CN111979399B - 一种全自动快速淬火锻造车轮热处理炉及其热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动快速淬火锻造车轮热处理炉及其热处理方法，处理炉包括上料辊道、固溶炉门机构、固溶炉、淬火机构、时效炉炉门机构、时效炉和输送辊道，所述固溶炉和时效炉内部上方均安装有燃烧系统，下方均设有辊棒机构；所述固溶炉门机构，所述固溶炉门机构包括固溶炉进料门和固溶炉出料门，且靠近固溶炉出料门的固溶炉内壁上设有中间门机构，所述出料门机构的外侧设有淬火机构；所述固溶炉进料门的外侧设有上料辊道；所述时效炉炉门机构包括时效炉进料门和时效炉出料门，所述时效炉出料门侧边设有时效炉出料辊道。本发明的全自动快速淬火锻造车轮热处理炉及其热处理方法，解决了现有热处理炉能耗高、浪费资源的问题。
Description
技术领域
本发明属于热处理设备技术领域，具体涉及一种全自动快速淬火锻造车轮热处理炉及其热处理方法。
背景技术
目前国内大多数制造企业普遍使用的是单开门热处理炉布置汽车轮毂生产线技术，每次炉门开启都会产生大量的热损耗，同时轮毂淬火转移时间较长，炉门长时间的开启，对炉内轮毂产品质量产生影响，需要研发一种装置来解决现有的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全自动快速淬火锻造车轮热处理炉及其热处理方法，以解决单开门热处理炉的炉门开启时间较长，造成大量的热损耗问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全自动快速淬火锻造车轮热处理炉包括上料辊道、固溶炉门机构、固溶炉、淬火机构、时效炉炉门机构、时效炉和输送辊道，所述固溶炉和时效炉内部上方均安装有燃烧系统，下方均设有辊棒机构；
所述固溶炉门机构，所述固溶炉门机构包括固溶炉进料门和固溶炉出料门，且靠近固溶炉出料门的固溶炉内壁上设有中间门机构，所述中间门机构的外侧设有淬火机构；所述固溶炉进料门的外侧设有上料辊道；
所述时效炉炉门机构包括时效炉进料门和时效炉出料门，所述时效炉进料门和时效炉出料门分别安装于时效炉相对称的侧面，所述时效炉出料门侧边设有时效炉出料辊道，所述时效炉进料门侧边设有时效炉上料辊道，所述时效炉出料辊道和时效炉上料辊道的两侧均设有配合的升降机构和时效炉炉前料架；
所述时效炉上料辊道与输送辊道的一端相连，所述输送辊道的另一端与淬火机构相连。
优选的，所述固溶炉进料门和固溶炉出料门均包括三组上下对开炉门，所述炉门上连接有气缸，所述气缸固定于炉体上。
优选的，所述固溶炉的壁体上安装有固溶炉风机，所述时效炉的壁体上安装有时效炉循环风机。
优选的，所述固溶炉和时效炉的上表面均安装有护栏。
优选的，所述固溶炉进料门和固溶炉出料门的外侧均设有上料机器人和出料机器人。
优选的，所述固溶炉和时效炉的炉体上均连接有烟气管道。
优选的，所述上料机器人、上料辊道、固溶炉门机构、燃烧系统、固溶炉风机、中间门机构、出料机器人、升降机构、时效炉出料辊道、时效炉炉门机构、时效炉循环风机、输送辊道、时效炉上料辊道和辊棒机构均电气连接于控制柜。
一种全自动快速淬火锻造车轮热处理炉的热处理方法：
步骤1、上料机器人从上料辊道上夹取上一道工序的轮毂，固溶炉4接到进料信号，固溶炉进料门打开，上料机器人把夹取的轮毂送进固溶炉固定位置，机械手收回，炉门关闭炉口，轮毂在辊棒机构带动下按生产节拍向固溶炉中间门机构方向运动；
步骤2、当中间门机构感应到固溶炉内轮毂运行到位时，中间门机构开启，炉内轮毂快速向固溶炉出料门方向运行，轮毂到出料位置，中间门机构关闭；
步骤3、固溶炉出料门感应到出料信号，炉门打开，出料机器人的机械手伸入固溶炉内取料，炉门关闭，把取出的轮毂放入淬火机构中；
步骤4、淬火完成的轮毂通过输送辊道输送至时效炉上料辊道等待上料，当时效炉上料辊道最后一工位轮毂到位时，待上料轮毂通过升降机构的带动，一层层布满靠近上料辊道的时效炉炉前料架，并且N层均布满轮毂，时效炉进料信号到位，时效炉进料门开启信号到位，时效炉炉前料架运动到炉口位置，在电机带动下料架上轮毂同时向炉内转移，进料完成，时效炉炉前料架退回原位，时效炉进料门关闭,炉内轮毂在辊棒机构带动下按生产节拍向时效炉出料门方向运动；
步骤5、当时效炉内轮毂到达出料位置，此时时效炉出料门接收到信号，时效炉出料门开启，最靠近时效炉出料门的时效炉炉前料架接收到炉门开启到位信号，运动到时效炉的出料口位置，此时时效炉内轮毂在出料电机带动下向时效炉炉前料架运动，当时效炉炉前料架N层有料信号到位，时效炉炉前料架退回原位，时效炉出料门关闭，出料完成，出料端的升降机构感应到最靠近时效炉出料门的时效炉炉前料架有料信号，液压站工作，一层层下料到时效炉出料辊道上，进入下道工序。
优选的，所述步骤3中，从固溶炉出料门炉门开启到轮毂放入淬火机构中时间小于6秒。
优选的，所述步骤4和步骤5中，N取3。
本发明的技术效果和优点：该全自动快速淬火锻造车轮热处理炉，解决了现有热处理炉能耗高、浪费资源的问题，机器人上下料，自动化程度高，节省了人工成本，提高了生产效率，缩短淬火转移时间，提高产品各种机械性能。
附图说明
图1为本发明固溶炉的结构示意图；
图2为图1的纵向剖视图；
图3为本发明时效炉的结构示意图；
图4为本发明固溶炉和时效炉的俯视图。
图中：1、上料机器人；2、上料辊道；3、固溶炉门机构；4、固溶炉；5、燃烧系统；6、固溶炉风机；7、中间门机构；8、淬火机构；9、出料机器人；10、升降机构；11、时效炉出料辊道；12、时效炉炉前料架；13、时效炉炉门机构；14、时效炉；15、时效炉循环风机；16、烟气管道；17、控制柜；18、输送辊道；19、时效炉上料辊道；20、护栏；21、辊棒机构；22、炉门；23、气缸。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-4中所示的一种全自动快速淬火锻造车轮热处理炉，包括上料辊道2、固溶炉门机构3、固溶炉4、淬火机构8、时效炉炉门机构13、时效炉14和输送辊道18，固溶炉4和时效炉14内部上方均安装有燃烧系统5，下方均设有辊棒机构21；所述固溶炉门机构3包括固溶炉进料门和固溶炉出料门，所述固溶炉进料门和固溶炉出料门均包括三组上下对开炉门22，所述炉门上连接有气缸23，气缸23固定于炉体上，分上下两层，每层3个，所有炉门22由单独气缸控制，上下层炉门22对开。每次进料对应炉门22开启，进料速度快，减少了相应的热量损耗，同时保证了炉膛内温度的均匀性，有利于产品质量的稳定，所述固溶炉进料门和固溶炉出料门的外侧均设有上料机器人1和出料机器人9，固溶炉进料门和固溶炉出料门分别安装于固溶炉4的相对称的侧面，且靠近固溶炉出料门的固溶炉4内壁上设有中间门机构7，中间门机构7的外侧设有淬火机构8；固溶炉进料门的外侧设有上料辊道2；固溶炉4的壁体上安装有固溶炉风机6，时效炉14的壁体上安装有时效炉循环风机15，固溶炉4和时效炉14的炉体上均连接有烟气管道16，固溶炉4和时效炉14的上表面均安装有护栏20，时效炉炉门机构13包括时效炉进料门和时效炉出料门，时效炉进料门和时效炉出料门分别安装于时效炉14相对称的侧面，时效炉出料门侧边设有时效炉出料辊道11，时效炉进料门侧边设有时效炉上料辊道19，时效炉出料辊道11和时效炉上料辊道19的两侧均设有配合的升降机构10和时效炉炉前料架12； 时效炉上料辊道19与输送辊道18的一端相连，输送辊道18的另一端与淬火机构8相连；上料机器人1、上料辊道2、固溶炉门机构3、燃烧系统5、固溶炉风机6、中间门机构7、出料机器人9、升降机构10、时效炉出料辊道11、时效炉炉门机构13、时效炉循环风机15、输送辊道18、时效炉上料辊道19和辊棒机构21均电气连接于控制柜17。
本发明的一种全自动快速淬火锻造车轮热处理炉的热处理方法如下：
当上一道工序的铝轮毂通过安装在固溶炉4前的上料辊道2到达固溶炉上料端，此时炉前上料机器人1夹取轮毂，固溶炉4接到进料信号，对应炉门打开，上料机器人1把夹取的工件送进炉内固定位置，机械手收回，炉门关闭炉口，进料完成。炉门依次单独开启进料；
炉内轮毂在辊棒机构21带动下按生产节拍向出料端运动；
当中间门机构7感应到炉内轮毂运行到位时，中间门机构7开启，炉内轮毂快速向出料口运行，轮毂到出料位置，中间门关闭,此机构大大减少了炉门开启时的热量损耗，同时保证了炉内轮毂质量的稳定性；
出料炉门感应到出料信号，对应炉门打开，出料机器人9伸入炉内取料，机械手取料，炉门关闭，出料轮毂放入淬火机构8，从炉门开启到轮毂入水动作完成不超过6秒，大大缩减了轮毂转移入水时间，有效提高了产品质量；炉门依次单独开启，机器人依次取料淬火；
淬火完成的铝合金轮毂通过输送辊道18输送至时效炉上料辊道19等待上料。当上料辊道最后一工位轮毂到位，此时待上料轮毂通过升降机构10的带动一层层布满时效炉炉前料架12。当时效炉炉前料架12三层布满轮毂，时效炉进料信号到位，炉门开启信号到位，时效炉炉前料架12运动到炉口位置，在电机带动下料架上轮毂同时向炉内转移，进料完成，时效炉炉前料架12退回原位，炉门关闭炉口。炉内轮毂在辊棒机构21带动下按生产节拍向出料端运动；
当炉内轮毂到达出料位置，此时时效炉出料炉门13接收到信号，炉门开启。时效炉炉前料架12接收到炉门开启到位信号，运动到炉口位置，此时炉内轮毂在出料电机带动下向时效炉炉前料架12运动，当时效炉炉前料架12三层有料信号到位，时效炉炉前料架12退回原位，炉门关闭，出料完成。出料端升降机构10感应到时效炉炉前料架12有料信号，液压站工作，一层层下料到时效炉出料辊道11上，进入下道工序。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种全自动快速淬火锻造车轮热处理炉的热处理方法，全自动快速淬火锻造车轮热处理炉：包括固溶炉门机构（3）、固溶炉（4）、时效炉炉门机构（13）、时效炉（14）和输送辊道（18），所述固溶炉（4）和时效炉（14）内部上方均安装有燃烧系统（5），下方均设有辊棒机构（21）；
所述固溶炉门机构（3）包括固溶炉进料门和固溶炉出料门，所述固溶炉进料门和固溶炉出料门分别安装于固溶炉（4）的相对称的侧面，且靠近固溶炉出料门的固溶炉（4）内壁上设有中间门机构（7），所述中间门机构（7）的外侧设有淬火机构（8），所述固溶炉进料门的外侧设有上料辊道（2）；
所述时效炉炉门机构（13）包括时效炉进料门和时效炉出料门，所述时效炉进料门和时效炉出料门分别安装于时效炉（14）相对称的侧面，所述时效炉出料门侧边设有时效炉出料辊道（11），所述时效炉进料门侧边设有时效炉上料辊道（19），所述时效炉出料辊道（11）和时效炉上料辊道（19）的两侧均设有配合的升降机构（10）和时效炉炉前料架（12）；
所述时效炉上料辊道（19）与输送辊道（18）的一端相连，所述输送辊道（18）的另一端与淬火机构（8）相连；
所述固溶炉进料门和固溶炉出料门的外侧均设有上料机器人（1）和出料机器人（9）；
所述上料机器人（1）、上料辊道（2）、固溶炉门机构（3）、燃烧系统（5）、固溶炉风机（6）、中间门机构（7）、出料机器人（9）、升降机构（10）、时效炉出料辊道（11）、时效炉炉门机构（13）、时效炉循环风机（15）、输送辊道（18）、时效炉上料辊道（19）和辊棒机构（21）均电气连接于控制柜（17）；
其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、所述上料机器人（1）从上料辊道（2）上夹取上一道工序的轮毂，当固溶炉（4）接到进料信号，将固溶炉进料门打开，所述上料机器人（1）把夹取的轮毂送进固溶炉（4）预设的位置，上料机器人（1）的机械手收回，固溶炉进料门关闭，所述轮毂在辊棒机构（21）带动下按预设的生产节拍向固溶炉中间门机构方向运动；
步骤2、所述中间门机构（7）感应到固溶炉（4）内轮毂运行到位时，中间门机构（7）开启，炉内轮毂快速向固溶炉出料门方向运行，轮毂到出料位置，中间门机构（7）关闭；
步骤3、所述固溶炉出料门感应到出料信号时，固溶炉出料门打开，所述出料机器人（9）的机械手伸入固溶炉（4）内取料，固溶炉出料门关闭，把取出的轮毂放入淬火机构（8）中；
步骤4、将淬火完成的轮毂通过输送辊道（18）输送至时效炉上料辊道（19）等待上料，当所述时效炉上料辊道（19）最后一工位轮毂到位时，待上料轮毂通过升降机构（10）的带动，一层层布满靠近所述时效炉上料辊道（19）的时效炉炉前料架（12），当N层均布满轮毂，时效炉进料信号到位，时效炉进料门开启信号到位，所述时效炉炉前料架（12）运动到炉口位置，在电机带动下料架上轮毂同时向炉内转移，进料完成，控制所述时效炉炉前料架（12）退回原位，所述时效炉进料门关闭,炉内轮毂在辊棒机构（21）带动下按预设的生产节拍向时效炉出料门方向运动，其中，N为正整数；
步骤5、所述时效炉（14）内轮毂到达出料位置时，所述时效炉出料门接收到信号，时效炉出料门开启，最靠近时效炉出料门的时效炉炉前料架（12）接收到炉门开启到位信号，运动到时效炉（14）的出料口位置，此时所述时效炉（14）内轮毂在出料电机带动下向时效炉炉前料架（12）运动，当所述时效炉炉前料架（12）N层有料信号到位，所述时效炉炉前料架（12）退回原位，所述时效炉出料门关闭，出料完成，出料端的所述升降机构（10）感应到最靠近时效炉出料门的时效炉炉前料架（12）有料信号，液压站工作，一层层下料到时效炉出料辊道（11）上，进入下道工序。
2.根据权利要求1所述的全自动快速淬火锻造车轮热处理炉的热处理方法，其特征在于：步骤3中，从所述固溶炉出料门炉门开启到轮毂放入淬火机构（8）中时间小于6秒。
3.根据权利要求1所述的全自动快速淬火锻造车轮热处理炉的热处理方法，其特征在于：步骤4和步骤5中，所述N取3。
4.根据权利要求1所述的全自动快速淬火锻造车轮热处理炉的热处理方法，其特征在于：所述固溶炉进料门和固溶炉出料门均包括三组上下对开炉门（22），所述炉门（22）上连接有气缸（23），所述气缸（23）固定于炉体上。
5.根据权利要求4所述的全自动快速淬火锻造车轮热处理炉的热处理方法，其特征在于：所述固溶炉（4）的壁体上安装有固溶炉风机（6），所述时效炉（14）的壁体上安装有时效炉循环风机（15）。
6.根据权利要求5所述的全自动快速淬火锻造车轮热处理炉的热处理方法，其特征在于：所述固溶炉（4）和时效炉（14）的上表面均安装有护栏（20）。
7.根据权利要求6所述的全自动快速淬火锻造车轮热处理炉的热处理方法，其特征在于：所述固溶炉（4）和时效炉（14）的炉体上均连接有烟气管道（16）。
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