CN109468440A - 一种球化退火炉 - Google Patents

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CN109468440A CN201811453497.7A CN201811453497A CN109468440A CN 109468440 A CN109468440 A CN 109468440A CN 201811453497 A CN201811453497 A CN 201811453497A CN 109468440 A CN109468440 A CN 109468440A
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钱忠
钱建春
柏才兰
池秀钢
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Abstract

本发明公开了一种球化退火炉，其技术方案要点是：一种球化退火炉，包括退火炉主体、内桶、载料平台、炉盖及悬臂，退火炉主体设有对流系统、保温系统、加热系统，对流系统包括设于退火炉主体底部的对流风机、设于内桶内腔的对流桶；保温系统包括若干设于退火炉主体内壁的保温棉块、固定于退火炉主体内壁并供若干保温棉块安装的安装架、设于保温棉块与安装架之间保持保温棉块固定于安装架的连接组件。本发明能够有效提高内桶内的热风对流效率，确保物料能均匀加热，同时通过若干个独立的保温棉块，可以达到单独更换其中某个保温棉块，降低维护保养成本。

Description

一种球化退火炉
技术领域
本发明涉及热处理领域，尤其涉及到一种球化退火炉。
背景技术
球化退火炉主要适用于共析钢和过共析钢工件如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等热处理。经球化退火炉球化退火得到的是球状珠光体组织，其中的渗碳体呈球状颗粒，弥散分布在铁素体基体上，和片状珠光体相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易长大，冷却时工件变形和开裂倾向小。
现有的球化退火炉通过电热丝对内桶进行加热以达到对工具进行热处理。但是球化退火炉加热工件时，内桶内的热风只能在内桶中上下流动，或者不足以形成热风，这样容易导致内桶内的工具加热不均匀，同时现有的球化退火炉维护保养的成本高昂，增加了工件生产成本。
因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种球化退火炉，能够有效提高内桶内的热风对流效率，确保物料能均匀加热，同时通过若干个独立的保温棉块，可以达到单独更换其中某个保温棉块，降低维护保养成本。
本发明的上述技术目的是用过一下技术方案实现的：一种球化退火炉，包括退火炉主体、内桶、载料平台、炉盖及悬臂，所述退火炉主体设置有对流系统、用于对退火炉主体保温的保温系统、加热退火炉主体的加热系统，所述对流系统包括设置于退火炉主体底部的对流风机、设置于所述内桶内腔的对流桶，所述对流桶及内桶的侧壁均呈波纹状设置，所述对流桶设置于载料平台且对流桶下端面与内桶底面之间设置有方便供对流桶内热风流入至对流桶于内桶之间的空隙；所述保温系统包括若干设置于所述退火炉主体内壁的保温棉块、固定于所述退火炉主体内壁并供若干保温棉块安装的安装架、设置于所述保温棉块与所述安装架之间保持保温棉块固定于安装架的连接组件，所述连接组件包括开设于所述安装架表面并供对应保温棉块部分插入的插槽、固定于所述保温棉块侧壁并保持保温棉块卡设于插槽内的V形弹性板，所述V形弹性板的尖部朝向插槽底面。
本发明的进一步设置为：所述V形弹性板抵接于所述插槽侧壁的表面设置有若干抵接齿，所述抵接齿充分抵接于所述插槽侧壁。
本发明的进一步设置为：相邻连个保温棉块之间设置有保温棉条，所述保温棉条与所述保温棉块紧密贴合。
本发明的进一步设置为：所述加热系统包括若干固定于所述保温棉块的电热丝，且所述电热丝与对应所述保温棉块之间设置有保持电热丝固定于保温棉块的固定组件，所述固定组件包括固定于所述保温棉块的固定块、开设于所述固定块背离保温棉块一端并用于夹持电热丝的C形夹持槽。
本发明的进一步设置为：所述固定块开设有若干减少电热丝与固定块接触的导流槽，所述导流槽沿电热丝长度方向排列，所述导流槽位于电热丝与固定块之间。
本发明的进一步设置为：所述退火炉主体设置有降温系统，所述降温系统包括若干固定连接于所述退火炉主体外侧壁并供外界空气进入退火炉主体内的进气通道、设置于所述进气通道并驱动控制在进气通道内流通的风机、若干设置于所述退火炉主体并靠近于炉盖位置的出风口，所述进气通道延伸至所述保温棉块与内桶之间，所述风机产生的风通过保温棉块与内桶之间的空隙后从出风口排出。
本发明的进一步设置为：所述出风口铰接有盖合所述出风口的盖板。
本发明的进一步设置为：所述载料平台包括若干个呈发散状的导流板，所述导流板与对流桶固定连接，导流板横截面呈弧形设置，且相对称的两个导流板呈S形设置。
本发明的进一步设置为：所述悬臂设置有驱动炉盖向上移动的驱动装置，所述驱动装置包括三个转动连接于所述悬臂的转轴、三个分别一端固定连接于对应转轴另一端固定连接于炉盖的链条、设置于所述悬臂并驱动三个转轴同步转动的驱动电机。
本发明的进一步设置为：所述悬臂设置有防止炉盖晃动的防晃装置，所述防晃装置包括套设于链条并固定于悬臂下端面的第一套管、套设于所述链条并固定于炉盖上端面的第二套管、套设于所述链条且两端分别穿设于对应第一套管及第二套管的第三套管，第一套管内壁固定有防止第三套管脱离第一套管的台阶，所述第三套管侧壁固定有抵接于所述台阶上端面的抵接块。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1)当对流风机的风叶转动时，对流桶底部的热风沿内桶圆弧形底面流动方便热风进入对流桶与内桶之间缝隙，同时通过导向板可以有效避免热风向上流回对流桶内腔，然后热风向上流动后再次进入对流桶内，从而达到热风循环流动；
2)当热风向下流动进入两个导流板之间时，可以通过两个导流板之间的空间进入对流桶与内桶之间的缝隙内，从而方便热风穿过载料平台，并且通过相对称的两个导流板呈S形设置，方便热风呈螺旋流动，促进热风空间范围流动，确保内桶内的物料能够被均匀加热；
3)当保温棉块部分插入插槽内时，通过V形弹性板插入插槽并呈弹性形变后，可以有效将保温棉块固定于插槽，并避免保温棉块脱落；并且通过若干个保温棉块可拆卸安装于安装架，可以方便单独更换其中一个或几个保温棉块，从而达到有效讲题本发明的维护保养成本；
4)通过C形夹持槽可以达到有效固定电热丝，同时便于安装或拆卸电热丝，并且通过导流槽可以减少电热丝与固定块接触面积，这样可以有效增加电热丝热辐射，并且当需要降温时，方便冷风穿过导流槽，进而提高对电热丝降温效率；
5)盖板内表面固定有一层保温棉层，通过保温棉层可以起到一定保温作用；
6)需要拉起炉盖时，通过驱动电机驱动三个转轴同步转动，从而使链条卷绕与转轴，并通过三个链条同步移动从拉起炉盖，当悬臂水平转动并带动炉盖移动时，就完全打开退火炉，方便物料放置，并且通过第一套管、第二套管及第三套管可以确保炉盖相对于悬臂上下移动，并有效限制炉盖相对于悬臂水平移动。
附图说明
图1是实施例一的结构示意图；
图2是实施例一的剖视图；
图3是图2的A部放大视图；
图4是图2的B部放大视图；
图5是图2的C部放大视图；
图6是实施例一的载料平台结构视图；
图7是实施例一的固定块的结构示意图；
图8是实施例二的剖视图；
图9是图6的D部放大视图。
图中数字所表示的相应部件名称：1、退火炉主体；2、内桶；3、载料平台；4、炉盖；5、悬臂；6、对流桶；7、空隙；8、对流风机；9、导向板；10、底架；11、导流板；12、卡槽；13、安装架；14、保温棉块；15、插槽；16、V形弹性板；17、抵接齿；18、保温棉条；19、台阶层；20、电热丝；21、固定块；22、C形夹持槽；23、导流槽；24、C形块；25、进气通道；26、风机；27、出风口；28、盖板；29、保温棉层；30、排风扇；31、冷却盘管；32、转轴；33、链条；34、驱动电机；35、第一套管；36、第二套管；37、第三套管；38、台阶；39、抵接块；40、防护栏；41、网格板。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例一：如图1至图7所示，本发明提出的一种球化退火炉，包括退火炉主体1、内桶2、载料平台3、炉盖4及悬臂5，退火炉主体1内设置有对流系统、用于对退火炉主体1保温的保温系统以及用于加热内桶2内物料的加热系统。
对流系统包括安装于内桶2内腔的对流桶6，对流桶6底面呈开口设置，对流桶6安装于载料平台3，并且对流桶6下端面与内桶2底面之间设置有方便供对流桶6内热风流入至对流桶6于内桶2之间的空隙7，对流桶6与内桶2侧壁均呈波纹状设置，退火炉主体1底部安装有促进热风在对流桶6与内桶2之间流通的对流风机8。这样通过对流风机8驱动对流桶6内的热风向下流动，并使对流桶6底部的热风通过空隙7进入对流桶6与内桶2之间，并使热风向上流动后再次进入对流桶6内，从而达到热风循环流动。
内桶2底面设置呈圆弧形设置，对流风机8的风叶下端面与内桶2底面齐平；同时对流桶6下端面固定连接有便于热风流入对流桶6与内桶2之间缝隙的导向板9，导向板9截面呈背离内桶2方向倾斜向下设置，这样当对流风机8的风叶转动时，对流桶6底部的热风沿内桶2圆弧形底面流动方便热风进入对流桶6与内桶2之间缝隙，同时通过导向板9可以有效避免热风向上流回对流桶6内腔。
为了方便热风穿过载料平台3，载料平台3设置成包括固定于内桶2底面的底架10，底架10上安装有若干个导流板11，若干个导流板11环绕内桶2均匀分布，导流板11上端面突出于底架10且抵接于对流桶6下端面，导流板11横截面呈弧形设置，并且相对称的两个导流板11呈S形设置，这样当热风向下流动进入两个导流板11之间时，可以通过两个导流板11之间的空间进入对流桶6与内桶2之间的缝隙内，从而方便热风穿过载料平台3，并且通过相对称的两个导流板11呈S形设置，方便热风呈螺旋流动，促进热风空间范围流动，确保内桶2内的物料能够被均匀加热。
底架10上端面开设有若干个分别供对应导流板11安装的卡槽12，导流板11下端面插设于对应的卡槽12内，这样通过导流板11插设于对应的卡槽12内可以实现导流板11可拆卸安装与底架10，便于维护载料平台3，并可以根据加热物料的体积插设不同数量的导流板11。导流板11的上端面安装有防止物料掉落至载料平台3内的网格板41。
保温系统包括固定于退火炉主体1内壁的安装架13，安装架13安装有若干保温棉块14，若干保温棉块14呈均匀排列，并且安装架13与对应保温棉块14之间设置有连接组件。连接组件包括开设于安装架13背离退火炉主体1的表面并供保温棉块14部分插入的插槽15，保温棉块14侧壁固定连接有呈V形的V形弹性板16，V形弹性板16具有良好的弹性，V形弹性板16插入插槽15内并抵接于插槽15侧壁，V形弹性板16的尖部朝向插槽15底面。当保温棉块14部分插入插槽15内时，通过V形弹性板16插入插槽15并呈弹性形变后，可以有效将保温棉块14固定于插槽15，并避免保温棉块14脱落。
V形弹性板16抵接于插槽15侧壁的表面固定有若干可抵接于插槽15侧壁的抵接齿17，这样当保温棉块14插入插槽15内后，V形弹性板16弹性形变，并且抵接齿17可以充分抵接于插槽15侧壁，并通过抵接齿17抵接于插槽15侧壁可以进一步固定住保温棉块14，提高固定保温棉块14的可靠性。
为了避免相邻两个保温棉块14之间存在空隙7而影响保温性能，相邻两个保温棉块14之间安装有保温棉条18，并且保温棉条18与相邻的保温棉块14紧密贴合，通过保温棉条18与相邻的保温棉块14紧密贴合可以有效起到保温性能。
保温棉块14突出于安装架13的侧壁一体成型有台阶层19，台阶层19环绕保温棉块14设置，并且台阶层19抵接于安装架13表面。这样可以有效定位保温棉块14插入插槽15内的深度，同时可以确保若干个保温棉块14突出于安装架13的高度相一致，并便于安装保温棉块14。
加热系统包括若干设置于保温棉块14的电热丝20，电热丝20可以为铁铬铝合金或镍铬合金。电热丝20环绕退火炉主体1内壁，电热丝20与保温棉块14之间设置有保持电热丝20固定于保温棉块14的固定组件。固定组件包括固定于保温棉块14的固定块21，固定块21背离保温棉块14的一端开设有用于夹持电热丝20的C形夹持槽22，C形夹持槽22具有一定弹性。这样通过C形夹持槽22可以达到有效固定电热丝20，同时便于安装或拆卸电热丝20。
为了提高电热丝20加热性能，固定块21平行于C形夹持槽22的侧壁开设有若干减少电热丝20与固定块21接触面积的导流槽23，导流槽23呈竖直设置，并且若干个导流槽23沿电热丝20长度方向排列，通过导流槽23可以减少电热丝20与固定块21接触面积，这样可以有效增加电热丝20热辐射，并且当需要降温时，方便冷风穿过导流槽23，进而提高对电热丝20降温效率。
为了防止电热丝20脱落于固定块21，固定块21背离保温棉块14的一端螺纹连接有防止电热丝20脱离固定块21的C形块24，C形块24与C形夹持槽22环绕包覆电热丝20，从而达到固定电热丝20，并避免电热丝20从固定块21上脱落下来。
为了提高本发明降温效率，本发明还设置有降温系统，降温系统包括若干固定连接于退火炉主体1外侧壁并与外界空气连通的进气通道25，进气通道25靠近与退火炉主体1下端面，进气通道25延伸至退火炉主体1内腔与内桶2之间，并且退火炉主体1固定有驱动外界空气进入退火炉主体1内的风机26，风机26与进气通道25连接，退火炉主体1靠近与炉盖4位置还设置有若干个出风口27。这样当需要对退火炉主体1内腔进行降温时，启动风机26，从而使外界的空气通过进气管道进入退火炉内腔，退火炉内腔中的热风通过出气口排出，从而达到有效降低退火炉主体1内腔中的温度。
在出风口27位置还铰接有用于盖合出风口27的盖板28，盖板28与出风口27铰接端位于盖板28上端面，这样当风机26不启动时，盖板28受重力作用向下翻转，从而达到盖板28盖合与出风口27。并且盖板28内表面固定有一层保温棉层29，通过保温棉层29可以起到一定保温作用。
在每个出风口27位置还设置有提高热风排出效率的排风扇30，通过排风扇30可以有效促进退火炉主体1内热风排出速度，达到快速降温。
由于退火炉工作时，退火炉主体1附近的空间温度较高，不易于外界空气进入退火炉主体1内后快速降低退火炉内温度。因此在进气通道25侧壁安装有冷却盘管31，冷却盘管31内流通有用于对进气通道25内空气降温的冷却水。通过冷却水在冷却盘管31内流通，可以有效降低进入进气通道25内的空气的温度，进而提高降低降低退火炉主体1的温度的效率。
悬臂5与炉盖4之间设置有驱动炉盖4向上移动从而打开退火炉主体1的驱动装置，驱动装置包括三个转动连接于悬臂5的转轴32，转轴32转动轴向呈水平设置，并且每个转轴32侧壁均固定并卷绕有链条33，链条33远离转轴32的一端固定来了就于炉盖4上端面，两个三个链条33与炉盖4的连接端呈三角形排列，悬臂5固定连接有驱动三个转轴32同步转动的驱动电机34，驱动电机34与转轴32通过同步带传动。这样当需要拉起炉盖4时，通过驱动电机34驱动三个转轴32同步转动，从而使链条33卷绕与转轴32，并通过三个链条33同步移动从拉起炉盖4，当悬臂5水平转动并带动炉盖4移动时，就完全打开退火炉，方便物料放置。
在炉盖4的上端面还安装有一圈防护栏40，防护栏40位于炉盖4的边缘位置，这样通过防护栏40可以起到一定安全作用，避免工人在炉盖4上操作时，从炉盖4上滑落下来。
实施例二，与实施例一不同之处在于：如图8和图9所示，悬臂5与炉盖4之间设置有防晃装置，防晃装置包括套设于对应链条33并且固定于悬臂5下端面的第一套管35、套设于对应链条33并且固定连接于炉盖4上端面的第二套管36，第一套管35与第二套管36之间穿设有第三套管37，第三套管37套于对应链条33，并且第三套管37的上下两端分别穿设于第一套管35及第二套管36，并且第一套管35与第三套管37之间设置有防止第三套管37与第一套管35分离的防脱组件。这样通过第一套管35、第二套管36及第三套管37可以确保炉盖4相对于悬臂5上下移动，并有效限制炉盖4相对于悬臂5水平移动。
防脱组件包括固定于第一套管35内壁的台阶38，台阶38靠近于第一套管35下端面，第三套管37侧壁固定连接有抵接于台阶38上端面的抵接块39，抵接块39靠近于第三套管37上端面，并且抵接块39外侧壁贴合或靠近于第一套管35内壁。通过抵接块39下端面抵接于台阶38上端面，可以有效避免第三套管37受重力作用脱离第一套管35，并确保第三套管37穿设于第一套管35。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种球化退火炉，包括退火炉主体(1)、内桶(2)、载料平台(3)、炉盖(4)及悬臂(5)，所述退火炉主体(1)设置有对流系统、用于对退火炉主体(1)保温的保温系统、加热退火炉主体(1)的加热系统，其特征在于：所述对流系统包括设置于退火炉主体(1)底部的对流风机(8)、设置于所述内桶(2)内腔的对流桶(6)，所述对流桶(6)及内桶(2)的侧壁均呈波纹状设置，所述对流桶(6)设置于载料平台(3)且对流桶(6)下端面与内桶(2)底面之间设置有方便供对流桶(6)内热风流入至对流桶(6)于内桶(2)之间的空隙(7)；所述保温系统包括若干设置于所述退火炉主体(1)内壁的保温棉块(14)、固定于所述退火炉主体(1)内壁并供若干保温棉块(14)安装的安装架(13)、设置于所述保温棉块(14)与所述安装架(13)之间保持保温棉块(14)固定于安装架(13)的连接组件，所述连接组件包括开设于所述安装架(13)表面并供对应保温棉块(14)部分插入的插槽(15)、固定于所述保温棉块(14)侧壁并保持保温棉块(14)卡设于插槽(15)内的V形弹性板(16)，所述V形弹性板(16)的尖部朝向插槽(15)底面。
2.根据权利要求1所述的一种球化退火炉，其特征在于：所述V形弹性板(16)抵接于所述插槽(15)侧壁的表面设置有若干抵接齿(17)，所述抵接齿(17)充分抵接于所述插槽(15)侧壁。
3.根据权利要求1所述的一种球化退火炉，其特征在于：相邻连个保温棉块(14)之间设置有保温棉条(18)，所述保温棉条(18)与所述保温棉块(14)紧密贴合。
4.根据权利要求1所述的一种球化退火炉，其特征在于：所述加热系统包括若干固定于所述保温棉块(14)的电热丝(20)，且所述电热丝(20)与对应所述保温棉块(14)之间设置有保持电热丝(20)固定于保温棉块(14)的固定组件，所述固定组件包括固定于所述保温棉块(14)的固定块(21)、开设于所述固定块(21)背离保温棉块(14)一端并用于夹持电热丝(20)的C形夹持槽(22)。
5.根据权利要求4所述的一种球化退火炉，其特征在于：所述固定块(21)开设有若干减少电热丝(20)与固定块(21)接触的导流槽(23)，所述导流槽(23)沿电热丝(20)长度方向排列，所述导流槽(23)位于电热丝(20)与固定块(21)之间。
6.根据权利要求1所述的一种球化退火炉，其特征在于：所述退火炉主体(1)设置有降温系统，所述降温系统包括若干固定连接于所述退火炉主体(1)外侧壁并供外界空气进入退火炉主体(1)内的进气通道(25)、设置于所述进气通道(25)并驱动控制在进气通道(25)内流通的风机(26)、若干设置于所述退火炉主体(1)并靠近于炉盖(4)位置的出风口(27)，所述进气通道(25)延伸至所述保温棉块(14)与内桶(2)之间，所述风机(26)产生的风通过保温棉块(14)与内桶(2)之间的空隙(7)后从出风口(27)排出。
7.根据权利要求6所述的一种球化退火炉，其特征在于：所述出风口(27)铰接有盖合所述出风口(27)的盖板(28)。
8.根据权利要求1所述的一种球化退火炉，其特征在于：所述载料平台(3)包括若干个呈发散状的导流板(11)，所述导流板(11)与对流桶(6)固定连接，导流板(11)横截面呈弧形设置，且相对称的两个导流板(11)呈S形设置。
9.根据权利要求1所述的一种球化退火炉，其特征在于：所述悬臂(5)设置有驱动炉盖(4)向上移动的驱动装置，所述驱动装置包括三个转动连接于所述悬臂(5)的转轴(32)、三个分别一端固定连接于对应转轴(32)另一端固定连接于炉盖(4)的链条(33)、设置于所述悬臂(5)并驱动三个转轴(32)同步转动的驱动电机(34)。
10.根据权利要求9所述的一种球化退火炉，其特征在于：所述悬臂(5)设置有防止炉盖(4)晃动的防晃装置，所述防晃装置包括套设于链条(33)并固定于悬臂(5)下端面的第一套管(35)、套设于所述链条(33)并固定于炉盖(4)上端面的第二套管(36)、套设于所述链条(33)且两端分别穿设于对应第一套管(35)及第二套管(36)的第三套管(37)，第一套管(35)内壁固定有防止第三套管(37)脱离第一套管(35)的台阶(38)，所述第三套管(37)侧壁固定有抵接于所述台阶(38)上端面的抵接块(39)。
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