CN108507351A - 齿轮锻造加热炉 - Google Patents

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

齿轮锻造加热炉

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。