CN108507351A - 齿轮锻造加热炉 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及锻造加工技术领域,具体公开了齿轮锻造加热炉,其包括炉体、炉门和驱动电机,炉体的开口内设有与炉体转动连接的取料管,取料管内设连通加热腔的取料通道,取料通道的中部设有狭口,狭口内设有两个相对设置并可滑动的堵块;每个堵块连接一个离心单元,离心单元包括与取料管滑动连接的配重块,配重块与堵块连线的两侧分别设有一个与取料管滑动连接的滑块,两个滑块的连线垂直于配重块与堵块的连线,滑块通过第一连杆和第二连杆分别与堵块和配重块连接,且配重块的质量大于堵块的质量;所述堵块上设有与狭口连通的进气孔,取料管的侧壁上设有可将进气孔和外部连通的进气道。打开炉门时,使取料管转动,可避免操作人员烫伤。
Description
技术领域
本发明涉及锻造加工技术领域,具体涉及一种齿轮锻造加热炉。
背景技术
锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。
锻造炉是锻压车间加热锻料的基本加热设备,锻造炉在锻压车间的应用非常的广泛,但是,锻造炉加热腔内的温度升高后,将使锻造炉内部的空气膨胀,进而使锻造炉内压力增大,且由于锻造炉内部与外部的温差大,因此在打开锻造炉的瞬间,锻造炉内的热气流将迅速向外涌出;由于该股气流的流速较快,因此在打开锻造炉时,极易烫伤操作人员。
发明内容
本发明的目的在于提供一种齿轮锻造加热炉,以避免打开炉门时,操作人员被气流烫伤。
为达到上述目的,本发明的基础方案如下:
齿轮锻造加热炉包括炉体、用于封闭炉体的炉门以及驱动电机,炉体的一侧面设有开口,炉门封闭炉体时与所述开口相对,炉体内设有加热腔;所述开口内设有与炉体转动连接的取料管,取料管的中部设有连通加热腔的取料通道,取料通道的中部设有狭口,狭口内设有两个相对设置并可沿取料管的径向滑动的堵块;每个堵块连接一个离心单元,所述离心单元包括与取料管滑动连接的配重块,配重块与堵块的连线平行于取料管的径向,且配重块靠近取料管外周,配重块与堵块之间设有拉簧,配重块与堵块连线的两侧分别设有一个与取料管滑动连接的滑块,两个滑块的连线垂直于配重块与堵块的连线,所述滑块通过第一连杆和第二连杆分别与堵块和配重块连接,第一连杆的两端分别与滑块和堵块铰接,第二连杆的两端分别与滑块和配重块铰接,且配重块的质量大于堵块的质量;所述堵块上设有与狭口连通的进气孔,所述取料管的侧壁上设有可将进气孔和外部连通的进气道;所述驱动电机可驱动取料管转动。
本方案齿轮锻造加热炉的原理在于:
打开炉门的瞬间,由于加热箱与外部的压力差及温度差,加热箱内将形成一股迅速向外流动的气流,且随着加热箱与外部的压力趋于相同,气流的流速将减小。打开炉门时,该气流将从取料管内的取料通道向外流动;此时通过驱动电机驱动取料管转动,则配重块和堵块将受到离心力的作用,且由于配重块的质量更大,其所受到的离心力也更大,从而配重块将沿取料管的径向向外滑动。在第二连杆的作用下,两个滑块相互靠拢,从而第一连杆将推动堵块向取料通道的中心滑动,即两堵块相向滑动,使得狭口的空间进一步减小;从而取料通道形成类似于文丘里管的结构。即气流从取料通道向外排出时,气流经过狭口时,由于狭口的空间小,因此气流流速加快,则狭口处的压强减小;而由于滑块的滑动,使得进气道与进气孔连通,因此狭口与外部连通,从而狭口将通过进气道和进气口从外部吸入冷空气,热气流和冷空气在狭口处混合,使得气流从取料通道排出后温度相对降低。
本方案产生的有益效果是:
(一)本方案通过堵块改变狭口的空间,从而在取料通道的气流量较大时,狭口可以通过经过自身气流的流速从外部吸入冷空气,从而降低排出的热气流的温度,减小烫伤操作人员的几率;另外,通过转动取料管,取料通道的侧壁会对经过取料通道的气流形成干扰,从而有利于热气流与冷空气迅速混合。而当经过取料通道的气流量减小后,两堵块相背滑动,可以扩大狭口的空间从而有利于取出加热箱内的齿轮。
(二)当加热箱与外部的压力趋于相同,关闭驱动电机,堵块在拉簧的作用相背滑动,从而狭口的空间增大,便于取出加热箱内的齿轮。且由于此时加热箱与外部的压力趋于相同,因此热气流向外流出的流速小,流量也小,从而烫伤操作人员的几率也降低。
(三)通过堵块的滑动,可使进气道和进气孔相互连通或错开;从而当关闭炉门后,可使狭口与外部断开,避免外部空气进入加热箱内。
优选方案一:作为对基础方案的进一步优化,所述堵块内部设有空腔;从而可以减轻堵块的重量,进而减小取料管转动时,堵块受到的离心力。
优选方案二:作为对优选方案一的进一步优化,所述堵块由陶瓷制成;陶瓷材料为多孔材料,可进一步减小堵块的质量。
优选方案三:作为对优选方案二的进一步优化,所述堵块朝向取料管中心的一侧面为向取料管中心凸出的弧形面。从而可使狭口与取料通道两端平滑过渡,进而可以减小气流流动的阻力,有利于气流进入狭口时流速增加。
优选方案四:作为对优选方案三的进一步优化,所述排料管朝向炉门的一端与炉体之间设有安装间隙,排料管外周固定有位于安装间隙内的驱动齿轮,所述驱动电机的输出轴上固定有与驱动齿轮啮合的主动齿轮。驱动齿轮设置在排料管和炉体之间的间隙内,有利于排料管和驱动电机连接。
优选方案五:作为对优选方案四的进一步优化,所述炉门关闭时,所述炉门与排料管的端部相抵;从而在炉门关闭时,加热箱和安装间隙为两个独立空间,从而可以避免加热箱内的高温降低驱动齿轮的寿命。
附图说明
图1为本发明齿轮锻造加热炉实施例的结构示意图;
图2为图1中A-A的断面图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
说明书附图中的附图标记包括:炉体10、加热腔11、环道12、安装间隙13、通孔14、炉门20、取料管30、取料通道31、狭口32、驱动齿轮33、主动齿轮34、配重块35、堵块36、滑块37、第一连杆38、第二连杆39、拉簧41、进气孔42、进气道43。
实施例基本如图1、图2所示:
本实施例的齿轮锻造加热炉包括炉体10、用于封闭炉体10的炉门20以及驱动电机。炉体10内设有加热腔11,炉体10的一侧面设有与加热腔11连通的开口,炉门20的一侧铰接在炉体10上并与开口相对,从而通过转动炉门20可封闭和敞开开口。开口内嵌有取料管30,且取料管30与炉体10转动连接;取料管30的中部设有连通加热腔11的取料通道31,且打开炉门20后加热腔11通过取料通道31与外部连通。取料通道31的中部设有狭口32,当具有气流经过取料通道31时,气流流经狭口32时将使气流流速增加,从而在狭口32处的压强降低。另外,由于齿轮为扁平状,所以通过狭口32可保证齿轮能够从加热腔11中正常取出。
狭口32的长度方向沿取料管30的径向方向,且取料管30内设有沿狭口32长度方向并经过狭口32的滑道,滑道内设有可沿滑道滑动的两个相对设置的堵块36,堵块36沿取料管30的中心线对称设置,当两堵块36相向滑动时,两堵块36可伸入狭口32内,从而进一步缩小狭口32的空间;进而,当气流经过狭口32时,气流将进一步被压缩,从而使得狭口32处的负压增大,使取料通道31形成一个类似文丘里管的结构。堵块36朝向取料管30中心的一侧面为向取料管30中心凸出的弧形面,从而气流经过狭口32时,可减小堵块36对气流的阻挡作用。
每个堵块36连接一个离心单元,离心单元包括与滑道滑动连接的配重块35,且配重块35相对于堵块36靠近取料管30外周,配重块35与堵块36之间设有拉簧41。配重块35与堵块36连线的两侧分别设有一个与取料管30滑动连接的滑块37,滑块37通过设置在滑槽内以与取料管30滑动连接,且滑槽垂直于配重块35与堵块36的连线。滑块37通过第一连杆38和第二连杆39分别与堵块36和配重块35连接;其中,第一连杆38的两端分别与滑块37和堵块36铰接,第二连杆39的两端分别与滑块37和配重块35铰接。当配重块35块向外滑动时,两个滑块37将相向滑动,则堵块36将向内滑动,即堵块36将伸入狭口32内;而当取料管30转动时,配重块35和堵块36都将受到离心力的作用,配重块35所受到的离心力是驱动配重块35向外滑动的驱动力;且由于堵块36需向取料管30的中心滑动,则需减小堵块36所受到的离心力,因此本实施例中的堵块36由陶瓷制成,且堵块36内设有空腔,从而减轻堵块36的质量,以使配重块35质量大于堵块36质量。
堵块36上设有与狭口32连通的进气孔42,取料管30的侧壁上设有进气道43。当取料管30转动时,两堵块36将相对运动,从而进气孔42和进气道43相对,即进气孔42和进气道43连通。而当取料管30停止转动时,在拉簧41的作用下,两堵块36相背滑动,从而进气孔42和进气道43将相互错开,进而进气孔42和进气道43断开。另外,在炉体10的侧壁上设有环道12,进气道43与环道12连通,且炉体10上设有与环道12连通的通孔14,环道12通过通孔14与外部连通,进而使得进气道43与外部连通。因此,取料管30转动时,狭口32通过进气孔42与外部连通。
排料管朝向炉门20的一端与炉体10之间设有安装间隙13,排料管外周焊接有位于安装间隙13内的驱动齿轮33;驱动电机的输出轴穿过炉体10的侧壁,并伸入安装间隙13内,且输出轴上焊接有与驱动齿轮33啮合的主动齿轮34,从而驱动电机可驱动取料管30转动;本实施例中,驱动齿轮33和主动齿轮34为相互啮合的锥齿轮。关闭炉门20后,炉门20与排料管的端部相抵;从而在炉门20关闭时,加热箱和安装间隙13为两个独立空间;另外,为了提高炉门20的密闭性,排料管的端部还设有由石棉制成的密封条。
本实施例齿轮锻造加热炉的具体工作过程为:
打开炉门20前,启动驱动电机,使其带动取料管30转动;则配重块35在离心力的作用下沿滑道向外滑动,两个滑块37相互靠拢,而堵块36伸入狭口32内,使得狭口32的空间进一步减小。打开炉门20,热气流迅速从取料通道31向外排出,气流经过狭口32时,由于狭口32的空间小,狭口32将气流压缩,使得气流流速加快,则狭口32处的压强减小;且由于此时狭口32通过进气孔42与外部连通,因此狭口32通过进气口从外部吸入冷空气,热气流和冷空气在狭口32处混合,使得气流从取料通道31排出后温度相对降低。
随着气流的排出,加热腔11内的压力与外部压力将趋于一致,因此加热腔11通过取料通道31向外排出的气流的流速将降低,从而外部空间中的气流易于将热气流吹散,其对操作人员烫伤的可能性也降低。因此,打开炉门20等待一段时间后,关闭驱动电机,则两堵块36在拉簧41的作用下将相背滑动,从而狭口32的空间扩大,有利于取出齿轮。取出齿轮后则可关闭炉门20。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.齿轮锻造加热炉,其特征在于:包括炉体、用于封闭炉体的炉门以及驱动电机,炉体的一侧面设有开口,炉门封闭炉体时与所述开口相对,炉体内设有加热腔;所述开口内设有与炉体转动连接的取料管,取料管的中部设有连通加热腔的取料通道,取料通道的中部设有狭口,狭口内设有两个相对设置并可沿取料管的径向滑动的堵块;每个堵块连接一个离心单元,所述离心单元包括与取料管滑动连接的配重块,配重块与堵块的连线平行于取料管的径向,且配重块靠近取料管外周,配重块与堵块之间设有拉簧,配重块与堵块连线的两侧分别设有一个与取料管滑动连接的滑块,两个滑块的连线垂直于配重块与堵块的连线,所述滑块通过第一连杆和第二连杆分别与堵块和配重块连接,第一连杆的两端分别与滑块和堵块铰接,第二连杆的两端分别与滑块和配重块铰接,且配重块的质量大于堵块的质量;所述堵块上设有与狭口连通的进气孔,所述取料管的侧壁上设有可将进气孔和外部连通的进气道;所述驱动电机可驱动取料管转动。
2.根据权利要求1所述的齿轮锻造加热炉,其特征在于:所述堵块内部设有空腔。
3.根据权利要求2所述的齿轮锻造加热炉,其特征在于:所述堵块由陶瓷制成。
4.根据权利要求1~3任一项所述的齿轮锻造加热炉,其特征在于:所述堵块朝向取料管中心的一侧面为向取料管中心凸出的弧形面。
5.根据权利要求4所述的齿轮锻造加热炉,其特征在于:所述排料管朝向炉门的一端与炉体之间设有安装间隙,排料管外周固定有位于安装间隙内的驱动齿轮,所述驱动电机的输出轴上固定有与驱动齿轮啮合的主动齿轮。
6.根据权利要求5所述的齿轮锻造加热炉,其特征在于:所述炉门关闭时,炉门与排料管的端部相抵。
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