CN109628725A - 一种高强度汽车阀片热处理设备及其加工方法 - Google Patents

一种高强度汽车阀片热处理设备及其加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种高强度汽车阀片热处理设备及其加工方法，包括输送机架、放置组件、保护组件、加热仓、淬火组件和冷处理仓，所述输送机架的滑道上设有放置组件，且输送机架的架体上设有保护组件，所述输送机架从左至右依次穿过所述加热仓、淬火组件和冷处理仓；本发明通过输送机架推送放置组件，使放置组件上放置的汽车阀片经过加热仓、淬火组件和冷处理仓的处理，全程自动化，效率更高，且本发明将汽车阀片通过加热仓的加热和退火处理，提高塑性，细化晶粒，并消除加工所产生的内应力，通过淬火组件的淬火处理，提高耐磨性和耐蚀性，发挥阀片的强度潜力，通过冷处理仓的冷处理，进一步提高阀片的硬度、强度、耐磨性和疲劳极限并稳定形状尺寸。

Description

一种高强度汽车阀片热处理设备及其加工方法
技术领域
本发明涉及热处理设备技术领域，尤其涉及一种高强度汽车阀片热处理设备及其加工方法。
背景技术
在汽车部件中，阀片是其中重要的部件之一，为了提高阀片的强度，常常需要对其进行热处理，热处理是指金属材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，改变材料表面或内部的化学成分与组织，获得所需性能的一种金属热加工工艺，现有的热处理加工过程中，一般需要多个设备相互配合，需要工人放置工件进行多步骤处理，自动化程度低，效率不够高，且对汽车阀片的处理效果不够好，同时，现有技术中，在对汽车阀片热处理过程中没有任何保护措施，容易造成阀片氧化或脱碳，影响质量，因此，本发明提出一种高强度汽车阀片热处理设备及其加工方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种高强度汽车阀片热处理设备及其加工方法，该高强度汽车阀片热处理设备及其加工方法通过输送机架推送放置组件，使放置组件上放置的汽车阀片经过加热仓、淬火组件和冷处理仓的处理，全程自动化，效率更高，且整个过程中，将汽车阀片通过加热仓的加热和退火处理，提高塑性，改善压力加工性能，细化晶粒，改善力学性能，并消除加工所产生的内应力，将汽车阀片通过淬火组件的淬火处理，提高耐磨性和耐蚀性，并充分发挥阀片的强度和耐磨性潜力，将汽车阀片通过冷处理仓的冷处理，进一步提高阀片的硬度、强度、耐磨性和疲劳极限并稳定阀片的组织结构，以稳定形状和尺寸，总体来说，对汽车阀片的热处理效果更好，提高汽车阀片的整体强度。
为了解决上述问题，本发明提出一种高强度汽车阀片热处理设备，包括输送机架、放置组件、保护组件、加热仓、淬火组件和冷处理仓，所述输送机架的滑道上设有放置组件，且输送机架的架体上设有保护组件，所述输送机架从左至右依次穿过所述加热仓、淬火组件和冷处理仓，所述加热仓和冷处理仓的两侧均设有自动门，且自动门关闭所述输送机架贯穿处；
所述放置组件包括滑板、耐温托盘和放置槽，所述滑板与所述输送机架的滑道相匹配，且滑板上方设有耐温托盘，所述耐温托盘上设有放置槽。
进一步改进在于：所述保护组件包括罩板和喷枪，所述罩板内侧的上方设有喷枪，所述罩板的顶部设有硼砂浸液瓶，且硼砂浸液瓶的出液口与所述喷枪连通。
进一步改进在于：所述加热仓的正面设有控制面板，且加热仓的顶部设有燃气罐，所述加热仓内部的上方设有支架，且支架下方设有喷火枪，所述燃气罐通过导气管与所述喷火枪连通。
进一步改进在于：所述淬火组件包括安装架和十字喷头，所述安装架内部的中间位置处设有十字喷头，且十字喷头上方的所述安装架内设有水泵，所述安装架内侧的左端设有水箱，且水箱与所述水泵的输入端连通，所述水泵的输出端通过导管与所述十字喷头连通。
进一步改进在于：所述安装架内侧右端的上方设有风筒，且风筒的出风口朝下。
进一步改进在于：所述冷处理仓的顶部设有低温氮气箱和压力泵，所述压力泵的输入端与所述低温氮气箱连通，且压力泵的输出端通过导管与所述冷处理仓连通。
一种高强度汽车阀片热处理加工方法,包括以下步骤：
步骤一：将汽车阀片放置到放置槽内，启动输送机架，从左至右运送放置组件；
步骤二：通过输送机架，使放置组件移动到保护组件下，启动喷枪，将硼砂浸液瓶内的硼砂浸液喷射到放置槽内的汽车阀片上，给汽车阀片表面上保护涂层；
步骤三：打开加热仓的自动门，使输送机架运送放置组件至加热仓内，关闭自动门，通过控制面板启动喷火枪并调节温度，喷火枪燃烧燃气罐内的燃气，对汽车阀片火烤加热，进行退火；
步骤四：再次对汽车阀片加热并保温后，打开加热仓的自动门，启动输送机架，将放置组件运送至淬火组件内，启动水泵，将水箱内的水通过十字喷头喷出，使汽车阀片快速冷却；
步骤五：输送机架将放置组件移动到淬火组件内右侧，启动风筒，对放置组件及其上放置的汽车阀片进行快速风干，吹干水气；
步骤六：打开冷处理仓的自动门，通过输送机架使放置组件移动至冷处理仓内，关闭自动门，启动压力泵，将低温氮气箱内的低温氮气喷入冷处理仓对汽车阀片进行冷却，待温度冷却均匀后取出放置组件，使汽车阀片回温至室温。
进一步改进在于：所述步骤三中，退火时，将汽车阀片加热到Ac3+30-50摄氏度或Ac1+30-50摄氏度或Ac1以下的温度后，然后随加热仓内温度缓慢冷却。
进一步改进在于：所述步骤四中，再次对汽车阀片加热到相变温度Ac3或Ac1以上，保温3-4小时。
进一步改进在于：所述步骤六中，汽车阀片在低温介质中冷却到零下60摄氏度-零下80摄氏度。
本发明的有益效果为：本发明通过输送机架推送放置组件，使放置组件上放置的汽车阀片经过加热仓、淬火组件和冷处理仓的处理，全程自动化，效率更高，且本发明将汽车阀片通过加热仓的加热和退火处理，提高塑性，改善压力加工性能，细化晶粒，改善力学性能，并消除加工所产生的内应力，将汽车阀片通过淬火组件的淬火处理，提高耐磨性和耐蚀性，并充分发挥阀片的强度和耐磨性潜力，将汽车阀片通过冷处理仓的冷处理，进一步提高阀片的硬度、强度、耐磨性和疲劳极限并稳定阀片的组织结构，以稳定形状和尺寸，总体来说，对汽车阀片的热处理效果更好，提高汽车阀片的整体强度，另外，本发明设有保护组件，在对汽车阀片热处理前，先利用喷枪将硼砂浸液瓶内的硼砂浸液喷射到汽车阀片上，给汽车阀片表面上保护涂层，避免汽车阀片在后续的热加工中出现氧化或脱碳等情况，保证加工质量。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的放置组件示意图。
图3为本发明的保护组件示意图。
图4为本发明的加热仓内部示意图。
图5为本发明的淬火组件示意图。
其中：1、输送机架；2、放置组件；3、保护组件；4、加热仓；5、淬火组件；6、冷处理仓；7、自动门；8、滑板；9、耐温托盘；10、放置槽；11、罩板；12、喷枪；13、硼砂浸液瓶；14、控制面板；15、燃气罐；16、支架；17、喷火枪；18、安装架；19、十字喷头；20、水泵；21、水箱；22、风筒；23、低温氮气箱；24、压力泵。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
根据图1至5所示，本实施例提供了一种高强度汽车阀片热处理设备，包括输送机架1、放置组件2、保护组件3、加热仓4、淬火组件5和冷处理仓6，输送机架1的滑道上设有放置组件2，且输送机架1的架体上设有保护组件3，输送机架1从左至右依次穿过加热仓4、淬火组件5和冷处理仓6，加热仓4和冷处理仓6的两侧均设有自动门7，且自动门7关闭输送机架1贯穿处，便于开启使放置组件2和汽车阀片进入，然后关闭进行封闭式加工；
放置组件2包括滑板8、耐温托盘9和放置槽10，滑板8与输送机架1的滑道相匹配，移动过程中定位准确，避免滑板8偏移，且滑板8上方设有耐温托盘9，可以经受加工过程中的温度，耐温托盘9上设有放置槽10，用来放置汽车阀片。
保护组件3包括罩板11和喷枪12，罩板11内侧的上方设有喷枪12，罩板11的顶部设有硼砂浸液瓶13，且硼砂浸液瓶13的出液口与喷枪12连通，利用喷枪12将硼砂浸液瓶13内的硼砂浸液喷射到汽车阀片上，给汽车阀片表面上保护涂层，避免汽车阀片在后续的热加工中出现氧化或脱碳等情况。
加热仓4的正面设有控制面板14，且加热仓4的顶部设有燃气罐15，加热仓4内部的上方设有支架16，且支架16下方设有喷火枪17，燃气罐15通过导气管与喷火枪17连通，喷火枪17燃烧燃气罐15内的燃气，对汽车阀片火烤加热，进行退火处理。
淬火组件5包括安装架18和十字喷头19，安装架18内部的中间位置处设有十字喷头19，且十字喷头19上方的安装架18内设有水泵20，安装架18内侧的左端设有水箱21，且水箱21与水泵20的输入端连通，水泵20的输出端通过导管与十字喷头19连通，水泵20将水箱21内的水通过十字喷头19喷出，对汽车阀片进行快速冷却，淬火处理。
安装架18内侧右端的上方设有风筒22，且风筒22的出风口朝下，风筒22对放置组件2及其上放置的汽车阀片进行快速风干，吹干水气。
冷处理仓6的顶部设有低温氮气箱23和压力泵24，压力泵24的输入端与低温氮气箱23连通，且压力泵24的输出端通过导管与冷处理仓6连通，压力泵24将低温氮气箱23内的低温氮气喷入冷处理仓6，使冷处理仓6内降温，对汽车阀片进行冷却处理。
实施例一
一种高强度汽车阀片热处理加工方法,包括以下步骤：
步骤一：将汽车阀片放置到放置槽10内，启动输送机架1上的驱动辊，从左至右运送放置组件2；
步骤二：通过输送机架1，使放置组件2移动到保护组件下3，启动喷枪12，将硼砂浸液瓶13内的硼砂浸液喷射到放置槽10内的汽车阀片上，给汽车阀片表面上保护涂层；
步骤三：打开加热仓4的自动门7，使输送机架1运送放置组件2至加热仓4内，关闭自动门7，通过控制面板14启动喷火枪17并调节温度，喷火枪17燃烧燃气罐15内的燃气，对汽车阀片火烤加热，进行退火，退火时，将汽车阀片加热到Ac3+30~50摄氏度后，然后随加热仓4内温度缓慢冷却；
步骤四：再次对汽车阀片加热到相变温度Ac3以上，并保温3.5小时后，打开加热仓4的自动门7，启动输送机架1，将放置组件2运送至淬火组件5内，启动水泵20，将水箱21内的水通过十字喷头19喷出，使汽车阀片快速冷却；
步骤五：输送机架1将放置组件2移动到淬火组件5内右侧，启动风筒22，对放置组件2及其上放置的汽车阀片进行快速风干，吹干水气；
步骤六：打开冷处理仓6的自动门7，通过输送机架1使放置组件2移动至冷处理仓6内，关闭自动门7，启动压力泵24，将低温氮气箱23内的低温氮气喷入冷处理仓6对汽车阀片进行冷却，汽车阀片在低温介质中冷却到零下75摄氏度，待温度冷却均匀后取出放置组件2，使汽车阀片回温至室温。
实施例二
一种高强度汽车阀片热处理加工方法,包括以下步骤：
步骤一：将汽车阀片放置到放置槽10内，启动输送机架1上的驱动辊，从左至右运送放置组件2；
步骤二：通过输送机架1，使放置组件2移动到保护组件下3，启动喷枪12，将硼砂浸液瓶13内的硼砂浸液喷射到放置槽10内的汽车阀片上，给汽车阀片表面上保护涂层；
步骤三：打开加热仓4的自动门7，使输送机架1运送放置组件2至加热仓4内，关闭自动门7，通过控制面板14启动喷火枪17并调节温度，喷火枪17燃烧燃气罐15内的燃气，对汽车阀片火烤加热，进行退火，退火时，将汽车阀片加热到Ac1+30-50摄氏度后，然后随加热仓4内温度缓慢冷却；
步骤四：再次对汽车阀片加热到相变温度Ac3以上，并保温3.5小时后，打开加热仓4的自动门7，启动输送机架1，将放置组件2运送至淬火组件5内，启动水泵20，将水箱21内的水通过十字喷头19喷出，使汽车阀片快速冷却；
步骤五：输送机架1将放置组件2移动到淬火组件5内右侧，启动风筒22，对放置组件2及其上放置的汽车阀片进行快速风干，吹干水气；
步骤六：打开冷处理仓6的自动门7，通过输送机架1使放置组件2移动至冷处理仓6内，关闭自动门7，启动压力泵24，将低温氮气箱23内的低温氮气喷入冷处理仓6对汽车阀片进行冷却，汽车阀片在低温介质中冷却到零下80摄氏度，待温度冷却均匀后取出放置组件2，使汽车阀片回温至室温。
根据实施例一和实施例二可以得出，在本发明中，退火时，将汽车阀片加热到Ac3+30-50摄氏度或Ac1+30-50摄氏度的温度，对汽车阀片的塑形提高效果更好。
该高强度汽车阀片热处理设备及其加工方法通过输送机架1推送放置组件2，使放置组件2上放置的汽车阀片经过加热仓4、淬火组件5和冷处理仓6的处理，全程自动化，效率更高，且整个过程中，将汽车阀片通过加热仓4的加热和退火处理，提高塑性，改善压力加工性能，细化晶粒，改善力学性能，并消除加工所产生的内应力，将汽车阀片通过淬火组件5的淬火处理，提高耐磨性和耐蚀性，并充分发挥阀片的强度和耐磨性潜力，将汽车阀片通过冷处理仓6的冷处理，进一步提高阀片的硬度、强度、耐磨性和疲劳极限并稳定阀片的组织结构，以稳定形状和尺寸，总体来说，对汽车阀片的热处理效果更好，提高汽车阀片的整体强度，另外，通过保护组件3的作用，在对汽车阀片热处理前，先利用喷枪12将硼砂浸液瓶13内的硼砂浸液喷射到汽车阀片上，给汽车阀片表面上保护涂层，避免汽车阀片在后续的热加工中出现氧化或脱碳等情况，保证加工质量。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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效物界定。

Claims (10)

1.一种高强度汽车阀片热处理设备，包括输送机架（1）、放置组件（2）、保护组件（3）、加热仓（4）、淬火组件（5）和冷处理仓（6），其特征在于：所述输送机架（1）的滑道上设有放置组件（2），且输送机架（1）的架体上设有保护组件（3），所述输送机架（1）从左至右依次穿过所述加热仓（4）、淬火组件（5）和冷处理仓（6），所述加热仓（4）和冷处理仓（6）的两侧均设有自动门（7），且自动门（7）关闭所述输送机架（1）贯穿处；
所述放置组件（2）包括滑板（8）、耐温托盘（9）和放置槽（10），所述滑板（8）与所述输送机架（1）的滑道相匹配，且滑板（8）上方设有耐温托盘（9），所述耐温托盘（9）上设有放置槽（10）。
2.根据权利要求1所述的一种高强度汽车阀片热处理设备，其特征在于：所述保护组件（3）包括罩板（11）和喷枪（12），所述罩板（11）内侧的上方设有喷枪（12），所述罩板（11）的顶部设有硼砂浸液瓶（13），且硼砂浸液瓶（13）的出液口与所述喷枪（12）连通。
3.根据权利要求1所述的一种高强度汽车阀片热处理设备，其特征在于：所述加热仓（4）的正面设有控制面板（14），且加热仓（4）的顶部设有燃气罐（15），所述加热仓（4）内部的上方设有支架（16），且支架（16）下方设有喷火枪（17），所述燃气罐（15）通过导气管与所述喷火枪（17）连通。
4.根据权利要求1所述的一种高强度汽车阀片热处理设备，其特征在于：所述淬火组件（5）包括安装架（18）和十字喷头（19），所述安装架（18）内部的中间位置处设有十字喷头（19），且十字喷头（19）上方的所述安装架（18）内设有水泵（20），所述安装架（18）内侧的左端设有水箱（21），且水箱（21）与所述水泵（20）的输入端连通，所述水泵（20）的输出端通过导管与所述十字喷头（19）连通。
5.根据权利要求4所述的一种高强度汽车阀片热处理设备，其特征在于：所述安装架（18）内侧右端的上方设有风筒（22），且风筒（22）的出风口朝下。
6.根据权利要求1所述的一种高强度汽车阀片热处理设备，其特征在于：所述冷处理仓（6）的顶部设有低温氮气箱（23）和压力泵（24），所述压力泵（24）的输入端与所述低温氮气箱（23）连通，且压力泵（24）的输出端通过导管与所述冷处理仓（6）连通。
7.一种高强度汽车阀片热处理加工方法,其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将汽车阀片放置到放置槽（10）内，启动输送机架（1），从左至右运送放置组件（2）；
步骤二：通过输送机架（1），使放置组件（2）移动到保护组件下（3），启动喷枪（12），将硼砂浸液瓶（13）内的硼砂浸液喷射到放置槽（10）内的汽车阀片上，给汽车阀片表面上保护涂层；
步骤三：打开加热仓（4）的自动门（7），使输送机架（1）运送放置组件（2）至加热仓（4）内，关闭自动门（7），通过控制面板（14）启动喷火枪（17）并调节温度，喷火枪（17）燃烧燃气罐（15）内的燃气，对汽车阀片火烤加热，进行退火；
步骤四：再次对汽车阀片加热并保温后，打开加热仓（4）的自动门（7），启动输送机架（1），将放置组件（2）运送至淬火组件（5）内，启动水泵（20），将水箱（21）内的水通过十字喷头（19）喷出，使汽车阀片快速冷却；
步骤五：输送机架（1）将放置组件（2）移动到淬火组件（5）内右侧，启动风筒（22），对放置组件（2）及其上放置的汽车阀片进行快速风干，吹干水气；
步骤六：打开冷处理仓（6）的自动门（7），通过输送机架（1）使放置组件（2）移动至冷处理仓（6）内，关闭自动门（7），启动压力泵（24），将低温氮气箱（23）内的低温氮气喷入冷处理仓（6）对汽车阀片进行冷却，待温度冷却均匀后取出放置组件（2），使汽车阀片回温至室温。
8.根据权利要求7所述的一种高强度汽车阀片热处理加工方法，其特征在于：所述步骤三中，退火时，将汽车阀片加热到Ac3+30-50摄氏度或Ac1+30-50摄氏度或Ac1以下的温度后，然后随加热仓（4）内温度缓慢冷却。
9.根据权利要求7所述的一种高强度汽车阀片热处理加工方法，其特征在于：所述步骤四中，再次对汽车阀片加热到相变温度Ac3或Ac1以上，保温3-4小时。
10.根据权利要求7所述的一种高强度汽车阀片热处理加工方法，其特征在于：所述步骤六中，汽车阀片在低温介质中冷却到零下60摄氏度-零下80摄氏度。
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