CN110358899A - 一种发动机铝合金铸件空气淬火设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机铝合金铸件空气淬火设备，属于铸件淬火领域。一种发动机铝合金铸件空气淬火设备，包括上冷箱和下冷箱；上风机和下风机，所述上风机的出风端与所述的上冷箱的进风端相连，所述下风机的出风端与所述的下冷箱的进风端相连；换热塔，进风端与所述的上冷箱和下冷箱出风端相连；风罩，罩在所述的换热塔上端，所述上风机和下风机进风端与所述的风罩连通；水箱，连接在所述的换热塔下端，且与所述的换热塔连通；本发明整体淬火过程在设备内部完成，水箱中的冷却水循环使用，占地面积小，无二次污染，冷却温度与以往相比大幅降低，冷却时间大幅缩短，全程缸盖铸件不与水直接接触，保证了铸件的力学性能。

Description

一种发动机铝合金铸件空气淬火设备

技术领域

本发明涉及铸件淬火技术领域，尤其涉及一种发动机铝合金铸件空气淬火设备。

背景技术

传统的发动机铝制品淬火技术需经过自然冷却、落砂、重新升温水冷淬火的步骤，存在降温时间长，步骤繁多，影响铸件力学性能的问题，致使铸件的淬火步骤繁多、效率低下，占地面积较大，能源浪费较多，无法保证铸件的力学性能，从而一种能够直接快速淬火，无需水冷的发动机铝合金铸件空气淬火设备十分重要。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种发动机铝合金铸件空气淬火设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种发动机铝合金铸件空气淬火设备，包括

上冷箱和下冷箱；

上风机和下风机，所述上风机的出风端与所述的上冷箱的进风端相连，所述下风机的出风端与所述的下冷箱的进风端相连；

换热塔，进风端与所述的上冷箱和下冷箱出风端相连；

风罩，罩在所述的换热塔上端，所述上风机和下风机进风端与所述的风罩连通；

水箱，连接在所述的换热塔下端，且与所述的换热塔连通；

喷淋水泵，进水端与所述的水箱相连，出水端位于换热塔中并连接有喷洒头；

填料水床，连接在所述的换热塔中，且位于喷洒头下方，换热塔进风口上方。

优选的，所述上冷箱和下冷箱上分别固定连接有上静压箱和下静压箱，所述上静压箱进风端与所述的上风机的出风端连通，所述上静压箱出风端朝向工件，所述下静压箱进风端与所述的下风机出风端连通，所述下静压箱出风端朝向工件。

优选的，所述上冷箱和下冷箱中分别连接有上工件定位支架和和下工件定位支架。

优选的，所述换热塔进风端连接有过滤器，所述过滤器出风端与所述的换热塔连通，所述过滤器进风端与所述的上冷箱和下冷箱出风端连通。

优选的，所述上冷箱和下冷箱上分别连接有上开关门和下开关门。

优选的，还包括换热器和循环水泵，所述循环水泵进水端与所述的水箱相连，所述循环水泵通过进水管与所述的换热器进水端相连，所述换热器出水端通过出水管与所述的水箱相连，所述换热器冷却水进水端连接有冷却水入管，所述换热器排水端连接有回流管。

优选的，所述换热塔中连接有水气分离器，所述水气分离器位喷洒头上方。

与现有技术相比，本发明提供了一种发动机铝合金铸件空气淬火设备，具备以下有益效果：

1、该发动机铝合金铸件空气淬火设备，通过铸造成型过后的铝合金铸件进行直接淬火时，利用机器人由抓具把520℃高温的工件将铝合金缸盖放入上冷箱和下冷箱中，上风机和下风机打开，冷风和雾气经过带热气的工件，将热气带走，具体冷却首先将冷风吹到每个工件位置表面，上风机和下风机通过风罩和换热塔形成循环从上冷箱和下冷箱吸收热气，喷淋水泵工作，喷淋水泵出水端的喷洒头在换热塔中形成水雾状，热风经过水雾快速降温后，再次将风送入上冷箱和下冷箱中；热气流从换热塔底部经过填料水床进行充分热交换，一方面热量被水带走，另一方面铸件散发的有害烟尘被水带走；由机器人把工件取出，送到后工序指定的取件位置，以上步骤循环自动操作，整体淬火过程在设备内部完成，水箱中的冷却水循环使用，占地面积小，无二次污染，冷却温度与以往相比大幅降低，冷却时间大幅缩短，全程缸盖铸件不与水直接接触，保证了铸件的力学性能。

2、该发动机铝合金铸件空气淬火设备，通过上冷箱和下冷箱上分别固定连接有上静压箱和下静压箱，静压箱内装有高速吹风装置，能够对工件进行有效的吹风。

3、该发动机铝合金铸件空气淬火设备，通过上冷箱和下冷箱中分别连接有上工件定位支架和信号开关和下工件定位支架，便于固定工件。

4、该发动机铝合金铸件空气淬火设备，通过换热塔进风端连接有过滤器，能够对上冷箱和下冷箱排出的热气进行过滤预处理。

5、该发动机铝合金铸件空气淬火设备，通过上冷箱和下冷箱上分别连接有上开关门和下开关门，便于放置和取工件。

6、该发动机铝合金铸件空气淬火设备，通过换热器和循环水泵，水箱温度上升到设定值时，水箱中的热水也通过循环水泵和换热器进行降温，换热器本身外接外部冷水从而实现降温处理。

7、该发动机铝合金铸件空气淬火设备，通过水气分离器进行吹冷风时能将冷风中的水吸收，可以有效的避免水雾进入到上冷箱和下冷箱中。

附图说明

图1为本发明提出的一种发动机铝合金铸件空气淬火设备的结构示意图；

图2为本发明提出的一种发动机铝合金铸件空气淬火设备的冷箱结构示意图。

图中：1、上冷箱；2、上静压箱；3、出水管；4、上开关门；5、上工件定位支架；6、上落砂斜斗；7、导砂槽板；8、下冷箱；9、下静压箱；10、进水管；11、下开关门；12、下工件定位支架；13、下落砂斜斗；14、砂车；15、过滤器；16、换热塔；17、填料水床；18、喷洒头；19、水气分离器；20、上风机；21、下风机；22、风罩；23、回流管；24、换热器；25、喷淋水泵；26、循环水泵；27、水箱；28、冷却水入管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-2，一种发动机铝合金铸件空气淬火设备，包括

上冷箱1和下冷箱8；

上风机20和下风机21，上风机20的出风端与上冷箱1的进风端相连，下风机21的出风端与下冷箱8的进风端相连；

换热塔16，进风端与上冷箱1和下冷箱8出风端相连；

风罩22，罩在换热塔16上端，上风机20和下风机21进风端与风罩22连通；

水箱27，连接在换热塔16下端，且与换热塔16连通；

喷淋水泵25，进水端与水箱27相连，出水端位于换热塔16中并连接有喷洒头18；

填料水床17，连接在换热塔16中，且位于喷洒头18下方，换热塔16进风口上方；

上落砂斜斗6和下落砂斜斗13，分别连接在上冷箱1和下冷箱8的底部；

导砂槽板7，连接在上落砂斜斗6下端；

砂车14，位于导砂槽板7和下落砂斜斗13的下端；通过导砂槽板7和下落砂斜斗13，及时排出砂块，可以有效的避免大量清理冷箱的人工维护工作；

通过缸盖成型过后的铝合金缸盖进行冷却降温时，利用机器人由抓具把520℃高温的工件将铝合金缸盖放入上冷箱1和下冷箱8中，上风机20和下风机21打开，冷风和雾气经过带热气的工件，将热气带走，具体冷却首先将冷风吹到每个工件位置表面，上风机20和下风机21通过风罩22和换热塔16形成循环从上冷箱1和下冷箱8吸收热气，喷淋水泵25工作，喷淋水泵25出水端的喷洒头18在换热塔16中形成水雾状，热风经过水雾快速降温后，再次将风送入上冷箱1和下冷箱8中；热气流从换热塔16底部经过填料水床17进行充分热交换，一方面热量被水带走，另一方面铸件散发的有害烟尘被水带走；由机器人把工件取出，送到后工序指定的取件位置，以上步骤循环自动操作，整体淬火过程在设备内部完成，水箱27中的冷却水循环使用，占地面积小，无二次污染，淬火时间与以往相比大幅缩短，效率大幅提高，全程铸件不与水直接接触，保证了铸件的力学性能；本装置的冷却周期：单个冷却室冷却周期≤9分钟；每台快速风冷降温装置带一个上冷箱1和一个下冷箱8的2个冷却室，每个冷却室可同时处理2台缸盖，冷却周期≤9min，冷却前铸件内部温度420℃～450℃，冷却后铸件内部温度≤150℃，冷却前铸件表面温度350℃～420℃，冷却后铸件表面温度≤50℃。

上冷箱1和下冷箱8上分别固定连接有上静压箱2和下静压箱9，上静压箱2进风端与上风机20的出风端连通，上静压箱2出风端朝向工件，下静压箱9进风端与下风机21出风端连通，下静压箱9出风端朝向工件，通过上冷箱1和下冷箱8上分别固定连接有上静压箱2和下静压箱9，静压箱内装有高速吹风装置，能够对工件进行有效的吹风。

上冷箱1和下冷箱8中分别连接有上工件定位支架5和下工件定位支架12，通过上冷箱1和下冷箱8中分别连接有上工件定位支架5和下工件定位支架12，便于固定工件。

换热塔16进风端连接有过滤器15，过滤器15出风端与换热塔16连通，过滤器15进风端与上冷箱1和下冷箱8出风端连通，通过换热塔16进风端连接有过滤器15，能够对上冷箱1和下冷箱8排出的热气进行过滤预处理。

上冷箱1和下冷箱8上分别连接有上开关门4和下开关门11，通过上冷箱1和下冷箱8上分别连接有上开关门4和下开关门11，便于放置和取工件。

还包括换热器24和循环水泵26，循环水泵26进水端与水箱27相连，循环水泵26通过进水管10与换热器24进水端相连，换热器24出水端通过出水管3与水箱27相连，换热器24冷却水进水端连接有冷却水入管28，换热器24排水端连接有回流管23，通过换热器24和循环水泵26，水箱27温度上升到设定值时，水箱27中的热水也通过循环水泵26和换热器24进行降温，换热器24本身外接外部冷水从而实现降温处理，水箱27在实际操作过程中分成一个热水箱和一个冷水箱，喷淋水泵25的进水端与冷水箱连通，循环水泵26的进水端与热水箱连通，换热器24出水端通过出水管3将冷水输送到冷水箱中，喷淋水泵25将冷水通过喷洒头18雾化，然后进入到热水箱中，循环水泵26将热水输送到换热器24中降温变成冷水并通过出水管3将冷水输送到冷水箱中，以此来实现对水的循环冷却。

换热塔16中连接有水气分离器19，水气分离器19位喷洒头18上方，通过水气分离器19能将冷风中的水吸收，可以有效的避免水雾进入到上冷箱1和下冷箱8中。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种发动机铝合金铸件空气淬火设备，其特征在于，包括

上冷箱(1)和下冷箱(8)；

上风机(20)和下风机(21)，所述上风机(20)的出风端与所述的上冷箱(1)的进风端相连，所述下风机(21)的出风端与所述的下冷箱(8)的进风端相连；

换热塔(16)，进风端与所述的上冷箱(1)和下冷箱(8)出风端相连；

风罩(22)，罩在所述的换热塔(16)上端，所述上风机(20)和下风机(21)进风端与所述的风罩(22)连通；

水箱(27)，连接在所述的换热塔(16)下端，且与所述的换热塔(16)连通；

喷淋水泵(25)，进水端与所述的水箱(27)相连，出水端位于换热塔(16)中并连接有喷洒头(18)；

填料水床(17)，连接在所述的换热塔(16)中，且位于喷洒头(18)下方，换热塔(16)进风口上方；

上落砂斜斗(6)和下落砂斜斗(13)，分别连接在上冷箱(1)和下冷箱(8)的底部；

导砂槽板(7)，连接在上落砂斜斗(6)下端；

砂车(14)，位于导砂槽板(7)和下落砂斜斗(13)的下端。

2.根据权利要求1所述的发动机铝合金铸件空气淬火设备，其特征在于，所述上冷箱(1)和下冷箱(8)上分别固定连接有上静压箱(2)和下静压箱(9)，所述上静压箱(2)进风端与所述的上风机(20)的出风端连通，所述上静压箱(2)出风端朝向工件，所述下静压箱(9)进风端与所述的下风机(21)出风端连通，所述下静压箱(9)出风端朝向工件。

3.根据权利要求2所述的发动机铝合金铸件空气淬火设备，其特征在于，所述上冷箱(1)和下冷箱(8)中分别连接有上工件定位支架(5)和下工件定位支架(12)。

4.根据权利要求1所述的发动机铝合金铸件空气淬火设备，其特征在于，所述换热塔(16)进风端连接有过滤器(15)，所述过滤器(15)出风端与所述的换热塔(16)连通，所述过滤器(15)进风端与所述的上冷箱(1)和下冷箱(8)出风端连通。

5.根据权利要求1-4任一项所述的发动机铝合金铸件空气淬火设备，其特征在于，所述上冷箱(1)和下冷箱(8)上分别连接有上开关门(4)和下开关门(11)。

6.根据权利要求1-4任一项所述的发动机铝合金铸件空气淬火设备，其特征在于，还包括换热器(24)和循环水泵(26)，所述循环水泵(26)进水端与所述的水箱(27)相连，所述循环水泵(26)通过进水管(10)与所述的换热器(24)进水端相连，所述换热器(24)出水端通过出水管(3)与所述的水箱(27)相连，所述换热器(24)冷却水进水端连接有冷却水入管(28)，所述换热器(24)排水端连接有回流管(23)。

7.根据权利要求1-4任一项所述的发动机铝合金铸件空气淬火设备，其特征在于，所述换热塔(16)中连接有水气分离器(19)，所述水气分离器(19)位喷洒头(18)上方。