、辅助输送组件；11、辅助收集装置；12、主气管道；13、缓冲吹气组件；14、第三气冷组件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-4所示，本发明实施例提供的一种用于齿轮4锻造的冷却输送系统，包括承载座1、主输送组件2、主收集装置3以及吹气组件，所述承载座1用于承接锻造后的齿轮4，所述承载座1和所述主收集装置3分别设置于所述主输送组件2的输送起始段和输送末端，还包括第一温度传感器5，所述吹气组件包括第一气冷输送组件6和第二气冷组件7，所述第一气冷输送组件6用于将所述齿轮4从所述承载座1吹送至所述输送起始端；所述第一温度传感器5用于检测所述输送起始端的所述齿轮4的温度；当所述第一温度传感器5检测到所述齿轮4的温度大于预设值时，所述第二气冷组件7对所述主输送组件2上的齿轮4吹气冷却，所述预设值介于400℃至600℃之间。

具体的，承载座1可以是锻机的机身下半部分，如锻机的模具型腔，承载座1为锻压后的齿轮4直接落下的承载结构，主输送组件2为齿轮4的输送结构，如输送带，齿轮4由承载座1被输送到主输送组件2上输送至主收集装置3中，主收集装置3为齿轮4的收集结构，如收集箱。本实施例的核心创新点之一在于从承载座1上向主输送组件2输送齿轮4这一流程，其设置一个第一气冷输送组件6，通过高压强的气流为齿轮4提供动力，将齿轮4从承载座1上吹动以移动或者移动后掉落到主输送组件2上，一般的，8千克以下重量的齿轮4，50MPa的吹气压强可以顺利吹动，显然的，多大压强的气体可以吹动多重的齿轮4可以通过简单的少量次数的试验即可获取，本实施例不具体赘述。

本实施例中，由于通过高压强的喷射气流驱动齿轮4从承载座1上落到主输送组件2上，该过程自然起到了气冷的作用，一般的，锻造后的齿轮4温度在800摄氏度以上，通过上述喷射驱动可以将温度降低到600摄氏度以下，此时齿轮4热变形的概率大为降低，后续工序可以自动化。但进一步的，本实施例设置另一创新点来进一步降低齿轮4热变形的概率，设置一第一温度传感器5和一第二气冷组件7，第一温度传感器5对落到主输送组件2上的齿轮4进行温度检测，若温度仍旧较高，大于预设值，则通过第二气冷组件7进行二次冷却，此处预设值为预先设置，优选设置为400℃至600℃之间，一般低于400度几乎肯定不发生热变形，过度降低额外耗费能源，若高于600度则热变形概率不低，导致出现残次品，显然的，第二气冷组件7的主要的作用在于冷却，因此其无需过高的压强，其压力可以低于第一气冷输送组件6的压强。

本实施中，气冷技术为常见的冷却技术，温度检测技术为最常见的几种公知检测技术之一，本实施例不赘述其具体构造、安装以及使用方式。

本发明实施例提供的用于齿轮4锻造的冷却输送系统，通过气体喷射同步实现冷却和输送两个功能，如此一方面输送过程无需机械手夹持高温的齿轮4表面导致变形，另一方面输送到输送带上的齿轮4均已经过初步冷却，降低了相互间碰撞导致热变形的概率。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述主输送组件2包括金属输送网2.2，金属输送网2.2一方面便于气体通过，另一方面具有一定的弹性，可以缓冲齿轮4下坠，降低刚性触碰导致变形的概率，所述吹气组件还包括缓冲吹气组件13，所述缓冲吹气组件13的气体喷射方向为从所述输送起始端的下方朝向所述承载座1，缓冲吹气组件13用于对从承载座1下落到主输送组件2过程中的齿轮4进行吹气，其具有两个作用，其一为降低齿轮4的下落速度，降低其触碰金属输送网2.2导致变形的概率，其二为二次冷却齿轮4。

本发明提供的再一个实施例中，进一步的，所述吹气组件包括主气管道12，所述第一气冷输送组件6、第二气冷组件7以及缓冲吹气组件13的气体管道均连接于所述主气管道12上，即所有气冷结构使用同一个气源，如此减少气源的数量，同时，由于第一气冷输送组件6所需的压力显然高于其余组件的压力，更进一步的，第二气冷组件7以及缓冲吹气组件13的吹气口均设置有降压结构，降压结构用于降低主气管道12的压力，降压结构可以是沿着气流方向径向尺寸依次增加的结构，如喇叭口结构，如此作用在于，不仅可以降压，还可以增加气流的吹送范围，可选的，降压结构还可以多个尺寸相同的吹气喷头，多个吹气喷头的整体径向尺寸大于主气管道12的径向尺寸，设置多个吹气喷头的作用可以从不同方向上喷气冷却。

再进一步的，如图4所示，所述第二气冷组件7包括基座7.1以及设置于所述基座7.1上的第二吹气喷头7.2，所述第二吹气喷头7.2通过转轴转动连接于所述基座7.1上，所述转轴上套有扭簧7.3，所述扭簧7.3的两端分别限位于所述第二吹气喷头7.2和基座7.1上，如此的作用在于，第二吹气喷头7.2可以在扭簧7.3的作用范围内往复摆动，如此提升第二吹气喷头7.2的吹送范围，所述第二吹气喷头7.2的末端呈V形，此时气流的反作用力可以驱动第二吹气喷头7.2自动摆动。再进一步的，基座7.1上可以设置两个限位凸起7.4，其分别用于限位第二吹气喷头7.2摆动行程的两端，如此无需第二吹气喷头7.2每次都必须摆动到扭簧7.3的极限处，提升扭簧7.3的使用寿命。再进一步的，第二吹气喷头7.2被设置为每次吹气的速率逐渐变大或者逐渐变小，如此第二吹气喷头7.2就可以逐渐从一端转动到另一端，从而均匀的对齿轮4进行气冷。

本发明提供的再一个实施例中，进一步的，所述主输送组件2包括至少三个链轮2.1，主输送组件2的两端各设置有一个链轮2.1，以及其中间设置有至少一个链轮2.1，所述金属输送网2.2的侧边通过链条啮合于各所述链轮2.1上，三个所述链轮2.1中的两个位于所述输送起始段的两端，在所述金属输送网2.2上，位于所述输送起始段部分的单位尺寸内链节的数量大于位于输送中段和所述输送末端部分的单位尺寸内链节的数量，即位于输送起始端的金属输送网2.2更送，而其余部分更紧，如此的作用在于，输送起始端的金属输送网2.2具有一定的弹性，可以更好的承接齿轮4，降低齿轮4变形的概率。

本发明提供的再一个实施例中，进一步的，还包括第二温度传感器8，所述第二温度传感器8用于检测经所述第二气冷组件7气冷后的所述齿轮4的温度，即通过第二温度传感器8再次检测经第二气冷组件7气冷后的齿轮4，此时，绝大多数的齿轮4温度都已低于600度，第二温度传感器8用于检测出少数温度较高的齿轮4，进一步的，本实施例还包括推动组件9、辅助输送组件10以及辅助收集装置11，推动组件9为可以推动齿轮4的组件，辅助输送组件10为输送结构如输送带，辅助收集装置11用于收集被第二温度传感器8检测出的温度较高的齿轮4，当所述第二温度传感器8检测到的温度大于预设值时，所述推动组件9用于推动所述齿轮4从所述主输送组件2落到所述辅助输送组件10上，所述辅助收集装置11设置于所述辅助输送组件10的末端，如此通过第二温度传感器8、推动组件9、辅助输送组件10以及辅助收集装置11将少量温度异常的齿轮4予以收集。

再进一步的，还包括第三气冷组件14，第三气冷组件14用于对辅助输送组件10上从齿轮进行冷却，如此保证进入辅助收集装置11的齿轮经过第三次冷却。

再进一步的，所述第一气冷输送组件6上设置支管道系统，所述支管道系统包括控制阀门和支吹气喷头；所述推动组件9为所述支管道系统，即第一气冷输送组件6设置一支管道将齿轮4从主输送组件2上推动到辅助输送组件10上，如此实现输送和冷却双重功能。

如图5所示，本发明还提供一种用于齿轮4锻造的冷却输送方法，包括以下步骤：

通过吹气喷射将锻造后位于承载座1上的齿轮4输送到主输送组件2上的输送起始端；如此通过吹气喷射实现输送和冷却的双重功能。

检测位于所述输送起始端的所述齿轮4的温度，当所述温度大于预设值时，对所述齿轮4进行吹气冷却，所述预设值介于400℃至600℃之间。

由于上述冷却输送系统具有上述技术效果，该冷却输送系统的实现方法自然也应具有相应的技术效果。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，在通过吹气喷射将锻造后位于承载座1上的齿轮4输送到主输送组件2上的输送起始端的步骤中，逆向所述齿轮4的坠落方向喷气以减缓所述齿轮4的坠落速度，其具有两个作用，其一为降低齿轮4的下落速度，降低其触碰金属输送网2.2导致变形的概率，其二为二次冷却齿轮4。

本发明提供的另一个实施例中，再进一步的，在对所述齿轮4进行吹气冷却后，再次检测所述齿轮4的温度，若所述齿轮4的温度仍高于所述预设值，将所述齿轮4推离主输送组件2。当第二温度传感器8检测到的温度大于预设值时，推动组件9用于推动所述齿轮4从所述主输送组件2落到所述辅助输送组件10上，所述辅助收集装置11设置于所述辅助输送组件10的末端，如此通过第二温度传感器8、推动组件9、辅助输送组件10以及辅助收集装置11将少量温度异常的齿轮4予以收集。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种用于齿轮锻造的冷却输送系统，包括承载座、主输送组件、主收集装置以及吹气组件，所述承载座用于承接锻造后的齿轮，所述承载座和所述主收集装置分别设置于所述主输送组件上的输送起始段和输送末端，其特征在于，还包括第一温度传感器，所述吹气组件包括第一气冷输送组件和第二气冷组件，

所述第一气冷输送组件用于将所述齿轮从所述承载座吹送至所述输送起始端；

所述第一温度传感器用于检测所述输送起始端的所述齿轮的温度；

当所述第一温度传感器检测到所述齿轮的温度大于预设值时，所述第二气冷组件对所述主输送组件上的齿轮吹气冷却，所述预设值介于400℃至600℃之间。

2.根据权利要求1所述的冷却输送系统，其特征在于，

所述主输送组件包括金属输送网，所述吹气组件还包括缓冲吹气组件，所述缓冲吹气组件的气体喷射方向为从所述输送起始端的下方朝向所述承载座。

3.根据权利要求2所述的冷却输送系统，其特征在于，

所述吹气组件包括主气管道，所述第一气冷输送组件、第二气冷组件以及缓冲吹气组件的气体管道均连接于所述主气管道上，第二气冷组件以及缓冲吹气组件的吹气口均设置有降压结构。

4.根据权利要求2所述的冷却输送系统，其特征在于，

所述第二气冷组件包括基座以及设置于所述基座上的第二吹气喷头，所述第二吹气喷头通过转轴转动连接于所述基座上，所述转轴上套有扭簧，所述扭簧的两端分别限位于所述第二吹气喷头和基座上，所述第二吹气喷头的末端呈V形。

5.根据权利要求2所述的冷却输送系统，其特征在于，所述主输送组件包括至少三个链轮，所述金属输送网的侧边通过链条啮合于各所述链轮上，三个所述链轮中的两个位于所述输送起始段的两端，在所述金属输送网上，位于所述输送起始段部分的单位尺寸内链节的数量大于位于输送中段和所述输送末端部分的单位尺寸内链节的数量。

6.根据权利要求1所述的冷却输送系统，其特征在于，还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器用于检测经所述第二气冷组件气冷后的所述齿轮的温度；

还包括推动组件、辅助输送组件以及辅助收集装置，当所述第二温度传感器检测到的温度大于预设值时，所述推动组件用于推动所述齿轮从所述主输送组件落到所述辅助输送组件上，所述辅助收集装置设置于所述辅助输送组件的末端。

7.根据权利要求6所述的冷却输送系统，其特征在于，所述第一气冷输送组件上设置支管道系统，所述支管道系统包括控制阀门和支吹气喷头；

所述推动组件为所述支管道系统。

8.一种用于齿轮锻造的冷却输送方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过吹气喷射将锻造后位于承载座上的齿轮输送到主输送组件上的输送起始端；

检测位于所述输送起始端的所述齿轮的温度，当所述温度大于预设值时，对所述齿轮进行吹气冷却，所述预设值介于400℃至600℃之间。

9.根据权利要求8所述的冷却输送方法，其特征在于，

在通过吹气喷射将锻造后位于承载座上的齿轮输送到主输送组件上的输送起始端的步骤中，逆向所述齿轮的坠落方向喷气以减缓所述齿轮的坠落速度。

10.根据权利要求8所述的冷却输送方法，其特征在于，

在对所述齿轮进行吹气冷却后，再次检测所述齿轮的温度，若所述齿轮的温度仍高于所述预设值，将所述齿轮推离主输送组件。