CN116103481A - 一种用于合金铸钢件的热处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热处理装置技术领域，具体提出了一种用于合金铸钢件的热处理装置；包括料架主体、安装在所述料架主体上的卸料偏转机构以及至少一个装配在所述卸料偏转机构上的阵列悬臂机构；所述阵列悬臂机构包括多个呈矩形阵列分布的悬臂杆，每个所述悬臂杆均配合对应平行设置有分隔杆；与现有热处理料框相比，本发明装置能够在空间上将热处理工件呈立体均匀散开分布放置，且工件彼此之间无堆叠、无接触，能够大大降低受热不均带来的热处理质量问题，能够避免通过传统的热处理料框摆放工件存在的产品挤压形变、表面裂纹、表壁粘黏等加工质量问题，且提高了单次热处理加工量。

Description

一种用于合金铸钢件的热处理装置

技术领域

本发明涉及热处理装置技术领域，具体提出了一种用于合金铸钢件的热处理装置。

背景技术

合金铸钢件，顾名思义，指的是用合金钢材料采用铸造工艺加工而成的工件产品，在本发明中特指合金铸钢齿轮，齿轮作为传动件，在实际生产加工过程中需要通过热处理的方式来提高齿轮表面尤其是齿牙部分的硬度和耐磨性，从而延缓齿轮工作磨损，延长实际使用寿命。

在热处理加工过程中，需要通过料框承载待加工齿轮，从而实现批量化的热处理加工，现有的热处理料框大多为简单的整体式铸造框架结构，待加工的工件可无序或有序地放置在料框中，基本只能采用堆叠放置，但现有的料框对工件采用堆叠放置的方式不可避免地会存在如下不利影响：1）采用堆叠放置的方式对工件进行摆放，工件表面之间会存在重合堆叠，在热处理过程中，影响到热气在工件堆叠层中的扩散流通，使得工件表面受热产生不均，并导致不同工件在受热程度上存在差异，影响到热处理质量，易出现热处理缺陷。

2）工件在现有料框中呈堆叠放置，在热处理加工过程中，易出现重力挤压变形，工件表面产生裂纹缺陷的问题，且热熔的工件表面易出现相互粘黏的情况。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于合金铸钢件的热处理装置，用于解决上述背景技术中提到的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种用于合金铸钢件的热处理装置，包括料架主体、安装在所述料架主体上的卸料偏转机构以及至少一个装配在所述卸料偏转机构上的阵列悬臂机构；所述阵列悬臂机构包括多个呈矩形阵列分布的悬臂杆，每个所述悬臂杆均配合对应平行设置有分隔杆，所述分隔杆位于对应位置的所述悬臂杆的正上方，且所有的所述分隔杆与对应位置的所述悬臂杆之间的竖直分布距离可同步调节，所述分隔杆的上端设置有多个沿长度方向均匀分布的分隔凸起；所述阵列悬臂机构在所述卸料偏转机构的带动下，位于所述阵列悬臂机构上所有的所述悬臂杆连同相应位置的分隔杆共同围绕某个水平轴从悬臂杆呈水平状态向靠近地面的方向偏转。

优选的，所述阵列悬臂机构包含两个，两个所述阵列悬臂机构水平对称分布在所述卸料偏转机构的两侧，在所述卸料偏转机构的带动下，两个所述阵列悬臂机构做同步逆向偏转运动。

优选的，所述料架主体上还装配有可调滑板机构，所述可调滑板机构包括两个一一对应分布在两个所述阵列悬臂机构的下方且水平对称分布在所述卸料偏转机构两侧的落料滑板，所述落料滑板水平转动安装在所述料架主体上；当所述悬臂杆呈水平状态时，所述落料滑板在料架主体上呈水平放置状态；当所述悬臂杆向靠近地面的方向偏转时，所述落料滑板围绕转轴相对其上方的阵列悬臂机构做逆向同步转动。

优选的，所述悬臂杆包括圆杆部，所述圆杆部上设置有凹口正面朝向对应位置的所述分隔杆的避位凹槽，所述避位凹槽在所述圆杆部轴向上延伸至其轴向两端；当所述悬臂杆与对应位置的所述分隔杆相对靠近移动时，所述分隔杆能够部分或全部移动至所述避位凹槽中。

优选的，所述圆杆部的圆柱面上设置有两个竖切面，两个所述竖切面关于所述圆杆部的中心轴水平对称设置。

优选的，所述卸料偏转机构包括两个水平转动安装在所述料架主体上且逆向偏转设置的偏转架，两个所述阵列悬臂机构一一对应装配在两个所述偏转架上；所述阵列悬臂机构还包括同步框架和调节部件，所有的所述悬臂杆共同固定安装在所述同步框架上；所述悬臂杆还包括一体成型在所述圆杆部一侧轴端的滑动部，所述滑动部竖直滑动配合安装在所述偏转架上，所述调节部件装配在所述偏转架上且用于带动所述同步框架竖直运动；所述分隔杆一端固定在所述偏转架上。

优选的，所述卸料偏转机构还包括至少一个装配在所述料架主体上且用于带动两个所述偏转架同步逆向偏转的偏转控制组件。

优选的，所述圆杆部上在位于连接有所述滑动部的一端相对其中心轴垂直设置有限位挡块。

优选的，所述分隔凸起为圆弧块状，且所述分隔凸起的圆弧面在所述分隔杆长度方向上延伸。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：本发明提供了一种用于合金铸钢件的热处理装置，与现有热处理料框相比，本发明装置能够在空间上将热处理工件呈立体均匀散开分布放置，且工件彼此之间无堆叠、无接触，在热处理过程中，能够促进热气的无差异化空间流通，保证齿轮表面受热的均匀性以及不同齿轮之间受热程度的一致性，能够大大降低受热不均带来的热处理质量问题，能够避免通过传统的热处理料框摆放工件存在的产品挤压形变、表面裂纹、表壁粘黏等加工质量问题，且提高了单次热处理加工量。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明提供的一种用于合金铸钢件的热处理装置的立体结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大示意图。

图3是本发明提供的一种用于合金铸钢件的热处理装置的俯视图。

图4是图3中B-B的剖视图。

图5是图4中C处的局部放大示意图。

图6是本发明提供的一种用于合金铸钢件的热处理装置的主视图。

图7是本发明提供的一种用于合金铸钢件的热处理装置的侧视图。

图中：1、料架主体；11、底梁框架；111、水平导轨；12、支撑板；121、圆弧孔；122、插孔；13、起吊梁；2、卸料偏转机构；21、偏转架；211、横插轴；212、滑槽；22、偏转控制组件；221、铰接头；222、活动插杆；2221、挡圈；223、一号连杆；3、阵列悬臂机构；31、调节螺杆；32、同步框架；321、承托横梁；33、悬臂杆；331、滑动部；332、圆杆部；3321、避位凹槽；3322、限位挡块；3323、竖切面；34、分隔杆；341、分隔凸起；4、可调滑板机构；41、二号连杆；42、支撑滑块；421、楔形斜面；43、落料滑板；431、滚轮。

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。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图3、图4、图6和图7所示，一种用于合金铸钢件的热处理装置，包括料架主体1、安装在料架主体1上的卸料偏转机构2、两个装配在卸料偏转机构2上的阵列悬臂机构3以及装配在料架主体1上的可调滑板机构4；两个阵列悬臂机构3水平对称分布在卸料偏转机构2的两侧，在卸料偏转机构2的带动下，两个阵列悬臂机构3做同步逆向偏转运动。本装置用于作为放置合金铸钢件的料框使用，主要适用于放置直径大小位于一定尺寸范围且固定轴孔直径相同的一类合金铸造齿轮进行热处理加工。另外，考虑到热处理对料框材料的影响，本发明装置所用材料为现有热处理料框所用材料的一种。

如图1、图5、图6和图7所示，料架主体1包括方框状的底梁框架11，底梁框架11上位于其中两个相对位置的框边位置为两个对称设置的水平导轨111，两个水平导轨111在长度方向上的居中位置均竖直设置有支撑板12，支撑板12与水平导轨111一体成型，两个支撑板12的顶端通过螺栓水平固定连接有起吊梁13，起吊梁13上分布有便于起吊的多个起吊点。通过吊运设备吊运起吊梁13便可将整个装置吊起。

如图1、图2、图6和图7所示，卸料偏转机构2包括两个水平转动安装在两个支撑板12之间的偏转架21以及两个用于带动两个偏转架21同步逆向偏转的偏转控制组件22；偏转架21整体呈矩形框状结构且一体铸造成型，两个偏转架21位于同一高度，偏转架21的转轴靠近其底端框边位置，偏转架21的顶端框边位置一体成型有横插轴211，两个支撑板12上相对两个偏转架21均一一对应设置有圆弧孔121，圆弧孔121所在圆心与相对位置的偏转轴的偏转中心重合，横插轴211插接在两个支撑板12上相对位置的两个圆弧孔121中。两个偏转控制组件22一一对应设置在两个支撑板12的外侧壁上且一一对应连接在两个偏转架21之间，偏转控制组件22包括关于两个偏转架21等距设置的铰接头221，铰接头221与两个偏转架21之间均设置有一号连杆223，一号连杆223两端分别铰接在铰接头221以及横插轴211的轴端位置上；铰接头221上相对支撑板12板面水平垂直滑动配合安装有活动插杆222，支撑板12上竖直分布有两个可供活动插杆222插入的插孔122，活动插杆222在位于相邻支撑板12与铰接头221之间的位置上设置有挡圈2221，挡圈2221的设置是为了避免活动插杆222在铰接头221上掉落；当活动插杆222对准插入较低位置的插孔122时，两个偏转架21呈竖直状态，当将活动插杆222从较低位置的插孔122中抽出并向上移动插入较高位置的插孔122中的过程中，两个一号连杆223的夹角逐渐增大，并带动横插轴211沿着圆弧孔121滑动，从而使得两个偏转架21同步背向偏转，两个偏转架21呈倾斜状态。

如图1、图2、图6和图7所示，两个阵列悬臂机构3一一对应装配在两个偏转架21上相互背对的面上；阵列悬臂机构3包括同步框架32、调节部件以及十八个呈矩形阵列分布的悬臂杆33，偏转架21上在背对另一偏转架21的面上沿轴向均匀分布有六个滑槽212，当偏转架21呈竖直状态时，滑槽212的导向呈竖直方向，同步框架32上竖直均匀分布设置有三个水平安装的承托横梁321；悬臂杆33为一体铸造成型，悬臂杆33包括圆杆部332以及一体成型在圆杆部332一侧轴端的滑动部331，十八个悬臂杆33等分成三组一一对应安装在三个承托横梁321上，且滑动部331的底端通过螺栓固定在承托横梁321上，位于每个承托横梁321上的六个悬臂杆33均通过滑动部331一一对应滑动安装在六个滑槽212中。在本实施例中，调节部件为调节螺杆31，调节螺杆31竖直转动安装在偏转架21的顶端框边上且与位于最上端的承托横梁321螺纹连接。每个悬臂杆33均配合对应平行设置有分隔杆34，分隔杆34位于对应位置的悬臂杆33的正上方，分隔杆34分布在相应位置的滑槽212中且一端通过螺栓固定在偏转架21上，分隔杆34的上端设置有多个沿长度方向均匀分布的分隔凸起341，分隔凸起341为圆弧块状，且分隔凸起341的圆弧面在分隔杆34长度方向上延伸；圆杆部332上在位于连接有滑动部331的一端相对其中心轴垂直设置有限位挡块3322。圆杆部332的圆柱面上设置有两个竖切面3323，两个竖切面3323关于圆杆部332的中心轴水平对称设置。圆杆部332上设置有凹口正面朝向对应位置的分隔杆34的避位凹槽3321，避位凹槽3321在圆杆部332轴向上延伸至其轴向两端；在本实施例中，分隔杆34位置固定，但悬臂杆33与相应位置的分隔杆34在竖直方向上分布距离可调，当手动旋转调节螺杆31时，在六个滑槽212的共同引导下，同步框架32将带动十八个悬臂杆33随之顺着滑槽212方向同步运动，当悬臂杆33与对应位置的分隔杆34相对靠近移动时，分隔杆34能够部分或全部移动至避位凹槽3321中。

在本发明中，悬臂杆33与其相应配合的分隔杆34将共同插入待热处理加工的齿轮的固定轴孔中，其中悬臂杆33的圆柱部直径略小于待处理齿轮的固定轴孔直径，另外，两个相邻位置的分隔凸起341之间避开圆弧面的长度略大于待加工齿轮的厚度。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，料架主体1上还装配有可调滑板机构4，可调滑板机构4包括两个一一对应分布在两个阵列悬臂机构3的下方且水平对称分布在卸料偏转机构2两侧的落料滑板43，落料滑板43水平转动安装在料架主体1上；两个水平导轨111上均滑动安装有两个支撑滑块42，两个支撑滑块42在滑动方向上呈相对设置，位于同一水平导轨111上的两个支撑滑块42与两个落料滑板43一一对应配合设置，支撑滑块42的顶端面加工有与水平端面部分圆弧过渡且向上倾斜的楔形斜面421，落料滑板43与两侧支撑滑块42对应的位置均设置有水平转动安装的滚轮431，滚轮431与支撑滑块42的顶端面滚动接触；位于同一水平导轨111上的两个支撑滑块42与同侧的铰接头221之间均设置有二号连杆41，二号连杆41两端铰接在铰接头221与支撑滑块42之间。当悬臂杆33呈水平状态时，即活动插杆222插在较低位置的插孔122中，滚轮431与支撑滑块42的顶端面水平端面部分接触，落料滑板43呈水平放置状态，可以为放置齿轮避开空间；当悬臂杆33向靠近地面的方向偏转时，即铰接头221向上移动时，铰接头221将通过两个二号连杆41同步拉动两个支撑滑块42相向滑动，从而使得滚轮431逐渐沿着楔形斜面421向上滚动，继而落料滑板43在顶触作用下发生偏转，以图7所示，两个落料滑板43将相向转动，其中位于左侧的落料滑板43将呈顺时针转动。

在对合金铸钢齿轮进行热处理的过程中，需要将齿轮摆放在装置中，具体的，首先通过分别转动两个调节螺杆31，使得同步框架32带动所有的悬臂杆33随之位移，并保证两个阵列悬臂机构3调节的一致性，直到调节至分隔杆34上的分隔凸起341露出避位凹槽3321，且分隔杆34以及悬臂杆33均可穿过齿轮的固定轴孔的状态为止，随后，逐一在每个悬臂杆33上摆放齿轮，使得齿轮通过固定轴孔悬挂放置在悬臂杆33以及分隔杆34上，在摆放齿轮时，可沿悬臂杆33轴向内推动齿轮，由于悬臂杆33上设置有两个竖切面3323，因此在重力作用下，在推送齿轮的过程中，齿轮会落入相邻两个分隔凸起341的间隔中，继而通过人工可在分隔杆34的每个相邻的两个分隔凸起341之间分隔放置齿轮，随后，再次转动调节螺杆31使得悬臂杆33与分隔杆34之间分布间距拉开，从而通过向下移动悬臂杆33使得齿轮得以内撑固定；由于悬臂杆33与其对应配合的分隔杆34呈矩形阵列分布，因此将齿轮悬挂摆放在悬臂杆33上后，所有齿轮在空间分布上呈立体均匀散开分布放置，在热处理过程中，能够促进热气的无差异化空间流通，保证齿轮表面受热的均匀性以及不同齿轮之间受热程度的一致性，能够大大降低受热不均带来的热处理质量问题，能够避免通过传统的热处理料框摆放工件存在的产品挤压形变、表面裂纹、表壁粘黏等加工质量问题，且提高了单次热处理加工量。

完成齿轮摆放后，便可通过吊机吊运以及通过移送设备移送的方式将整个装置送至热处理炉中进行热处理加工；当完成热处理待齿轮冷却后，可进行集中快速卸料，具体的，将整个装置吊运至装料框上方，随后，通过两个偏转控制组件22带动两个偏转架21逆向转动至偏转倾斜状态，使得齿轮在悬臂架上处于可滑落状态，在偏转调节偏转架21的同时，两个落料滑板43同步转动，呈倒八字倾斜状态，使得两个落料滑板43对下方的装料框呈对中滑落导入状态，随后依次转动两个调节螺杆31，使得同步框架32带动悬臂杆33同步向上运动，分隔杆34将完全移动隐藏至避位凹槽3321中，齿轮呈松懈状态，从而使得齿轮顺着悬臂杆33向下滑动，并顺势落在下方的落料滑板43上，最终滑落至装料框中，从而可以完成集中快速卸料。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种用于合金铸钢件的热处理装置，其特征在于：包括料架主体（1）、安装在所述料架主体（1）上的卸料偏转机构（2）以及至少一个装配在所述卸料偏转机构（2）上的阵列悬臂机构（3）；所述阵列悬臂机构（3）包括多个呈矩形阵列分布的悬臂杆（33），每个所述悬臂杆（33）均配合对应平行设置有分隔杆（34），所述分隔杆（34）位于对应位置的所述悬臂杆（33）的正上方，且所有的所述分隔杆（34）与对应位置的所述悬臂杆（33）之间的竖直分布距离可同步调节，所述分隔杆（34）的上端设置有多个沿长度方向均匀分布的分隔凸起（341）；所述阵列悬臂机构（3）在所述卸料偏转机构（2）的带动下，位于所述阵列悬臂机构（3）上所有的所述悬臂杆（33）连同相应位置的分隔杆（34）共同围绕某个水平轴从悬臂杆（33）呈水平状态向靠近地面的方向偏转。

2.根据权利要求1所述的一种用于合金铸钢件的热处理装置，其特征在于：所述阵列悬臂机构（3）包含两个，两个所述阵列悬臂机构（3）水平对称分布在所述卸料偏转机构（2）的两侧，在所述卸料偏转机构（2）的带动下，两个所述阵列悬臂机构（3）做同步逆向偏转运动。

3.根据权利要求2所述的一种用于合金铸钢件的热处理装置，其特征在于：所述料架主体（1）上还装配有可调滑板机构（4），所述可调滑板机构（4）包括两个一一对应分布在两个所述阵列悬臂机构（3）的下方且水平对称分布在所述卸料偏转机构（2）两侧的落料滑板（43），所述落料滑板（43）水平转动安装在所述料架主体（1）上；当所述悬臂杆（33）呈水平状态时，所述落料滑板（43）在料架主体（1）上呈水平放置状态；当所述悬臂杆（33）向靠近地面的方向偏转时，所述落料滑板（43）围绕转轴相对其上方的阵列悬臂机构（3）做逆向同步转动。

4.根据权利要求1所述的一种用于合金铸钢件的热处理装置，其特征在于：所述悬臂杆（33）包括圆杆部（332），所述圆杆部（332）上设置有凹口正面朝向对应位置的所述分隔杆（34）的避位凹槽（3321），所述避位凹槽（3321）在所述圆杆部（332）轴向上延伸至其轴向两端；当所述悬臂杆（33）与对应位置的所述分隔杆（34）相对靠近移动时，所述分隔杆（34）能够部分或全部移动至所述避位凹槽（3321）中。

5.根据权利要求4所述的一种用于合金铸钢件的热处理装置，其特征在于：所述圆杆部（332）的圆柱面上设置有两个竖切面（3323），两个所述竖切面（3323）关于所述圆杆部（332）的中心轴水平对称设置。

6.根据权利要求4所述的一种用于合金铸钢件的热处理装置，其特征在于：所述卸料偏转机构（2）包括两个水平转动安装在所述料架主体（1）上且逆向偏转设置的偏转架（21），两个所述阵列悬臂机构（3）一一对应装配在两个所述偏转架（21）上；所述阵列悬臂机构（3）还包括同步框架（32）和调节部件，所有的所述悬臂杆（33）共同固定安装在所述同步框架（32）上；所述悬臂杆（33）还包括一体成型在所述圆杆部（332）一侧轴端的滑动部（331），所述滑动部（331）竖直滑动配合安装在所述偏转架（21）上，所述调节部件装配在所述偏转架（21）上且用于带动所述同步框架（32）竖直运动；所述分隔杆（34）一端固定在所述偏转架（21）上。

7.根据权利要求6所述的一种用于合金铸钢件的热处理装置，其特征在于：所述卸料偏转机构（2）还包括至少一个装配在所述料架主体（1）上且用于带动两个所述偏转架（21）同步逆向偏转的偏转控制组件（22）。

8.根据权利要求6所述的一种用于合金铸钢件的热处理装置，其特征在于：所述圆杆部（332）上在位于连接有所述滑动部（331）的一端相对其中心轴垂直设置有限位挡块（3322）。

9.根据权利要求1所述的一种用于合金铸钢件的热处理装置，其特征在于：所述分隔凸起（341）为圆弧块状，且所述分隔凸起（341）的圆弧面在所述分隔杆（34）长度方向上延伸。

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