CN110106317A - 拖链式步进加热设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拖链式步进加热设备，包括：加热炉体，该加热炉体内形成加热炉室，加热炉室设置有加热装置，加热炉体相对两侧设置有前炉门与后炉门，加热炉体的底板上固设有拖链装置，其上部具有可被驱动进行往返行进的拖链，其两端分别位于前炉门处及后炉门处，其下方的加热炉体的底板上设置有至少一组炉内升降装置；通过该至少一组炉内升降装置对被送入加热炉室并放置于拖链装置的拖链上的至少一工件的抬升支承与下降放置，以配合拖链装置的拖链往返行进，而对该至少一工件进行加热处理。据此，本发明具有加热炉体部件使用寿命长且易维护，适用于各种形状及承载于工装中的工件的热处理且热处理效率高、热损小，并可实现连续生产的有益效果。

Description

拖链式步进加热设备

技术领域

本发明涉及零部件的热处理领域，尤其是涉及一种拖链式步进加热设备。

背景技术

近十几年来，随着我国工业技术的高速发展，具有高效率、高品质、节能、环保的各种先进热处理技术在工业生产中得到了广泛应用，热处理工艺技术和设备不断推陈出新。尤其在汽车零部件的热处理工艺和设备方面尤为明显，汽车工业在我国几十年来的发展十分引人注目，汽车在给人们带来方便的同时，也伴随着带来了油耗、安全、环保三大问题，而解决这三大问题的重要途径之一就是汽车的轻量化，即用更薄的钢板来制造汽车零部件，而汽车的轻量化必须以保证驾乘人员的安全性为前提，为此，一项重要的解决方案就是采用高强度钢来制造汽车车身的零部件。由于高强度钢在常温下的延展率不如常规的车身钢，因此面临冷态下成型难的问题，这就需要将高强度钢加热到高温以增加其延展率，然后在高温下将高强度钢热冲压成型并且快速冷却，以保证冷却成型后的零部件不仅具有较高的强度，而且具有较高的延展率。在给零部件加温、冷却的过程中，至关重要的设备之一就是加热设备。

当前，各大汽车零部件生产厂用于对高强度钢进行加热处理的设备仅有辊棒式加热炉和箱式加热炉两种。辊棒式加热炉在应用过程中面临辊棒宽度有限且承载量小，辊棒易断裂且断裂后不易更换维修，辊棒易被零部件表面涂层腐蚀或形成粘结残留物，辊棒对于零部件定位精度不高而影响零部件传输准确性，辊棒式加热炉在停炉时要求有应急备用电源以防止辊棒的变形与损坏，辊棒式加热炉表面的热损失大、节能效果差，并且辊棒式加热炉不适用于需要工装承载的零部件的热处理，而仅适用于处理平板类的零部件；而箱式加热炉在应用过程中的最大问题则是不易实现自动化连续生产。

发明内容

鉴于现有零部件加热处理设备存在的技术缺失，本技术方案所要解决的技术问题是提供一种拖链式步进加热设备，通过采用具有一定活动自由度的耐火耐高温拖链和炉内升降装置配合以实现被加热处理的零部件在加热炉内的步进式传送，从而使加热设备具有承载量大，零部件传输装置不易损坏、易维修且使用寿命长，对零部件传输定位精度高，适用于各种形状及需承载于工装当中的零部件的热处理过程，且加热设备炉体的热损较小，并可实现连续生产。

为了达成上述目的，本技术方案提供了一种拖链式步进加热设备，其包括：加热炉体，该加热炉体包括：加热炉室、加热装置、前炉门、后炉门、拖链装置及至少一组炉内升降装置；其中，加热炉室形成于加热炉体内，加热装置设置于加热炉室中，前炉门及后炉门分别设置于加热炉体相对的两侧，拖链装置位于加热炉室并固设于加热炉体的底板上，拖链装置上部具有可被驱动进行往返行进的拖链，拖链装置的两端分别位于前炉门处及后炉门处，至少一组炉内升降装置设置于拖链装置下方的加热炉体的底板上；通过至少一组炉内升降装置对被送入加热炉室并放置于拖链装置的拖链上的至少一工件的抬升支承与下降放置，以配合拖链装置的拖链往返行进，而对至少一工件进行加热处理。

作为本技术方案的另一种实施，该拖链装置包括：至少一组拖链支承滑轨、至少一组拖链及至少一拖链驱动电机，该至少一组拖链支承滑轨固设于加热炉体的底板上且至少一组拖链支承滑轨的两端分别位于前炉门处及后炉门处，至少一组拖链对应嵌设于至少一组拖链支承滑轨上，至少一拖链驱动电机设置于加热炉体外并连接驱动至少一组拖链于至少一组拖链支承滑轨上进行滑动往返行进。据此，可在加热炉体内灵活布设一组或多组拖链支承滑轨及与之相配套的拖链，以使加热设备能够满足不同生产量、生产效率的需求。

作为本技术方案的另一种实施，其中，每组拖链支承滑轨包括至少两条拖链支承滑轨，拖链支承滑轨上部开设轨槽，每组拖链包括至少两条拖链，拖链对应嵌设于轨槽内，拖链驱动电机的数量为两个并分为进料端拖链驱动电机与出料端拖链驱动电机且分别设置于前炉门外侧与后炉门外侧，进料端拖链驱动电机连接驱动拖链的进料端，出料端拖链驱动电机连接驱动拖链的出料端，通过进料端拖链驱动电机与出料端拖链驱动电机相互交替间隔运行一步进时间，而使拖链往返行进一步进距离。

作为本技术方案的另一种实施，拖链装置还包括数条链条、两个拖链张紧装置、数个链轮及两根传动轴，拖链的进料端或出料端向外延伸出一不小于步进距离的延伸距离，以此可使由耐火、耐高温材料制作而成的拖链在被驱动往返行进中处于高温的加热炉室内，而避免往返行进过程中拖链装置上其它部件进入加热炉室内受到高温的损毁；该数条链条的一端分别对应连接拖链的进料端与出料端，数条链条的另一端分别连接设置于前炉门外侧与后炉门外侧的两个拖链张紧装置，数个链轮分别固定于两根传动轴上，两根传动轴分别连接进料端拖链驱动电机的输出端与出料端拖链驱动电机的输出端，数个链轮对应啮合数条链条，通过进料端拖链驱动电机与出料端拖链驱动电机相互交替间隔运行步进时间，以驱动链轮带动链条使拖链往返行进该步进距离。其中，该拖链张紧装置可以采用动力张紧或配重张紧等多种方式，拖链张紧装置的配置可使拖链绷紧并稳定嵌设于拖链支承滑轨上，且使数条拖链在数条链条的连接驱动下保持同步行进。

作为本技术方案的另一种实施，拖链装置还包括数个拖链润滑块，该数个拖链润滑块均匀布设于轨槽内。以此使拖链润滑块与拖链紧密贴合，在高温环境下始终保持与拖链摩擦面的接触，以减小拖链在行进中的磨损，延长其使用寿命。

作为本技术方案的另一种实施，每组炉内升降装置包括升降驱动电机、升降结构件、数个升降柱及数个支撑梁构成，升降驱动电机设置于加热炉体外，升降结构件设置于加热炉体外下部，数个升降柱对称地设置于升降结构件上部，且数个升降柱的上端部贯穿加热炉体的底部而伸入至加热炉室并位于拖链装置的拖链支承滑轨的两侧，数个支撑梁与拖链支承滑轨相平行并分别固设于数个升降柱的上端部，升降驱动电机驱动升降结构件水平上升或下降，从而带动数个支撑梁高于或低于拖链支承滑轨，以此支承托起拖链上的工件，或将工件置放于拖链上。

作为本技术方案的另一种实施，还包括进料机及出料机，进料机及出料机分别设置于前炉门外侧与后炉门外侧，进料机及出料机均包括机架、料叉臂、料叉、料叉升降装置及料叉平移装置，料叉臂、料叉升降装置及料叉平移装置均设置于机架上，料叉水平设置于料叉臂上，料叉升降装置能够驱动料叉臂从而带动料叉上升或下降，料叉平移装置能够驱动料叉臂从而带动料叉水平前、后、左、右移动。进料机及出料机可代替人工对于工件的装料与卸料操作，可有效提升加热设备对于工件的热处理效率以及操作标准化程度，并可降低人工成本的投入。

作为本技术方案的另一种实施，还包括工装升降装置及至少一工装返回与储备装置；工装升降装置包括四根立柱、出料端工装升降装置及进料端工装升降装置，四根立柱分别垂直固设于前炉门外两侧与后炉门外两侧，出料端工装升降装置与进料端工装升降装置分别设置于后炉门外的两根立柱上与前炉门外的两根立柱上；至少一工装返回与储备装置位于加热炉体上方且由下至上依序固设于四根立柱上，工装返回与储备装置接收出料端工装升降装置输送的工装，以储备工装或将工装输送至进料端工装升降装置。据此，当加热设备使用工装承载工件进行热处理时，工装返回与储备装置可代替人工对于工装的搬运操作，并可实现工装的连续使用，从而提升了加热设备的生产效率。

作为本技术方案的另一种实施，出料端工装升降装置及进料端工装升降装置结构相同且均由一对工装升降料叉构成，工装升降料叉包括升降驱动装置、升降料叉臂、工装料叉及料叉伸缩驱动装置，升降驱动装置设置于升降料叉臂上，升降料叉臂的一端设置于立柱上，升降料叉臂被升降驱动装置驱动而能够沿立柱上下移动，升降料叉臂的另一端设置工装料叉及料叉伸缩驱动装置，出料端工装升降装置及进料端工装升降装置的两个工装料叉均为相向设置并被料叉伸缩驱动装置驱动而能够夹合或释放工装。

作为本技术方案的另一种实施，工装返回与储备装置包括工装托架、至少两套主链条、链条驱动电机、进料端翻转托架、出料端翻转托架及数个翻转驱动器，工装托架水平固设于四根立柱上，工装托架的两端部均具有通过轴承设置的主转轴，两个主转轴上分别对应固定至少两个主链条链轮及一个主链轮，至少两套主链条设置于工装托架上且两端套设并啮合至少两个主链条链轮，链条驱动电机设置于工装托架的其中一端部处并与相邻的主转轴驱动连接，进料端翻转托架与出料端翻转托架通过轴承铰接于工装托架两端部的主转轴上，进料端翻转托架与出料端翻转托架上相邻于工装托架的端部均具有通过轴承设置的从转轴，两个从转轴上分别对应固定至少两个从链条链轮及一个从链轮，进料端翻转托架与出料端翻转托架分别设置至少两套从链条且从链条相邻从转轴的端部套设并啮合相对应的从链条链轮，两个从转轴上的从链轮与两个主转轴上的主链轮通过套设两套传动链条而对应连动，数个翻转驱动器的一端分别铰接于工装托架的两端部，另一端分别铰接于进料端翻转托架与出料端翻转托架的底部。

本技术方案相较于现有的零部件热处理设备具有加热炉体内零部件的承载量大，拖链不易损坏、易维修且使用寿命长，拖链对于零部件传输的定位精度高，可适用于各种形状及需承载于工装当中的零部件的热处理过程，加热炉体的热损较小且在维修维护中无需配置备用电源，加热设备可实现连续生产的有益技术效果。

附图说明

图1为本发明拖链式步进加热设备第一实施例的示意图；

图2为本发明拖链式步进加热设备第一实施例的横向的剖面示意图；

图3为本发明拖链式步进加热设备中拖链的结构示意图；

图4为本发明拖链式步进加热设备第二实施例的示意图；

图5为本发明拖链式步进加热设备第二实施例的横向的剖面示意图；

图6为本发明拖链式步进加热设备第二实施例中的工装升降装置及工装返回与储备装置相对应位置关系的示意图；

图7为本发明拖链式步进加热设备第二实施例中的进料端翻转托架第一状态的示意图；

图8为本发明拖链式步进加热设备第二实施例中的进料端翻转托架第二状态的示意图。

附图中的符号说明：

1 加热炉体；11 加热炉室；2 前炉门；3 后炉门；4 加热装置；41 定制加热器；5 拖链装置；51 拖链支承滑轨；52 拖链；521 单链节；522 连接片；523 连接销；53 拖链张紧装置；54 链轮；55 传动轴；6 炉内升降装置；61 升降结构件；62 升降柱；63 支撑梁；71 进料机；72 出料机；73 机架；74 料叉臂；75 料叉；8 工装升降装置；81 升降料叉臂；82 工装料叉；83 料叉伸缩驱动装置；9 工装返回与储备装置；91 立柱；92 工装托架；93 主链条；94链条驱动电机；95 进料端翻转托架；96 出料端翻转托架；97 翻转驱动器；921 主转轴；922主链条链轮；923 主链轮；951 从转轴；952 从链条链轮；953 从链轮；954 从链条；96 传动链条；10 工件；12 工装。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合图式说明如下，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

本发明提供了一种拖链式步进加热设备，其主要应用于对平板类、棒类、管状类、异形结构类等形状的钢制零部件的热处理生产，尤其是适合汽车车身零件的热处理生产。

如图1、2所示，为本发明的第一具体实施例，其包括：加热炉体1，该加热炉体1包括：加热炉室11、加热装置4、前炉门2、后炉门3、控温系统（图未标示）、拖链装置5及至少一组炉内升降装置6；其中，加热炉室11形成于加热炉体1内，加热装置4设置于加热炉室11中，前炉门2及后炉门3分别设置于加热炉体1相对的两侧，拖链装置5位于加热炉室11并固设于加热炉体1的底板上，拖链装置5上部具有可被驱动进行往返行进的拖链52，拖链装置5的两端分别位于前炉门2处及后炉门3处，至少一组炉内升降装置6设置于拖链装置5下方的加热炉体1的底板上；通过至少一组炉内升降装置6对被送入加热炉室11并放置于拖链装置5的拖链52上的至少一工件10的抬升支承与下降放置，以配合拖链装置5的拖链52往返行进，而对该至少一工件10进行加热处理。本发明中的加热炉室11在控温系统的控制下，其内部的最高工作温度可达1050℃，一般工作温度区间≤1000℃，加热炉室11内部的气氛可以是空气气氛，也可以是保护性气氛，加热炉室11的尺寸和形状不是固定不变的，可根据工件10形状和热处理工艺的要求灵活定制。此外，加热装置4的发热升温元件可以是电加热元件，也可以是燃气式加热元件。另外，在加热炉室11内还可装设定制加热器41，该定制加热器41可针对有特殊热处理需求的工件10进行局部定制性加热，以实现工件淬火后其不同部分有不同机械性能的特殊要求。

详细而言，该拖链装置5包括：至少一组拖链支承滑轨51、至少一组拖链52及至少一拖链驱动电机（图未标示）。其中，该至少一组拖链支承滑轨51固设于加热炉体1的底板上，其两端分别位于前炉门2处及后炉门3处，至少一组拖链52对应嵌设于至少一组拖链支承滑轨51上，至少一拖链驱动电机设置于加热炉体1外并连接驱动至少一组拖链52于至少一组拖链支承滑轨51上进行滑动往返行进，由此，可根据加热炉室11的容积以及待热处理工件的规格尺寸在加热炉体1内灵活布设一组或多组拖链支承滑轨51及与之相配套的拖链52，以使本发明的拖链式步进加热设备能够满足不同生产量、生产效率的需求。本发明中，每组拖链支承滑轨51根据待热处理工件的规格尺寸可包括至少两条拖链支承滑轨51，该拖链支承滑轨51上部开设轨槽（图未标示），与之相配套的每组拖链52包括至少两条拖链52，该拖链52对应嵌设于轨槽内，在本实施例中是以每组拖链支承滑轨51包括两条拖链支承滑轨51以及每组拖链52包括两条拖链52进行说明的；该拖链驱动电机的数量为两个并分为进料端拖链驱动电机与出料端拖链驱动电机且分别设置于前炉门外侧与后炉门外侧，进料端拖链驱动电机连接驱动拖链的进料端，出料端拖链驱动电机连接驱动拖链的出料端，通过进料端拖链驱动电机与出料端拖链驱动电机相互交替间隔运行一步进时间，而使拖链往返行进一步进距离。

更具体而言，拖链装置还包括数条链条（图未标示）、两个拖链张紧装置53、数个链轮54及两根传动轴55，拖链52的进料端或出料端向外延伸出一不小于步进距离的延伸距离，以此可使由耐火、耐高温材料制作而成的拖链52在被驱动往返行进中处于高温的加热炉室11内，而避免往返行进过程中拖链装置5上其它部件进入加热炉室11内受到高温的损毁；该数条链条的一端分别对应连接拖链的进料端与出料端，数条链条的另一端分别连接设置于前炉门2外侧与后炉门3外侧的两个拖链张紧装置53，该拖链张紧装置53可以采用动力张紧或配重张紧等多种方式，在本实施例中是以配重张紧方式进行说明，该拖链张紧装置53（配重）与该数条链条连接后处于悬空状态，以自身重量使拖链绷紧并稳定嵌设于拖链支承滑轨的轨槽内，该数个链轮54分别固定于两根传动轴55上，两根传动轴55分别连接进料端拖链驱动电机的输出端与出料端拖链驱动电机的输出端，该数个链轮54对应啮合数条链条，通过进料端拖链驱动电机与出料端拖链驱动电机相互交替间隔运行步进时间，以驱动链轮54带动链条使拖链52往返行进该步进距离，其中，该拖链张紧装置53的配置可使拖链52绷紧并稳定嵌设于拖链支承滑轨51的轨槽内，且使数条拖链52在数条链条的连接驱动下保持同步行进。另外，为了降低拖链在行进中与拖链支承滑轨的轨槽之间的磨损程度，减小摩擦系数，延长其使用寿命，拖链装置还包括了数个拖链润滑块（图未标示），该数个拖链润滑块均匀布设于轨槽内，以此使拖链与拖链润滑块紧密贴合，并在高温环境下使拖链润滑块始终保持与拖链摩擦面的接触，该拖链润滑块可采用石墨润滑块等，本发明对于拖链润滑块的种类不进行限定。

如图3所示，本发明中的拖链52是由数个长条状的单链节521、数个连接片522及数个连接销523构成的具有一定活动自由度的条状链式组合件，单链节521的两端分别贯通有通孔（图未标示），连接片522的两端分别具有通口（图未标示），将连接片522跨设于两个单链节521的相邻端部，使连接片522上的两个通口对位于两个单链节521相邻端部上的通孔并穿入连接销523以此使数个单链节521被串接成为拖链52。其中，该单链节521的形状可以根据工件和工装的形状、重量等进行设计，该单链节521、连接片522及连接销523均由防火耐高温材料制成，如由钢制材料、碳化硅材料或陶瓷材料制成。而本发明中的链条可为滚子链。

如图1、2所示，本发明中的炉内升降装置6可以是一组也可以是若干组，每组炉内升降装置6包括升降驱动电机（图未标示）、升降结构件61、数个升降柱62及数个支撑梁63构成，升降驱动电机设置于加热炉体外，升降结构件61设置于加热炉体1外下部，数个升降柱62对称地设置于升降结构件61上部，且数个升降柱62的上端部贯穿加热炉体1的底部而伸入至加热炉室11并位于拖链装置5的拖链支承滑轨51的两侧，数个支撑梁63与拖链支承滑轨51相平行并分别固设于数个升降柱62的上端部，升降驱动电机驱动升降结构件61水平上升或下降，从而带动数个支撑梁63高于或低于拖链支承滑轨51，以此配合拖链52的往返行进而支承托起拖链52上的工件10，或将工件10置放于拖链52上。

在本发明的第一实施例中还包括进料机71及出料机72，该进料机71及出料机72分别设置于前炉门2外侧与后炉门3外侧，进料机71及出料机72的结构相同且均包括机架73、料叉臂74、料叉75、料叉升降装置（图未标示）及料叉平移装置（图未标示），其中，料叉臂74、料叉升降装置及料叉平移装置均设置于机架73上，料叉75水平设置于料叉臂74上，料叉升降装置能够驱动料叉臂从而带动料叉上升或下降，料叉平移装置能够驱动料叉臂从而带动料叉水平前、后、左、右移动。其中，料叉升降装置及料叉平移装置可以为由驱动电机、齿轮及齿条构成的驱动装置，或为由驱动电机、轨道、链轮及链条构成的驱动装置，或为驱动电机与具有内、外螺纹的驱动件所构成的驱动装置，或为液压、气压缸体构成的驱动装置，本发明对于料叉升降装置及料叉平移装置的驱动结构并不限定。料叉75的形状根据待热处理的工件而定，且由防火耐高温材料制成，如选择钢制材料或碳化硅材料、陶瓷材料、复合材料等制成。另外，为了在出料机72取出工件或载有工件的工装时能够减少加热炉体的热损，在后炉门上还开设有开口（图未标示），开口外侧设置有可开闭的出料门（图未标示），当出料机取工件或载有工件的工装时，首先该出料门打开，出料机料叉由开口伸入加热炉室托取工件或载有工件的工装，之后后炉门开启，出料机料叉托取工件或载有工件的工装迅速由加热炉室中移出，后炉门及出料门关闭，为确保上述取出工件或载有工件的工装的操作，该开口与后炉门的一边缘连通，且后炉门可采用滑移方式朝相反于与开口连通的边缘方向滑移开启，当然后炉门在出料机料叉取工件或工装时也可不开启，而仅是出料门开启与关闭，出料机的取料及后炉门是否开启的操作可视工件或工装的尺寸、类别、操作要求而定。该进料机71及出料机72的配备可代替人工对于工件或工装的装料与卸料操作，可有效提升本发明拖链式步进加热设备对于工件的热处理效率以及操作标准化程度，并可降低人工成本的投入。

本发明的拖链式步进加热设备还可以满足需承载于工装当中的工件的热处理操作，并可实现非人工操作的工装的返回与储备。如图4至8所示，为本发明的第二具体实施例，拖链式步进加热设备还包括工装升降装置8及至少一工装返回与储备装置9。该工装升降装置8包括四根立柱91、出料端工装升降装置及进料端工装升降装置，四根立柱91分别垂直固设于前炉门2外两侧与后炉门3外两侧，出料端工装升降装置与进料端工装升降装置分别设置于后炉门3外的两根立柱91上与前炉门2外的两根立柱91上，其中，该出料端工装升降装置及进料端工装升降装置结构相同且均由一对工装升降料叉构成，工装升降料叉包括升降驱动装置（图未标示）、升降料叉臂81、工装料叉82及料叉伸缩驱动装置83，升降驱动装置设置于升降料叉臂上，该升降驱动装置可为由驱动电机、轨道、链轮及链条构成的驱动装置，或为由驱动电机、齿轮及齿条构成的驱动装置，或为由驱动电机与具有内、外螺纹的驱动件所构成的驱动装置，本发明对于升降驱动装置的驱动结构并不限定，该升降料叉臂81的一端设置于立柱91上，更具体的，该升降料叉臂81上可设置有导轮（图未标示），该立柱91上可设置有垂直方向的导轨（图未标示），该导轮嵌设于该导轨中而使该升降料叉臂可被升降驱动装置驱动而能够沿立柱上下移动，该升降料叉臂81的另一端设置工装料叉82及料叉伸缩驱动装置83，该料叉伸缩驱动装置83可为气压或液压缸体，该出料端工装升降装置及进料端工装升降装置的两个工装料叉82均为相向设置并被料叉伸缩驱动装置83驱动而能够夹合或释放工装。

该至少一工装返回与储备装置9位于加热炉体1上方且由下至上依序固设于四根立柱91上，该工装返回与储备装置9是用于接收出料端工装升降装置输送的工装12，以储备工装12或将工装12输送至进料端工装升降装置。如图4所示，在本实施例中是以两个工装返回与储备装置9进行说明的，其中，下方的工装返回与储备装置9主要用于工装12由出料端返回至进料端的操作，而上方的工装返回与储备装置9主要用于工装12的存储，当然本发明还可设置多个工装返回与储备装置，其可根据工装的实际使用量而定。据此，当加热设备使用工装12承载工件进行热处理时，工装返回与储备装置9可代替人工对于工装12的搬运操作，并可实现工装的连续使用，从而提升加热设备的生产效率。更具体的，该工装返回与储备装置9包括工装托架92、至少两套主链条93、链条驱动电机94、进料端翻转托架95、出料端翻转托架96及数个翻转驱动器97，工装托架92水平固设于四根立柱91上，工装托架92的两端部均具有通过轴承设置的主转轴921，两个主转轴921上分别对应固定至少两个主链条链轮922及一个主链轮923，至少两套主链条93设置于工装托架92上且两端套设并啮合至少两个主链条链轮922，链条驱动电机94设置于工装托架92的其中一端部处并与相邻的主转轴921驱动连接，本发明并不对链条驱动电机的数量进行限定，如果加热设备的加热炉体较长，从而使工装托架也随之较长则可在工装托架两端均设置链条驱动电机，或在工装托架的中部增设一部链条驱动电机。进料端翻转托架95与出料端翻转托架96通过轴承铰接于工装托架92两端部的主转轴921上，进料端翻转托架95与出料端翻转托架96上相邻于工装托架92的端部均具有通过轴承设置的从转轴951，两个从转轴951上分别对应固定至少两个从链条链轮952及一个从链轮953，进料端翻转托架95与出料端翻转托架96分别设置至少两套从链条954且从链条954相邻从转轴951的端部套设并啮合相对应的从链条链轮952，当然从链条954的另一端部也套设并啮合设置于进料端翻转托架95与出料端翻转托架96端部转轴上的链轮（图未标示），两个从转轴951上的从链轮953与两个主转轴921上的主链轮923通过套设两套传动链条96而对应连动，数个翻转驱动器97的一端分别铰接于工装托架92的两端部，通常是铰接于工装托架端部的底部上，另一端分别铰接于进料端翻转托架95与出料端翻转托架96的底部，该翻转驱动器97可为气压或液压缸体。

本发明为了提高对工件或载有工件的工装的取放效率，于进料机及出料机的料叉以及工装托架上均可设置有对工件或载有工件的工装的定位装置（图未标示），本发明对该定位装置的结构不做限定，现有技术中如零部件生产运输线上的工件定位装置均可应用于本发明中以对工件或载有工件的工装进行一次位置校正或修正，确保工件或工装位置的正确。

以下以对承载于工装内的工件的热处理过程说明本发明的拖链式步进加热设备的运行：

首先，进料机72的料叉75在料叉升降装置及料叉平移装置的驱动下上升抬起高于拖链52的工作面，然后由进料端工装升降装置的工装料叉82或加热设备以外的其它装置将空工装（之后会将待热处理的工件放入空工装中）或承载工件的工装转移到进料机71的料叉75上，并由定位装置对工装进行精确定位，随后加热炉体1的前炉门2开启，料叉升降装置及料叉平移装置驱动料叉75向加热炉体1移动，料叉75移动到位后，料叉升降装置及料叉平移装置驱动料叉75下降，将工装12放置在拖链52上，然后再驱动料叉75退回原位并关闭前炉门2；炉内升降装置6的原始位置处于下降位，由出料端拖链驱动电机驱动拖链52在拖链支承滑轨51上向后炉门3方向移动一步进距离，炉内升降装置6带动支承梁63向上升将拖链52上的工装12托起以脱离拖链52，然后拖链52在进料端拖链驱动电机的驱动下向前炉门2方向移动一步进距离以退回原位，炉内升降装置6的向下降到原始位置将工装12放置在拖链52上，以此使承载于工装12内的工件在加热炉体1内进行步进式热处理；当位于后炉门3处的炉内升降装置6的支承梁63上升将工装12托起，出料机72的料叉75在料叉升降装置及料叉平移装置的驱动下穿过后炉门上开设的开口（出料门打开），炉内升降装置6下降将工装12放置在出料机72的料叉75上，然后后炉门开启，出料机72的料叉75在料叉升降装置及料叉平移装置的驱动下退回原位，后炉门及出料门关闭，由出料机72料叉75上的定位装置对取出的工装12进行定位，再由加热设备以外的取料装置将工件从工装上取走；出料端工装升降装置的工装升降料叉将出料机72料叉75上的空工装夹合托起，在升降驱动装置的驱动下上升至工装返回与储备装置9的出料端翻转托架96处，由出料端翻转托架96向上旋转升起到位，工装升降料叉再下降将空工装释放于出料端翻转托架96上，由出料端翻转托架96上的从链条954将空工装移转至工装托架92上的主链条93并由定位装置对空工装重新定位，空工装被存储于工装托架92上或移转至进料端翻转托架95，如无存储工装需求，则由进料端工装升降装置的工装升降料叉将进料端翻转托架95上的空工装夹合托起，然后进料端翻转托架95向下旋转退回原位，由进料端工装升降装置的工装升降料叉在升降驱动装置的驱动下下降，以将空工装放置于进料机71的料叉75上。

本发明的拖链式步进加热设备可由人工直接控制加热炉体、拖链装置、炉内升降装置、进料机、出料机、工装升降装置及工装返回与储备装置的配合运转以实现对工件或承载于工装中的工件的热处理过程。此外，也可通过配置电气控制系统及其包括的实现精确定位控制的闭环伺服器和各类传感器实现拖链式步进加热设备的自动化运行。本发明对于拖链式步进加热设备的运行控制方式并不加以限定。

本发明的拖链式步进加热设备的步进动作周期一般为15秒，最短动作周期可达10秒，炉内露点可以控制在<-20℃，停电时不需要提供应急备用电源，由于加热炉体两侧没有辊棒装置，因此加热炉体的炉壳表面热损失小。相较于现有技术中主要应用的辊棒式加热炉和箱式加热炉，本发明的拖链式步进加热设备具有：适用于加热各种形状及需承载于工装当中的工件，拖链寿命长，炉膛可同时热处理更多工件，运行能耗低，工件定位精度高，维修成本低，生产效率高的有益技术效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利构思所做的等效变化，均应属于本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种拖链式步进加热设备，包括：加热炉体，所述加热炉体包括：加热炉室、加热装置、前炉门及后炉门，所述加热炉室形成于所述加热炉体内，所述加热装置设置于所述加热炉室，所述前炉门及后炉门分别设置于所述加热炉体相对的两侧；其特征在于，所述加热炉体还包括：拖链装置、至少一组炉内升降装置，所述拖链装置位于所述加热炉室并固设于所述加热炉体的底板上，所述拖链装置上部具有能够被驱动进行往返行进的拖链，所述拖链装置的两端分别位于所述前炉门处及后炉门处，所述至少一组炉内升降装置设置于所述拖链装置下方的加热炉体的底板上；通过所述至少一组炉内升降装置对被送入所述加热炉室并放置于所述拖链装置的拖链上的至少一工件的抬升支承与下降放置，以配合所述拖链装置的拖链往返行进，而对所述至少一工件进行加热处理。

2.根据权利要求1所述的拖链式步进加热设备，其特征在于，所述拖链装置包括：至少一组拖链支承滑轨、至少一组所述拖链及至少一拖链驱动电机，所述至少一组拖链支承滑轨固设于所述加热炉体的底板上且所述至少一组拖链支承滑轨的两端分别位于所述前炉门处及后炉门处，所述至少一组拖链对应嵌设于所述至少一组拖链支承滑轨上，所述至少一拖链驱动电机设置于所述加热炉体外并连接驱动所述至少一组拖链于所述至少一组拖链支承滑轨上进行滑动往返行进。

3.根据权利要求2所述的拖链式步进加热设备，其特征在于，每组拖链支承滑轨包括至少两条拖链支承滑轨，所述拖链支承滑轨上部开设轨槽，每组拖链包括至少两条拖链，所述拖链对应嵌设于所述轨槽内，所述拖链驱动电机的数量为两个并分为进料端拖链驱动电机与出料端拖链驱动电机且分别设置于所述前炉门外侧与后炉门外侧，所述进料端拖链驱动电机连接驱动所述拖链的进料端，所述出料端拖链驱动电机连接驱动所述拖链的出料端，通过所述进料端拖链驱动电机与所述出料端拖链驱动电机相互交替间隔运行一步进时间，而使所述拖链往返行进一步进距离。

4.根据权利要求3所述的拖链式步进加热设备，其特征在于，所述拖链装置还包括数条链条、两个拖链张紧装置、数个链轮及两根传动轴，所述拖链的进料端或出料端向外延伸出一不小于所述步进距离的延伸距离，所述数条链条的一端分别对应连接所述拖链的进料端与出料端，所述数条链条的另一端分别连接设置于所述前炉门外侧与后炉门外侧的两个拖链张紧装置，所述数个链轮分别固定于所述两根传动轴上，所述两根传动轴分别连接所述进料端拖链驱动电机的输出端与所述出料端拖链驱动电机的输出端，所述数个链轮对应啮合所述数条链条，通过所述进料端拖链驱动电机与所述出料端拖链驱动电机相互交替间隔运行所述步进时间，以驱动所述链轮带动所述链条使所述拖链往返行进所述步进距离。

5.根据权利要求4所述的拖链式步进加热设备，其特征在于，所述拖链装置还包括数个拖链润滑块，所述数个拖链润滑块均匀布设于所述轨槽内。

6.根据权利要求1所述的拖链式步进加热设备，其特征在于，每组炉内升降装置包括升降驱动电机、升降结构件、数个升降柱及数个支撑梁构成，所述升降驱动电机设置于所述加热炉体外，所述升降结构件设置于所述加热炉体外下部，所述数个升降柱对称地设置于所述升降结构件上部，且所述数个升降柱的上端部贯穿所述加热炉体的底部而伸入至所述加热炉室并位于所述拖链装置的拖链支承滑轨的两侧，所述数个支撑梁与所述拖链支承滑轨相平行并分别固设于所述数个升降柱的上端部，所述升降驱动电机驱动所述升降结构件水平上升或下降，从而带动所述数个支撑梁高于或低于所述拖链支承滑轨。

7.根据权利要求1所述的拖链式步进加热设备，其特征在于，还包括进料机及出料机，所述进料机及出料机分别设置于所述前炉门外侧与后炉门外侧，所述进料机及出料机均包括机架、料叉臂、料叉、料叉升降装置及料叉平移装置，所述料叉臂、料叉升降装置及料叉平移装置均设置于所述机架上，所述料叉水平设置于所述料叉臂上，所述料叉升降装置能够驱动所述料叉臂从而带动所述料叉上升或下降，所述料叉平移装置能够驱动所述料叉臂从而带动所述料叉水平前、后、左、右移动。

8.根据权利要求7所述的拖链式步进加热设备，其特征在于，还包括工装升降装置及至少一工装返回与储备装置；所述工装升降装置包括四根立柱、出料端工装升降装置及进料端工装升降装置，所述四根立柱分别垂直固设于所述前炉门外两侧与所述后炉门外两侧，所述出料端工装升降装置与进料端工装升降装置分别设置于所述后炉门外的两根立柱上与前炉门外的两根立柱上；所述至少一工装返回与储备装置位于所述加热炉体上方且由下至上依序固设于所述四根立柱上，所述工装返回与储备装置接收所述出料端工装升降装置输送的工装，以储备所述工装或将所述工装输送至所述进料端工装升降装置。

9.根据权利要求8所述的拖链式步进加热设备，其特征在于，所述出料端工装升降装置及进料端工装升降装置结构相同且均由一对工装升降料叉构成，所述工装升降料叉包括升降驱动装置、升降料叉臂、工装料叉及料叉伸缩驱动装置，所述升降驱动装置设置于所述升降料叉臂上，所述升降料叉臂的一端设置于所述立柱上，所述升降料叉臂被所述升降驱动装置驱动而能够沿立柱上下移动，所述升降料叉臂的另一端设置所述工装料叉及料叉伸缩驱动装置，所述出料端工装升降装置及进料端工装升降装置的两个所述工装料叉均为相向设置并被所述料叉伸缩驱动装置驱动而能够夹合或释放所述工装。

10.根据权利要求8所述的拖链式步进加热设备，其特征在于，所述工装返回与储备装置包括工装托架、至少两套主链条、链条驱动电机、进料端翻转托架、出料端翻转托架及数个翻转驱动器，所述工装托架水平固设于所述四根立柱上，所述工装托架的两端部均具有通过轴承设置的主转轴，两个所述主转轴上分别对应固定至少两个主链条链轮及一个主链轮，所述至少两套主链条设置于所述工装托架上且两端套设并啮合所述至少两个主链条链轮，所述链条驱动电机设置于所述工装托架的其中一端部处并与相邻的所述主转轴驱动连接，所述进料端翻转托架与出料端翻转托架通过轴承铰接于所述工装托架两端部的主转轴上，所述进料端翻转托架与出料端翻转托架上相邻于所述工装托架的端部均具有通过轴承设置的从转轴，两个所述从转轴上分别对应固定至少两个从链条链轮及一个从链轮，所述进料端翻转托架与出料端翻转托架分别设置至少两套从链条且从链条相邻从转轴的端部套设并啮合相对应的从链条链轮，两个所述从转轴上的从链轮与两个所述主转轴上的主链轮通过套设两套传动链条而对应连动，所述数个翻转驱动器的一端分别铰接于所述工装托架的两端部，另一端分别铰接于所述进料端翻转托架与出料端翻转托架的底部。