CN113174465A - 适于单件小批量铸件的热处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适于单件小批量铸件的热处理工艺，包括以下内容：RGV子母车运行至中转工位，装载托盘，然后移动至装料工位，将工件放在托盘上；用RGV子母车将工件和托盘运行至缓存工位，等待热处理；热处理时，RGV子母车装载缓存工位的工件和托盘，将托盘和工件运送至热处理炉内部，对工件进行热处理；冷却，用RGV子母车将热处理炉内部的工件运送至指定卸料位置。本发明利用RGV子母车代替传统的起重机来转运工件，提高了工件热处理工艺的自动化程度，同时还减少了工人数量，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率；利用RGV子母车代理起重机还能够避免起重伤害，减少机械伤害，提高了安全性；RGV子母车的成本远远小于起重机，降低了成本。

Description

适于单件小批量铸件的热处理工艺

技术领域

本发明涉及铸件的热处理技术，尤其是涉及一种适于单件小批量铸件的热处理工艺。

背景技术

铸件是将冶炼好的液态金属用浇注、压射、吸入或其他浇铸方式注入预先准备好的铸型内，冷却后经打磨等后处理工艺处理后，得到的具有一定形状、尺寸和性能的工件。铸件的后处理工艺主要包括切割浇冒口、焊补、热处理、粗抛丸、打磨、精抛丸和检验等工序。热处理工艺是铸件的重要工序，在热处理时需要将由上个工序处理后的工件装载到托盘上，然后将再工件运送至热处理炉内。

现有铸件的后处理工艺中大多采用半门式起重机或桥式起重机实现工件在不同工序之间的流转。该流转方式存在以下问题：首先，由于工件需要频繁流转，且起重机占用空间较大，故在流转过程中经常会发生起重伤害、机械伤害等安全事故，存在安全隐患；其次，现有热处理工艺中的热处理炉底壁抽拉式结构，在取放工件时需要借助起重机将工件起吊，取放难度大，且需要人工辅助操作。

发明内容

本发明目的在于提供一种适于单件小批量铸件的热处理工艺，不仅能够实现工件的灵活转运，还能够确保工件自由进出热处理炉，无需人工辅助作业，提高了工件热处理的自动化程度，提高了加工效率。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述的适于单件小批量铸件的热处理工艺，采用了专用的自动化生产系统，所述自动化生产系统包括RGV子母车和与所述RGV子母车的母车配合的母车运行轨道，沿所述母车运行轨道自左向右依次设置有装料工位、中转工位、缓存工位和热处理工位、卸料工位；其中：

所述热处理工位并列设置有多个对工件进行热处理的热处理炉，所述缓存工位用于调节所述热处理炉的不均衡生产；且所述存放装置、缓存装置、热处理炉和母车运行轨道之间均设置有与RGV子母车的子车配合的子车运行轨道；

所述单件小批量铸件的热处理工艺包括：

RGV子母车沿着母车运行轨道运行至中转工位，RGV子母车的子车沿着子车运行轨道运行至存放装置内并托起一个托盘，然后返回至母车上并随母车运行至装料工位，用起吊设备或机械手将工件放在托盘上，完成工件的装载作业；

RGV子母车带着工件和托盘沿着母车运行轨道运行至缓存工位后，子车脱离母车并将工件和托盘暂存在缓存工位的支撑架上，等待热处理；

热处理时，RGV子母车的子车沿着子车运行轨道进入缓存工位，取出装载工件的托盘后返回至母车上，并随母车运行至热处理工位，然后子车沿着子车运行轨道将装载有工件的托盘推送至热处理炉内部，子车的升降台下降预设高度使托盘架设在热处理炉内，然后子车返回至母车，对工件进行热处理；

待热处理完成后，打开炉门并冷却至预设温度，然后子车进入热处理炉内部并托起托盘和工件并返回至母车，最后由母车运送至指定卸料位置。

本发明的优选实施方式中，所述存放装置的货架上整齐排放有多个所述托盘，每个托盘均包括由自下而上依次连接的底框架、保温层和顶框架，且在所述底框架的底部设置有多个支腿。

本发明的优选实施方式中，所述托盘还包括用于调节所述支撑高度的调节单元，所述调节单元包括焊接在所述底框架上的一对连接件和焊接在所述支腿上的调节螺栓，支腿通过所述调节螺栓与所述连接件固连在一起。

本发明的优选实施方式中，所述连接件为固连在所述底框架底部的H型钢。

本发明的优选实施方式中，所述热处理炉的内保温层底高程的高度高于其外壁的底高程，所述内保温层的下部围成一与所述承托单元配合的卡装口。

本发明的优选实施方式中，位于所述内保温层下部的热处理炉内设置有密封组件，所述密封组件包括由动力源驱动的封堵件，将所述承托单元和内保温层之间的缝隙密封，确保热处理炉的密封性能，减少热量损失。

本发明优点在于利用RGV子母车代替传统的起重机来转运工件，提高了工件热处理工艺的自动化程度，同时还减少了工人数量，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率；利用RGV子母车代理起重机还能够避免起重伤害，减少机械伤害，提高了安全性；同时RGV子母车的成本远远小于起重机，降低了成本。

本发明的热处理炉底部具有一高于地面的卡装口，利用RGV子母车将托盘推送至热处理炉内，实现了托盘和工件的自由进出；托盘不仅能够承载工件，还能作为保温腔室的底壁，确保工件完全位于由托盘、内保温层和炉门围成的保温腔室内，保证保温腔室的密封性能。同时工件进出热处理炉的整个过程无需人工辅助操作，操作简单方便，提高了安全性。

附图说明

图1是本发明的设备布置图。

图2是本发明所述热处理炉的平面图。

图3是图2的A-A向剖视图。

图4是图3中D部的放大示意图。

图5是图2的B-B向剖视图。

图6是本发明所述托盘的结构示意图。

图7是图6中C部的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变；

在本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义；

在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

如图1所示，本发明所述的适于单件小批量铸件的热处理工艺，采用了专用的自动化生产系统，自动化生产系统包括RGV子母车1和与RGV子母车1的母车配合的母车运行轨道2，母车运行轨道2自左向右依次设置有装料工位、中转工位、缓存工位、热处理工位和卸料工位；

热处理工位并列设置有多个间隔布设的热处理炉5，缓存工位设置有用于缓存待处理工件的支撑架，可将待处理的工件暂存在支撑架上，以调节热处理炉的不均衡生产；中转工位可用于与其他工位之间的调度；

其中中转工位3与母车运行轨道2之间、缓存工位4和母车运行轨道2之间、热处理炉5和母车运行轨道2之间均有与RGV子母车1的子车配合的子车运行轨道6，有效确保子车能够移动到任意一个工位。

如图6-7所示，托盘7包括自下而上依次连接的底框架7.2、保温层7.3和顶框架7.1，保温层7.3由耐火材料制成，在热处理时保温层7.3和热处理炉5的内保温层5.1围成一个密封腔室，保证密封腔室的保温性能，减少能量损失；底框架7.2由H型钢、槽钢和角度以及钢板焊接而成，有效保证承托单元的结构强度和承托单元的承载能力；顶框架7.1为由多个方钢焊接而成网状结构，每个方钢的侧面开孔，有效保证热处理炉内火焰的均匀性。

如图7所示，为保证托盘的支撑性能，托盘7的下方设置有两列支腿7.4，确保承托单元受力均匀，为工件提供稳定的支撑力；每个支腿7.4的底部均设置有一个垫板，增加了接触面积，进一步提高了稳定性。

如图7所示，托盘和支腿之间还设置有调节单元，调节单元包括一对焊接在底框架7.2的连接件（即H型钢7.5），和焊接在每个支腿7.4上的一对调节螺栓7.6，支腿7.4通过调节螺栓7.6与工字钢7.5固连在一起。具体地，H型钢7.5的下翼缘上开设有与调节螺栓7.6上下一一对应的安装孔，调节螺栓7.6向上穿过安装孔，且在位于安装孔上下两侧的调节螺栓7.6上分别旋拧一个螺母7.7，以便于调节支腿7.4的支撑高度，同时保证托盘7和RGV小车的配合精度。

如图2-5所示，热处理炉5的内保温层5.1底高程的高度高于其外壁的底高程，内保温层5.1的下部围成一与承托单元配合的卡装口；位于内保温层5.1下部的热处理炉5内设置有密封组件，密封组件包括由动力源（气缸8.1）驱动的封堵件（即封堵块8.2），封堵块8.2能够抵在承托单元和内保温层5.1围成的直拐角处，有效封堵了承托单元和内保温层5.1之间的缝隙，确保热处理炉5的密封性能，减少热量损失。

本发明所述的适于单件小批量铸件的热处理工艺，包括以下内容：

装料：RGV子母车1沿着母车运行轨道2运行至中转工位，RGV子母车1的子车脱离母车后沿着子车运行轨道6运行至中转工位3内，子车的升降台向上抬起一定高度使托盘7转移至升降台上，然后子车原路返回至母车上并随着母车移动至装料工位，在装料工位用起吊设备（如起重机、电动葫芦或机械手等）将工件装在托盘7上；

缓存：装料完成后，RGV子母车1带着满载的托盘7沿着母车运行轨道2运行至缓存工位后，子车脱离母车并将工件和托盘7暂存在缓存工位4的支撑架上，等待热处理；

热处理：当有热处理炉5闲置时，RGV子母车1的子车沿着子车运行轨道6进入缓存工位4，取出装载工件的托盘7后并返回至母车，然后随着母车向热处理工位移动；

母车到达热处理炉5对应位置后，子车脱离母车并沿着子车运行轨道6将装载有工件的托盘7推送至热处理炉5的内部，直至工件和托盘7完全进入热处理炉5；然后子车的升降台下降并使得托盘7架设在热处理炉5内，子车返回母车；

然后启动气缸8.1，使封堵块8.2顶在由底框架7.2、内保温呈围成的直拐角处并关闭热处理炉5的炉门5.2（一般为提升门），实现保温腔室的密封，按照热处理炉5的预设程序对工件进行热处理；

卸料：热处理完成后，打开炉门5.2，待热处理炉5的炉温冷却时预设温度后，RGV子母车1的子车沿着子车运行轨道6运行至托盘7的下方，子车的升降台向上抬升将托盘7向上托起（使得支腿7.4脱离地面）后返回至母车中，并随着母车运行至指定的卸料工位处，完成工件的热处理加工。

在实际加工时，装料完成后若热处理炉5空闲，可直接将该工件送入热处理炉5内进行热处理。

需要强调的是，上述实施例仅为本发明的具体实施方式，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的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改、替换和改进等等，这些修改和改进都应涵盖在本发明的保护范围之内。因而，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种适于单件小批量铸件的热处理工艺，其特征在于：采用了专用的自动化生产系统，所述自动化生产系统包括RGV子母车和与所述RGV子母车的母车配合的母车运行轨道，沿所述母车运行轨道自左向右依次设置有装料工位、中转工位、缓存工位和热处理工位、卸料工位；其中：

所述热处理工位并列设置有多个对工件进行热处理的热处理炉，所述缓存工位用于调节所述热处理炉的不均衡生产；且所述存放装置、缓存装置、热处理炉和母车运行轨道之间均设置有与RGV子母车的子车配合的子车运行轨道；

所述单件小批量铸件的热处理工艺包括以下内容：

RGV子母车沿着母车运行轨道运行至中转工位，RGV子母车的子车沿着子车运行轨道运行至存放装置内并托起一个托盘，然后返回至母车上并随母车运行至装料工位，用起吊设备或机械手将工件放在托盘上，完成工件的装载作业；

RGV子母车带着工件和托盘沿着母车运行轨道运行至缓存工位后，子车脱离母车并将工件和托盘暂存在缓存工位的支撑架上，等待热处理；

热处理时，RGV子母车的子车沿着子车运行轨道进入缓存工位，取出装载工件的托盘后返回至母车上，并随母车运行至热处理工位，然后子车沿着子车运行轨道将装载有工件的托盘推送至热处理炉内部，子车的升降台下降预设高度使托盘架设在热处理炉内，然后子车返回至母车，对工件进行热处理；

待热处理完成后，打开炉门并冷却至预设温度，然后子车进入热处理炉内部并托起托盘和工件并返回至母车，最后由母车运送至指定卸料位置。

2.根据权利要求1所述的适于单件小批量铸件的热处理工艺，其特征在于：所述存放装置的货架上整齐排放有多个所述托盘，每个托盘均包括由自下而上依次连接的底框架、保温层和顶框架，且在所述底框架的底部设置有多个支腿。

3.根据权利要求2所述的适于单件小批量铸件的热处理工艺，其特征在于：所述托盘还包括用于调节所述支撑高度的调节单元，所述调节单元包括焊接在所述底框架上的一对连接件和焊接在所述支腿上的调节螺栓，支腿通过所述调节螺栓与所述连接件固连在一起。

4.根据权利要求3所述的适于单件小批量铸件的热处理工艺，其特征在于：所述连接件为固连在所述底框架底部的H型钢。

5.根据权利要求2所述的适于单件小批量铸件的热处理工艺，其特征在于：所述热处理炉的内保温层底高程的高度高于其外壁的底高程，所述内保温层的下部围成一与所述承托单元配合的卡装口。

6.根据权利要求5所述的适于单件小批量铸件的热处理工艺，其特征在于：位于所述内保温层下部的热处理炉内设置有密封组件，所述密封组件包括由动力源驱动的封堵件，将所述承托单元和内保温层之间的缝隙密封。

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