CN113046537A - 一种金属螺杆的生产系统及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属螺杆的生产系统及其生产工艺，包括具有中空腔室的淬火炉体，其特征在于：所述中空腔室划分为预热腔、加热腔和冷却淬火腔，还包括设于所述预热腔内且具有进料端和出料端的上料模块、设于所述加热腔内且具有若干个可打开上料模块出料端的释放端并可旋转的加热模块、设于所述加热腔底部且与所述冷却淬火腔连通的卸料模块以及安装于所述淬火炉体内且用于连通加热腔和上料模块的预热管，所述加热腔的腔底设有与所述冷却淬火腔连通的压力阀；本发明的有益效果：能源利用率高。

Description

一种金属螺杆的生产系统及其生产工艺

技术领域

本发明涉及螺杆淬火技术领域，特别涉及一种金属螺杆的生产系统及其生产工艺。

背景技术

螺杆，是一种具有特殊功能的金属工件，目前，在螺杆的生产过程中，一般要经过成型、修整、淬火等步骤方能完成工件的制作，其中，淬火是先将工件加热要标准温度进行预热，然后在预热一段时间后再进行加热到淬火的温度，最后将工件快速冷却；

然而，目前的淬火主要通过人工完成，效率低下，且在预热、加热以及冷却等步骤都会浪费很多的能源；

综上，亟需提供一种生产系统(或淬火系统)在解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种金属螺杆的生产系统及其生产工艺,旨在解决上述背景技术中出现的问题.

本发明的技术方案是这样实现的：一种金属螺杆的生产系统，包括具有中空腔室的淬火炉体，其特征在于：所述中空腔室划分为预热腔、加热腔和冷却淬火腔，还包括设于所述预热腔内且具有进料端和出料端的上料模块、设于所述加热腔内且具有若干个可打开上料模块出料端的释放端并可旋转的加热模块、设于所述加热腔底部且与所述冷却淬火腔连通的卸料模块以及安装于所述淬火炉体上且用于连通加热腔和上料模块的预热管，所述加热腔的腔底设有与所述冷却淬火腔连通的压力阀；

当加热模块旋转时，利用释放端打开上料模块的出料端，上料模块中的工件通过出料端落至加热模块上，并在加热完成后，通过卸料模块进入冷却淬火腔中；

工件进入冷却淬火腔后，冷却淬火腔中的压强升高，冷却淬火腔内的热气通过压力阀进入加热腔并通过预热管进入上料模块中，对上料模块中的工件进行预热。

优选为：所述上料模块包括设于所述预热腔中且用于放置工件并倾斜设置的进料容器、设于所述预热腔的腔底的排料口以及铰接于所述预热腔内且用于封闭排料口并仅能向预热腔内打开的封闭门，所述封闭门远离铰接端的一侧设有用于防止工件下滑的限位块。

优选为：所述加热模块包括转动连接于所述加热腔内的转动部分、若干个固定连接于所述转动部分上且周向等距间隔设置的隔板以及固定连接于所述隔板远离转动部分一端且用于顶起封闭门的顶块，相邻的隔板之间形成用于加热工件的加热区间，并在所述加热区间内设有电加热丝；

所述加热腔内还设有弹性控制部分，所述弹性控制部分包括铰接与所述加热腔内壁上的控制块以及固定连接于所述控制块与所述加热腔内壁之间的弹簧。

优选为：所述转动部分包括与所述加热腔转动连接的内轴、套设于所述内轴上且与内轴之间可相对旋转的外轴、设于所述内轴与外轴配合面上的凹槽、通过压缩弹簧与所述凹槽的槽底固定连接且伸缩活动的楔形块以及设于所述外轴与所述内轴的配合面上的适配槽。

优选为：还包括安装于所述加热腔内且用于引导气体向隔板的自由端供气的助推模块；其中，

所述助推模块包括安装于所述加热腔内且输入端与所述压力阀的输出端连通的增压泵以及安装于所述加热腔内的助推分气模块；

所述助推分气模块包括具有纵向间隔分布的第一腔和第二腔的分配体、设于所述分配体上且与所述第一连通的第一出气口、设于所述分配体上且与所述第二腔连通的第二出气口、设于所述分配体上且与所述第二腔连通的主进气口以及与第一腔连通的次进气口、设于所述第一腔和第二腔之间的副进气口以及分别设于所述第一腔和第二腔内并用于封闭或开启副进气口和第二出气口的封闭体；所述第一出气口连接有至少两根第一出气管，各第一出气管的输出端均位于隔板的两端位置并向上供气，所述第二出气口连接有第二出气管，所述第二出气管的输出端位于隔板的中部位置并向上供气；

所述增压泵分别向主进气口和次进气口供气；

所述第一腔内的封闭体远离副进气口的一端与第一腔的内壁之间以及所述第二腔内的封闭体远离第二出气口的一端与第二腔的内壁之间均设有复位弹簧，并在所述分配体上缠绕有电磁组件；

所述电磁组件通电后产生磁性，吸引第一腔内的封闭体，并驱使第一腔内的封闭体打开副进气口。

优选为：所述冷却淬火腔中还设有用于驱使工件分离的分隔模块；

其中，所述分隔模块包括至少两个间隔设置且自靠近卸料模块一侧向冷却淬火腔倾斜并向下延伸的分隔体、设于所述分隔体内的传动腔、设于所述分隔体顶部且与所述传动腔连通的滑槽、设于所述传动腔内且通过plc电机控制的转轴、若干个套设于所述转轴上且可在转轴上轴向滑动的丝杆、设于所述丝杆上且与所述丝杆配合的丝杆座以及安装于各丝杆座上且在所述滑槽内活动的支撑杆；

各分隔体的各支撑杆上均固定连接有供工件两端放置且一一对应的L形板，对应的L形板之间形成一个供工件放置的工位。

优选为：所述转轴和各丝杆的配合面上设有轴向延伸的限位筋和限位槽，并在各丝杆座上的端部固定连接有供相邻丝杆配合的轴承。

优选为：还包括用于控制各plc电机的控制系统；

其中，所述控制系统包括分别用于控制各plc电机的第一控制器和第二控制器以及用于向第一控制器和第二控制器发出执行命令的中控单元，并且第一控制器和第二控制器之间电连接形成有联动模式和差速模式；

在所述联动模式下，所述中控单元向第一控制器发出执行命令，第一控制器基于该执行命令控制其中一个plc电机运行，并同时，第一控制器向第二控制器发出基于该执行命令的电信号，使得第二控制器基于第一控制器的电信号控制另一个plc电机同步运行；

在所述差速模式下，中控单元分别向第一控制器和第二控制器发出不同的执行命令，第一控制器和第二控制器基于各自的执行命令分别控制各plc电机驱动各转轴差速运行。

优选为：所述卸料模块包括设于所述加热腔底部的卸料口、与所述卸料口固定连接的L形支撑板、通过卸料弹簧与所述L形支撑板固定连接的楔形卸料块以及安装于所述加热腔内且用于调整楔形卸料块上工件位置的调整部分；

其中，所述调整部分包括两个与所述加热腔内壁滑动连接的齿条、通过电机驱动并位于各齿条之间且均与各齿条啮合的齿轮以及分别安装于所述齿条上的调节块。

一种生产工艺，其使用上述的生产系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将需要淬火的工件放入进料容器中，并且将一部分工件直接放入加热区进行加热，并对冷却淬火腔中的淬火油进行加热一段时间并使得冷却淬火腔的压强上升，并产生高温油烟，高温油烟通过压力阀排出，并被增压泵接收；

S2：增压泵接收高温油烟后向主进气口和次进气口供气，同时电磁组件通电，并且吸引第一腔内的封闭体压缩第一腔中的复位弹簧，并打开副进气口，主进气口进入的气体进入第二腔内并通过副进气口进入第一腔内，并从第一出气口喷出，且利用各第一出气管向隔板的两端供气，使得隔板两端受力均匀且驱使转动部分平衡旋转，进入加热腔内的高温油烟通过预热管流至进料容器中并对进料容器中的工件进行预热；

S4：主进气口和副进气口之间由于气体流动而产生负压，并配合次进气口的进气顶起第二腔中的封闭体，从而打开第二出气口，并利用第二出气管向隔板的中间位置供气，隔板受力增强，并使得隔板顶起封闭门，使得进料容器中的工件掉落至加热腔中并位于加热区中进行加热，同时前一个加热区中的加热完毕；

S5：加热区中的工件经过加热后，落至卸料模块，并通过卸料模块将工件加入至冷却淬火腔后，卸料模块闭合，当加热后的工件加入冷却淬火腔中，冷却淬火腔中的淬火油温再次升高，并产生高温油烟，并且使得冷却淬火腔中的压强升高，高温的油烟通过压力阀再次进入增压泵中，并且依次循环S2-S5；

S6：在冷却淬火腔中的工件经过淬火油的冷却后取出，从而完成对工件的淬火。

本发明的有益效果：

1)本发明可以利用冷却淬火腔中产生的高温油烟带动加热腔中的加热模块运动同时还可以对预热腔中的工件进行预热，从而可以提高能源的利用率，不仅如此，当本发明加热腔中的加热模块转动时，可以使得预热腔中上料模块的输出端打开，并完成下料，使得各个组件运行间隙都配合的恰到好处，并在加热好后，加热模块的旋转，又能够将工件通过卸料模块加入冷却淬火腔中，从而来提高生产(或淬火)的效率；

2)本发明还设置了助推模块，助推模块可以增强冷却淬火腔排出的高温油烟的流动速度，并且同时利用助推分气模块对高温油烟进行合理化的分配，即：通过分配体将高温油烟分为两股气流，第一股气流通过第一出气管喷出，由于第一出气管的输出端均位于隔板的两端(即：在转动部分轴向上的两端)，因此，各第一出气管可以同时供气，使得两股气流同时与隔板的两端底部位置接触，确保隔板受力平衡，进而旋转，并且在第一出气管供气的后，第二出气管也随后喷气，第二喷气管位于各第一出气管之间，因此可以对隔板的中间位置进行供气，提高隔板的受力，进而可以使得隔板能够顺利的顶起封闭门，完成下料，并且，在分配体不供气时，电磁组件断电，首先，第一腔内的封闭体复位，并且封闭副进气口，从而首先是的数量较多的第一出气管先行暂停供气，最后由于，第一腔被封闭，副进气口和主进气口之间无气流流动，因此产生的负压也随之小时，第二腔内的封闭体通过复位弹簧的作用而封闭第二出气管，从而使得第二出气管随后暂停供气，该设置可以在供气时，确保隔板受力均匀(或均衡)，又可以在暂停供气时，将数量较多的供气管先行切断，从而可以进一步提高能源的利用率；

3)除此之外，本发明还在冷却淬火腔中设置了分隔模块，分隔模块的作用在于用于接收从加热腔排出的工件，并且将工件按在冷却淬火腔中进行分隔，其目的是：距离适中的工件，可以确保冷却效率，从而提高淬火效果，同时，可以避免工件大量且集中的堆积在某处，进一步提高淬火效果；

4)基于第3)点，当加热的工件在冷却淬火腔中分隔冷却时，工件的热量也会均匀的在冷却淬火腔中分散，因此，相比较集中在某处，冷却淬火腔中的高温油烟量也能够的提高，因此，也可以确保对加热腔中加热模块的辅助推动，确保生产的持续进行；

5)基于第3)和4)点，当本发明的分隔模块带动工件分离时，分隔体倾斜设置，而在丝杆移动过程中，部分丝杆会向冷却淬火腔的底部移动，因此，其会提高冷却淬火腔中淬火油的液面，确保淬火油能够淹没各工件，确保对工件的冷却；而本发明的各丝杆座的活动可以通过丝杆的转动而同步运行，并且由于轴承的存在，各丝杆的间隔会快速的分离，从而确保分离各工件，并且在卸料时，利用控制系统驱动各plc电机差速运行，就能够导致对应的L形板之间的位移出现错位，进而就能够使得工件掉至冷却淬火腔的腔底；

6)本发明利用控制系统的联动模式可以确保各plc电机的同步运动，确保对工件的分离，提高分隔模块中的各转轴运行的同步性，并且设置了差速模式，利用差速模块可以进行卸料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例1的结构示意图；

图2为本发明具体实施例1中转动部分的结构示意图；

图3为本发明具体实施例2的结构示意图；

图4为本发明具体实施例2中的助推分气模块结构示意图；

图5为本发明具体实施例3的结构示意图；

图6为本发明具体实施例3中分隔模块的结构示意图；

图7为图6中的A-A剖视图；

图8为本发明具体实施例3中控制系统的原理框图；

图9为本发明具体实施例3中调整部分的原理示意图。

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作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。

实施例1

如图1-图2所示，本发明公开了一种金属螺杆的生产系统，包括具有中空腔室的淬火炉体10，在本发明具体实施例中，所述中空腔室划分为预热腔110、加热腔111和冷却淬火腔112，还包括设于所述预热腔110内且具有进料端和出料端的上料模块20、设于所述加热腔111内且具有若干个可打开上料模块20出料端的释放端并可旋转的加热模块30、设于所述加热腔111底部且与所述冷却淬火腔112连通的卸料模块40以及安装于所述淬火炉体10上且用于连通加热腔111和上料模块20的预热管50，所述加热腔111的腔底设有与所述冷却淬火腔112连通的压力阀51；

当加热模块30旋转时，利用释放端打开上料模块20的出料端，上料模块20中的工件10a通过出料端落至加热模块30上，并在加热完成后，通过卸料模块40进入冷却淬火腔112中；

工件10a进入冷却淬火腔112后，冷却淬火腔112中的压强升高，冷却淬火腔112内的热气通过压力阀51进入加热腔111并通过预热管50进入上料模块30中，对上料模块30中的工件10a进行预热。

在本发明具体实施例中，所述上料模块20包括设于所述预热腔110中且用于放置工件10a并倾斜设置的进料容器200、设于所述预热腔110的腔底的排料口以及铰接于所述预热腔110内且用于封闭排料口并仅能向预热腔110内打开的封闭门201，所述封闭门201远离铰接端的一侧设有用于防止工件10a下滑的限位块202。

在本发明具体实施例中，所述加热模块30包括转动连接于所述加热腔111内的转动部分300、若干个固定连接于所述转动部分300上且周向等距间隔设置的隔板301以及固定连接于所述隔板301远离转动部分300一端且用于顶起封闭门201的顶块302，相邻的隔板301之间形成用于加热工件10a的加热区间，并在所述加热区间内设有电加热丝；

所述加热腔111内还设有弹性控制部分60，所述弹性控制部分60包括铰接于所述加热腔111内壁上的控制块600以及固定连接于所述控制块600与所述加热腔111内壁之间的弹簧601。

在本发明具体实施例中，所述转动部分300包括与所述加热腔111转动连接的内轴300a、套设于所述内轴300a上且与内轴300a之间可相对旋转的外轴300b、设于所述内轴300a与外轴300b配合面上的凹槽300c、通过压缩弹簧300d与所述凹槽300c的槽底固定连接且伸缩活动的楔形块300e以及设于所述外轴300b与所述内轴300a的配合面上的适配槽。

在本发明具体实施例中，所述预热腔110上设有单向阀100a，用于确保预热腔110内的气压稳定。

在本发明具体实施例中，所述卸料模块40包括设于加热腔111底部的卸料口400、设于所述卸料口400处的L形支撑部401以及通过弹簧402与L形支撑部401连接的楔形部403。

在本发明具体实施例中，所述冷却淬火腔112上设置有阀门，用于补充淬火油，该阀门可以是单向阀。

本实施例的原理是：

参考图1-图2，在本实施例中，工件可以放置于进料容器中，并将一部分预热好的工件直接放置在加热区中进行加热，在加热完毕后对冷却淬火腔中的淬火油进行加热，并产生高温油烟从压力阀排出，并吹向其中一个隔板，当该隔板受力后，转动部分旋转，并利用上方的隔板顶起封闭门，使得进料容器中的工件掉落至加热腔内，并且停止对冷却淬火腔的加热；

当高温油烟进入加热腔内后，不仅可以辅助转动部分旋转，其还可以通过预热管进入至进料容器中，从而完成对进料容器中工件的预热，提高能源的利用率；

需要说明的是：

本实施例还在加热腔中设置了控制部分，即：当转动部分旋转时，其中一个隔板接触到控制块且压力阀又没有高温油烟排出时，转动部分停止，加热区内工件正常加热，而在上一个加热完毕的工件此时正在通过卸料模块进入冷却淬火腔中，在该过程中，加热区内的工件进行加热，当工件进入冷却淬火腔内并使得淬火油的温度升高而产生高温油烟时，高温油烟排出，并吹向隔板带动转动部分转动，如此循环，工作人员只需要将工件加入至进料容器中即可，从而提高生产或淬火效率；

其次，本实施例将主动部分设置为内轴和外轴，并且外轴与内轴的配合面之间设置了楔形块，其目的是，可以确保外轴只能朝向顺时针方向转动，从而来确保工件生产的稳定性。

实施例2，同实施例1的不同之处在于

如图3-图4所示，在本发明具体实施例中，还包括安装于所述加热腔111内且用于引导气体向隔板301的自由端供气的助推模块7；其中，

所述助推模块7包括安装于所述加热腔111内且输入端与所述压力阀51的输出端连通的增压泵70以及安装于所述加热腔111内的助推分气模块71；

所述助推分气模块71包括具有纵向间隔分布的第一腔711和第二腔712的分配体710、设于所述分配体710上且与所述第一腔711连通的第一出气口713、设于所述分配体710上且与所述第二腔712连通的第二出气口714、设于所述分配体710上且与所述第二腔712连通的主进气口715以及与第一腔711连通的次进气口716、设于所述第一腔711和第二腔712之间的副进气口717以及分别设于所述第一腔711和第二腔712内并用于封闭或开启副进气口717和第二出气口714的封闭体718；所述第一出气口713连接有至少两根第一出气管81，各第一出气管81的输出端均位于隔板301的两端位置并向上供气，所述第二出气口714连接有第二出气管82，所述第二出气管82的输出端位于隔板301的中部位置并向上供气；

所述增压泵70分别向主进气口715和次进气口716供气；

所述第一腔711内的封闭体718远离副进气口717的一端与第一腔711的内壁之间以及所述第二腔712内的封闭体718远离第二出气口714的一端与第二腔712的内壁之间均设有复位弹簧83，并在所述分配体710上缠绕有电磁组件84；

所述电磁组件84通电后产生磁性，吸引第一腔710内的封闭体718，并驱使第一腔710内的封闭体718打开副进气口717。

此外，本实施例还提供一种生产工艺，其使用上述的生产系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将需要淬火的工件放入进料容器中，并且将一部分工件直接放入加热区进行加热，并对冷却淬火腔中的淬火油进行加热一段时间并使得冷却淬火腔的压强上升，并产生高温油烟，高温油烟通过压力阀排出，并被增压泵接收；

S2：增压泵接收高温油烟后向主进气口和次进气口供气，同时电磁组件通电，并且吸引第一腔内的封闭体压缩第一腔中的复位弹簧，并打开副进气口，主进气口进入的气体进入第二腔内并通过副进气口进入第一腔内，并从第一出气口喷出，且利用各第一出气管向隔板的两端供气，使得隔板两端受力均匀且驱使转动部分平衡旋转，进入加热腔内的高温油烟通过预热管流至进料容器中并对进料容器中的工件进行预热；

S4：主进气口和副进气口之间由于气体流动而产生负压，并配合次进气口的进气顶起第二腔中的封闭体，从而打开第二出气口，并利用第二出气管向隔板的中间位置供气，隔板受力增强，并使得隔板顶起封闭门，使得进料容器中的工件掉落至加热腔中并位于加热区中进行加热，同时前一个加热区中的加热完毕；

S5：加热区中的工件经过加热后，落至卸料模块，并通过卸料模块将工件加入至冷却淬火腔后，卸料模块闭合，当加热后的工件加入冷却淬火腔中，冷却淬火腔中的淬火油温再次升高，并产生高温油烟，并且使得冷却淬火腔中的压强升高，高温的油烟通过压力阀再次进入增压泵中，并且依次循环S2-S5；

S6：在冷却淬火腔中的工件经过淬火油的冷却后取出，从而完成对工件的淬火。

在本发明具体实施例中，所述第一出气管81和第二出气管82均朝向隔板301供气。

本实施例的原理是：

参考图3-图4，本实施例可以利用助推模块辅助转动部分旋转，即：助推模块对压力阀排出的高温油烟进行分配并且分别向主进气口(主进气口和增压泵之间可以设有限流阀)和次进气口供给，在增压泵向主进气口和次进气口供气时，电磁组件(可以是现有的电磁线圈装置)通电，并且产生磁性吸引第一腔内的封闭体压缩第一腔内的复位弹簧，并打开副进气口，高温油烟通过主进气口进入第二腔内，再通过副进气口进入第一腔内最后从第一出气口排出，并且吹向隔板的两端，使得隔板的两端受力均衡，同时，当第二腔的主进气口和副进气口之间流动气体时，高速的气体使得该部分驱动产生负压，此时，第二腔内的复位弹簧拉动第二腔的封闭体向副进气口方向移动，并且与副进气口间隔设置(此时，第二腔中的封闭体并不会封闭主进气口)，而在此状态下，第二腔的第二出气口被打开，次进气口进入的高温油烟通过第二出气口排出，并且从第二出气管喷向隔板的中部，从而来提高隔板的受力程度，确保其能够旋转并且顶开封闭板；

值得提及的是：

当冷却淬火腔内的压强因排出高温油烟而趋于稳定时，且此时下一波的加热后的工件还未进入冷却淬火腔中，压力阀不排出高温油烟(增压泵也停止运行)，此时，电磁组件断电，第一腔内的封闭体首先是去磁性，而被复位弹簧复位，从而封闭副进气口，而由于副进气口被封闭，第二腔内的负压消失，第二腔内的封闭体也通过复位弹簧复位，从而封闭第二出气口，进而完成封闭，该优势是：可以首先封闭连接管道数量较多的第一出气口，确保下次开启时，高温油烟的充足，进而确保能源的合理化应用；

本实施例的限流阀可以控制主进气口进入的气体量，从而来控制负压的“强弱”，从而确保本实施例的稳定运行。

实施例3，同实施例2的不同之处在于

如图5-图9所示，在本发明具体实施例中，所述冷却淬火腔112中还设有用于驱使工件分离的分隔模块9；

其中，所述分隔模块9包括至少两个间隔设置且自靠近卸料模块40一侧向冷却淬火腔112倾斜并向下延伸的分隔体90、设于所述分隔体90内的传动腔91、设于所述分隔体90顶部且与所述传动腔91连通的滑槽91a、设于所述传动腔91内且通过plc电机92控制的转轴93、若干个套设于所述转轴93上且可在转轴93上轴向滑动的丝杆94、设于所述丝杆94上且与所述丝杆94配合的丝杆座95以及安装于各丝杆座95上且在所述滑槽91a内活动的支撑杆96；

各分隔体90的各支撑杆96上均固定连接有供工件10a两端放置且一一对应的L形板97，对应的L形板97之间形成一个供工件10a放置的工位。

在本发明具体实施例中，所述转轴93和各丝杆94的配合面上设有轴向延伸的限位筋93a和限位槽94a，并在各丝杆座95上的端部固定连接有供相邻丝杆94配合的轴承98。

在本发明具体实施例中，还包括用于控制各plc电机92的控制系统1000；

其中，所述控制系统1000包括分别用于控制各plc电机92的第一控制器10001和第二控制器10002以及用于向第一控制器10001和第二控制器10002发出执行命令的中控单元10003，并且第一控制器10001和第二控制器10002之间电连接形成有联动模式和差速模式；

在所述联动模式下，所述中控单元10003向第一控制器10001发出执行命令，第一控制器10001基于该执行命令控制其中一个plc电机92运行，并同时，第一控制器10001向第二控制器10002发出基于该执行命令的电信号，使得第二控制器10001基于第一控制器10002的电信号控制另一个plc电机92同步运行；

在所述差速模式下，中控单元10003分别向第一控制器10001和第二控制器10002发出不同的执行命令，第一控制器10001和第二控制器10002基于各自的执行命令分别控制各plc电机92驱动各转轴93差速运行。

在本发明具体实施例中，所述卸料模块40包括设于所述加热腔111底部的卸料口400、与所述卸料口400固定连接的L形支撑板401、通过卸料弹簧402与所述L形支撑板401固定连接的楔形卸料块403以及安装于所述加热腔111内且用于调整楔形卸料块403上工件位置的调整部分1020；

其中，所述调整部分1020包括两个与所述加热腔111内壁滑动连接的齿条10201、通过电机驱动并位于各齿条10201之间且均与各齿条10201啮合的齿轮10202以及分别安装于所述齿条10201上的调节块10203。

本实施例的原理是:

参考图5-图9，本实施例在冷却淬火腔中设置了分隔模块，利用分隔模块可以将从卸料口排至冷却淬火腔中的工件进行位移，使得同批次的工件在淬火油用具有相对的距离，确保各自的冷却效果，更详细的说：

参考图5-7，本实施例的分隔模块的基准为分隔体，利用分隔体的转轴(通过plc电机驱动)带动转轴上的丝杆旋转(由于转轴与丝杆的配合面之间设置有限位槽和限位筋，因此丝杆可以跟随转轴轴向旋转并且能够轴向移动)，并且在丝杆轴向旋转时，各丝杆上的丝杆座进行轴向移动，并且由于支撑杆在滑槽内活动，丝杆座只能在丝杆上进行轴向的滑动，并带动支撑杆移动，进一步带动支撑板上的L形板移动，由于从卸料口掉入冷却淬火腔中的工件会掉落至对应的L形板之间，当对应的L形板进行等速运行时，工件会随着L形板的移动而倾斜的朝向冷却淬火腔的底部移动，并且没入淬火油中进行冷却；

而在本实施例中，由于转轴上的丝杆座上设有供相邻丝杆活动的轴承，其目的是：轴承可以与丝杆的一端配合，确保丝杆的旋转，并且在丝杆座轴向移动时，可以利用轴承推动(或拉动)丝杆在转轴上轴向移动，因此，可以致使各丝杆快速的分开和收缩，因此，可以保证对应的各L形板上的工件能够快速的分离，并且在淬火油的油温没有均衡上升时，就能使得工件移动到温度相对较低处，从而来确保对工件的冷却，进而来提高淬火效果；

需要说明的是：

在本实施例中，最靠近plc电机的丝杆可以固定不动(即：可以跟随转轴旋转，但不会参与轴向移动)，该设置的目的是：可以作为控制其余丝杆分开和收缩的基准，确保分隔模块的正常运行；

同时，本实施例为了能够进行卸料，即：使得工件从L形板上掉落至冷却淬火腔的腔底，从而确保L形板在收缩时，可以对下一波工件进行分离，本实施例的卸料原理在于：

利用控制系统在差速模式下控制第一控制器和第二控制器，即：中控单元分别向第一控制器和第二控制器发出不同的执行命令，第一控制器和第二控制器独立运行，第一控制器和第二控制器分别接收命令后，控制各plc电机差速旋转，即：各分隔体内的转轴的旋转速度不一致，当各分隔体内转轴的旋转速度不一致时(即：其中一个转轴的旋转速度快，另一个相对较慢)，各转轴上的丝杆的移动速度也会发生偏差，进而使得各对应之间的L形板的出现偏差，并且各对应L形板之间的位移逐渐增大，而由于工件的长度是不变的，当L形板之间的位移(即：距离)越来越大，工件的两端会失去受力点，从而失去平衡而掉落至冷却淬火腔中；

不仅如此，本实施例还设置了联动模式，联动模式下，各第二控制器基于第一控制器的执行信号而运行，从而可以使得各plc电机同步运行，进而可以确保对工件的分隔，确保淬火效果；

本实施例另一个优点在于：

在卸料口处设置了调整部分，调整部分可以对所有位于卸料口的工件进行调整，其目的是：将工件的掉落距离调整至与相对应L形板之间的距离对应，避免工件从卸料口排出时，一端与L形板接触，另一端却失去支点而大量堆积在冷却腔的底部一角，而影响工件的淬火效果，而本实施例的调整原理是：

利用电机驱动齿轮旋转，并带动上方、和下方的齿条移动，并通过移动的齿条带动调节块移动，进而利用调节块对工件的两端进行调整，在调整完后，使得工件的中间位置始终与齿轮的位置保持一致，而L形板的设置也可以以齿轮为中心对称设置，因此，在对工件进行调整完毕后，工件通过卸料口进入冷却淬火腔内时，工件的两端也能够顺利的与L形板接触；该设置还可以实现利用一个电机就能够同时驱动间隔设置的调整块相互靠近或远离，从而也能确保调整的效果，确保工件的中间位置始终与齿轮相对于，本实施例还可以利用一个气缸驱动任意的齿条移动，气缸可以替代电机，也能够实现同时控制两个调整块相对移动。

值得提及的是:

通过上述实施例淬火过的螺杆(或螺柱，下同)的强度普遍会高于现有的螺杆，而螺杆一般会用在各种化工设备中(例如：分布器、喷淋器等等)，因此，也能够提高化工设备使用的寿命以及稳定性，从而可以达到节约成本的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种金属螺杆的生产系统，包括具有中空腔室的淬火炉体(10)，其特征在于：所述中空腔室划分为预热腔(110)、加热腔(111)和冷却淬火腔(112)，还包括设于所述预热腔(110)内且具有进料端和出料端的上料模块(20)、设于所述加热腔(111)内且具有若干个可打开上料模块(20)出料端的释放端并可旋转的加热模块(30)、设于所述加热腔(111)底部且与所述冷却淬火腔(112)连通的卸料模块(40)以及安装于所述淬火炉体(10)上且用于连通加热腔(111)和上料模块(20)的预热管(50)，所述加热腔(111)的腔底设有与所述冷却淬火腔(112)连通的压力阀(51)；

当加热模块(30)旋转时，利用释放端打开上料模块(20)的出料端，上料模块(20)中的工件(10a)通过出料端落至加热模块(30)上，并在加热完成后，通过卸料模块(40)进入冷却淬火腔(112)中；

工件(10a)进入冷却淬火腔(112)后，冷却淬火腔(112)中的压强升高，冷却淬火腔(112)内的热气通过压力阀(51)进入加热腔(111)并通过预热管(50)进入上料模块(30)中，对上料模块(30)中的工件(10a)进行预热。

2.根据权利要求1所述的一种金属螺杆的生产系统，其特征在于：所述上料模块(20)包括设于所述预热腔(110)中且用于放置工件(10a)并倾斜设置的进料容器(200)、设于所述预热腔(110)的腔底的排料口以及铰接于所述预热腔(110)内且用于封闭排料口并仅能向预热腔(110)内打开的封闭门(201)，所述封闭门(201)远离铰接端的一侧设有用于防止工件(10a)下滑的限位块(202)。

3.根据权利要求2所述的一种金属螺杆的生产系统，其特征在于：所述加热模块(30)包括转动连接于所述加热腔(111)内的转动部分(300)、若干个固定连接于所述转动部分(300)上且周向等距间隔设置的隔板(301)以及固定连接于所述隔板(301)远离转动部分(300)一端且用于顶起封闭门(201)的顶块(302)，相邻的隔板(301)之间形成用于加热工件(10a)的加热区间，并在所述加热区间内设有电加热丝；

所述加热腔(111)内还设有弹性控制部分(60)，所述弹性控制部分(60)包括铰接于所述加热腔(111)内壁上的控制块(600)以及固定连接于所述控制块(600)与所述加热腔(111)内壁之间的弹簧(601)。

4.根据权利要求3所述的一种金属螺杆的生产系统，其特征在于：所述转动部分(300)包括与所述加热腔(111)转动连接的内轴(300a)、套设于所述内轴(300a)上且与内轴(300a)之间可相对旋转的外轴(300b)、设于所述内轴(300a)与外轴(300b)配合面上的凹槽(300c)、通过压缩弹簧(300d)与所述凹槽(300c)的槽底固定连接且伸缩活动的楔形块(300e)以及设于所述外轴(300b)与所述内轴(300a)的配合面上的适配槽。

5.根据权利要求3或4所述的一种金属螺杆的生产系统，其特征在于：还包括安装于所述加热腔(111)内且用于引导气体向隔板(301)的自由端供气的助推模块(7)；其中，

所述助推模块(7)包括安装于所述加热腔(111)内且输入端与所述压力阀(51)的输出端连通的增压泵(70)以及安装于所述加热腔(111)内的助推分气模块(71)；

所述助推分气模块(71)包括具有纵向间隔分布的第一腔(711)和第二腔(712)的分配体(710)、设于所述分配体(710)上且与所述第一腔(711)连通的第一出气口(713)、设于所述分配体(710)上且与所述第二腔(712)连通的第二出气口(714)、设于所述分配体(710)上且与所述第二腔(712)连通的主进气口(715)以及与第一腔(711)连通的次进气口(716)、设于所述第一腔(711)和第二腔(712)之间的副进气口(717)以及分别设于所述第一腔(711)和第二腔(712)内并用于封闭或开启副进气口(717)和第二出气口(714)的封闭体(718)；所述第一出气口(713)连接有至少两根第一出气管(81)，各第一出气管(81)的输出端均位于隔板(301)的两端位置并向上供气，所述第二出气口(714)连接有第二出气管(82)，所述第二出气管(82)的输出端位于隔板(301)的中部位置并向上供气；

所述增压泵(70)分别向主进气口(715)和次进气口(716)供气；

所述第一腔(711)内的封闭体(718)远离副进气口(717)的一端与第一腔(711)的内壁之间以及所述第二腔(712)内的封闭体(718)远离第二出气口(714)的一端与第二腔(712)的内壁之间均设有复位弹簧(83)，并在所述分配体(710)上缠绕有电磁组件(84)；

所述电磁组件(84)通电后产生磁性，吸引第一腔(710)内的封闭体(718)，并驱使第一腔(710)内的封闭体(718)打开副进气口(717)。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种金属螺杆的生产系统，其特征在于：所述冷却淬火腔(112)中还设有用于驱使工件分离的分隔模块(9)；

其中，所述分隔模块(9)包括至少两个间隔设置且自靠近卸料模块(40)一侧向冷却淬火腔(112)倾斜并向下延伸的分隔体(90)、设于所述分隔体(90)内的传动腔(91)、设于所述分隔体(90)顶部且与所述传动腔(91)连通的滑槽(91a)、设于所述传动腔(91)内且通过plc电机(92)控制的转轴(93)、若干个套设于所述转轴(93)上且可在转轴(93)上轴向滑动的丝杆(94)、设于所述丝杆(94)上且与所述丝杆(94)配合的丝杆座(95)以及安装于各丝杆座(95)上且在所述滑槽(91a)内活动的支撑杆(96)；

各分隔体(90)的各支撑杆(96)上均固定连接有供工件(10a)两端放置且一一对应的L形板(97)，对应的L形板(97)之间形成一个供工件(10a)放置的工位。

7.根据权利要求6所述的一种金属螺杆的生产系统，其特征在于：所述转轴(93)和各丝杆(94)的配合面上设有轴向延伸的限位筋(93a)和限位槽(94a)，并在各丝杆座(95)上的端部固定连接有供相邻丝杆(94)配合的轴承(98)。

8.根据权利要求6所述的一种金属螺杆的生产系统，其特征在于：还包括用于控制各plc电机(92)的控制系统(1000)；

其中，所述控制系统(1000)包括分别用于控制各plc电机(92)的第一控制器(10001)和第二控制器(10002)以及用于向第一控制器(10001)和第二控制器(10002)发出执行命令的中控单元(10003)，并且第一控制器(10001)和第二控制器(10002)之间电连接形成有联动模式和差速模式；

在所述联动模式下，所述中控单元(10003)向第一控制器(10001)发出执行命令，第一控制器(10001)基于该执行命令控制其中一个plc电机(92)运行，并同时，第一控制器(10001)向第二控制器(10002)发出基于该执行命令的电信号，使得第二控制器(10001)基于第一控制器(10002)的电信号控制另一个plc电机(92)同步运行；

在所述差速模式下，中控单元(10003)分别向第一控制器(10001)和第二控制器(10002)发出不同的执行命令，第一控制器(10001)和第二控制器(10002)基于各自的执行命令分别控制各plc电机(92)驱动各转轴(93)差速运行。

9.根据权利要求6所述的一种金属螺杆的生产系统，其特征在于：所述卸料模块(40)包括设于所述加热腔(111)底部的卸料口(400)、与所述卸料口(400)固定连接的L形支撑板(401)、通过卸料弹簧(402)与所述L形支撑板(401)固定连接的楔形卸料块(403)以及安装于所述加热腔(111)内且用于调整楔形卸料块(403)上工件位置的调整部分(1020)；

其中，所述调整部分(1020)包括两个与所述加热腔(111)内壁滑动连接的齿条(10201)、通过电机驱动并位于各齿条(10201)之间且均与各齿条(10201)啮合的齿轮(10202)以及分别安装于所述齿条(10201)上的调节块(10203)。

10.一种生产工艺，其使用如权利要求5所述的生产系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将需要淬火的工件放入进料容器中，并且将一部分工件直接放入加热区进行加热，并对冷却淬火腔中的淬火油进行加热一段时间并使得冷却淬火腔的压强上升，并产生高温油烟，高温油烟通过压力阀排出，并被增压泵接收；

S2：增压泵接收高温油烟后向主进气口和次进气口供气，同时电磁组件通电，并且吸引第一腔内的封闭体压缩第一腔中的复位弹簧，并打开副进气口，主进气口进入的气体进入第二腔内并通过副进气口进入第一腔内，并从第一出气口喷出，且利用各第一出气管向隔板的两端供气，使得隔板两端受力均匀且驱使转动部分平衡旋转，进入加热腔内的高温油烟通过预热管流至进料容器中并对进料容器中的工件进行预热；

S4：主进气口和副进气口之间由于气体流动而产生负压，并配合次进气口的进气顶起第二腔中的封闭体，从而打开第二出气口，并利用第二出气管向隔板的中间位置供气，隔板受力增强，并使得隔板顶起封闭门，使得进料容器中的工件掉落至加热腔中并位于加热区中进行加热，同时前一个加热区中的加热完毕；

S5：加热区中的工件经过加热后，落至卸料模块，并通过卸料模块将工件加入至冷却淬火腔后，卸料模块闭合，当加热后的工件加入冷却淬火腔中，冷却淬火腔中的淬火油温再次升高，并产生高温油烟，并且使得冷却淬火腔中的压强升高，高温的油烟通过压力阀再次进入增压泵中，并且依次循环S2-S5；

S6：在冷却淬火腔中的工件经过淬火油的冷却后取出，从而完成对工件的淬火。

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