CN116377193B - 一种铝合金热处理成型设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于热处理设备技术领域，具体的说是一种铝合金热处理成型设备，包括底板，所述底板上安装有壳体，所述壳体的内壁上安装有加热块；所述底板上安装有沿长度方向移动的滑块，所述滑块上活动安装有移动块，所述移动块上安装有托板；所述托板的表面上安装有顶柱，所述顶柱对工件进行支撑；所述顶柱上开设有插槽，所述插槽中插入安装有固定杆，所述固定杆上安装有压片，所述压板接触并挤压工件的边缘；本发明结构简单，可对工件进行充分的固定，并使得工件热处理过程中受热均匀，从而避免工件热处理时出现变形，影响工件的后续处理或正常使用。
Description
技术领域
本发明属于热处理设备技术领域，具体的说是一种铝合金热处理成型设备。
背景技术
铝合金铸件具有可成型复杂构件、成本低的优点，在航空航天、轨道交通、高端汽车领域应用广泛。随着使用环境要求越来越高，铝合金铸件的结构形式越来越复杂，然而，在采用传统的固溶时效工艺对铝合金铸件进行热处理时，铸件会产生较大的变形，影响了后续的加工和最终的使用。尤其是薄壁、大面积、异形结构的铸件，结构更复杂，整体刚性较弱，热处理过程变形量更大。
同时，目前铝合金铸件热处理装置在对铝合金工件进行热处理时，多数对工件进行固定摆放，容易导致工件在热处理设备中受热不均匀，进而导致铝合金工件出现一定程度上的变形，影响到工件的后续处理或正常使用。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，对工件进行充分的固定，并使得工件热处理过程中受热均匀，从而避免工件热处理时出现变形，影响工件的后续处理或正常使用，本发明提出一种铝合金热处理成型设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述一种铝合金热处理成型设备，包括底板，所述底板上安装有壳体，所述壳体的内壁上安装有加热块，所述底板上从右至左分别为进料区、加热区和出料区，所述加热区为壳体上加热块所在区域，所述壳体的外壁上安装有风机，所述壳体内的出料区内壁上安装有进风管，所述壳体内的进料区内壁上安装有出风管，所述风机通过通风管连接进风管和出风管；
所述底板上安装有沿长度方向移动的滑块，所述滑块上活动安装有移动块，所述移动块上安装有托板，所述托板上放置工件；
所述底板上开设有滑槽，所述底板的侧面上安装有电机，所述滑槽内安装有螺杆，所述电机带动螺杆转动，所述滑块安装在螺杆上；
所述托板的表面上安装有顶柱，所述顶柱对工件进行支撑；
所述顶柱上开设有插槽，所述插槽中插入安装有固定杆，所述固定杆上安装有压片，所述压片接触并挤压工件的边缘。
所述插槽的中性线与顶柱的中性线之间存在夹角，所述压片由弹性良好的金属材料制成。
所述固定杆由上下两段组成，所述固定杆的上下两段之间转动连接，所述固定杆与插槽之间通过过盈配合相互连接。
所述托板上安装有压板，所述压板、托板相对的侧面上开设有固定槽，所述顶柱的下端安装有固定块，所述固定块的横截面为正多边形，所述固定块安装在固定槽中。
所述壳体内安装有接触杆，所述托板的侧面与接触杆相互接触，所述托板进入到加热区后接触到接触杆表面，所述托板转动安装在移动块上，所述托板的下端安装有转轴，所述移动块上开设有安装孔，所述转轴转动安装在安装孔内。
所述移动块的上表面上安装有滚珠，所述托板的下表面上开设有环槽，所述滚珠与环槽之间相互配合。
所述接触杆的表面上设置有齿条，所述托板的侧面上开设有齿槽，所述齿条与齿槽之间相互配合。
所述壳体内对称安装有安装板，所述安装板在壳体内从上至下设置有多组，所述安装板上滑动安装有隔板，所述安装板、隔板对壳体内空间进行分隔，所述隔板表面上开设有导槽，所述安装板上安装有卡块，所述卡块与导槽相互配合，所述接触杆的两端分别安装在安装板上。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述一种铝合金热处理成型设备，通过设置托板、顶柱、固定杆以及压片，在铝合金工件进行热处理时，通过顶柱对工件进行支撑，避免工件悬空，另外通过顶柱对工件的支撑，避免工件的下表面紧贴在托板上，导致工件上下表面受热不均，影响到热处理效果，同时，通过固定杆上的压片对工件进行固定，从而避免工件在热处理过程中出现变形，影响到工件的后续处理或正常使用。
2.本发明所述一种铝合金热处理成型设备，通过设置托板、转轴、滚珠、接触杆和齿槽，使得放置工件的托板进入到加热区后，能够在接触杆上的齿条和托板上的齿槽相互配合作用下发生转动，使得托板上工件的各个部分受到均匀，避免工件受热不均导致工件出现变形。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明热处理成型设备的主视图；
图2是本发明热处理成型设备的剖视图；
图3是本发明热处理成型设备中托板的结构示意图；
图4是本发明热处理成型设备中放置工件后托板的结构示意图；
图5是本发明热处理成型设备中安装板和隔板的结构示意图；
图6是图3中A处局部放大图；
图7是图4中B处局部放大图；
图8是图4中C处局部放大图；
图9是图5中D处局部放大图；
图中：底板1、壳体11、滑槽111、电机112、螺杆113、加热块114、进料区12、加热区13、出料区14、安装板2、隔板21、导槽211、卡块22、托板3、转轴31、移动块32、滚珠321、滑块33、压板34、固定槽35、风机4、通风管41、进风管42、出风管43、接触杆5、齿槽51、顶柱6、插槽61、固定块62、固定杆7、压片71、工件8。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图9所示，本发明所述1一种铝合金热处理成型设备，包括底板1，所述底板1上安装有壳体11，所述壳体11的内壁上安装有加热块114，所述底板1上从右至左分别为进料区12、加热区13和出料区14，所述加热区13为壳体11上加热块114所在区域，所述壳体11的外壁上安装有风机4，所述壳体11内的出料区14内壁上安装有进风管42，所述壳体11内的进料区12内壁上安装有出风管43，所述风机4通过通风管41连接进风管42和出风管43；
所述底板1上安装有沿长度方向移动的滑块33，所述滑块33上活动安装有移动块32，所述移动块32上安装有托板3，所述托板3上放置工件8；
所述底板1上开设有滑槽111，所述底板1的侧面上安装有电机112，所述滑槽111内安装有螺杆113，所述电机112带动螺杆113转动，所述滑块33安装在螺杆113上；
所述托板3的表面上安装有顶柱6，所述顶柱6对工件8进行支撑；
所述顶柱6上开设有插槽，所述插槽中插入安装有固定杆7，所述固定杆7上安装有压片71，所述压片71接触并挤压工件8的边缘；
将铝合金工件8放置到托板3上，通过托板3上的顶柱6对工件8进行支撑，避免工件8直接接触到托板3的表面上，使得工件8的下表面受热不均、不充分，影响工件8的热处理效果；
同时，当工件8放置到顶柱6上之后，工作人员将固定杆7插入到工件8边缘处的顶柱6上，从而利用固定杆7上的压片71接触并挤压工件8的边缘，从而对工件8进行充分的固定，保证工件8热处理的正常进行，同时，通过固定杆7上的压片71对工件8边缘的固定以及顶柱6对工件8的支撑，能够使得面积相对较大或厚度较薄或异形的工件8能够顺利的完成热处理，并避免或降低工件8热处理过程中出现变形，影响到工件8的热处理效果或工件8的后续使用；
同时，在工件8在托板3上放置、固定完毕后，热处理成型设备上的控制器启动电机112，通过电机112带动螺杆113转动，进而使得安装在螺杆113上的滑块33逐渐的从进料区12向着加热区13移动，在工件8加热区13完成热处理后，工件8随着滑块33从加热区13移动到出料区14，之后，工作人员或机械手将工件8、托板3一同从滑块33上取下、冷却，之后，控制器控制电机112反向转动，使滑块33回到进料区12，等待后续的工件8、托板3被放置到滑块33上，再次进行工件8的热处理工作；
同时，在热处理成型设备使用的时候，控制器启动风机4，使得出料区14的高温空气从进风管42处被抽入，之后通过通风管41从出风管43处排出到进料区12，从而将出料区14处的高温空气输送到进料区12，使得进料区12的温度相对增高，对进料区12处放置的铝合金工件8进行预热，提高工件8在进入到加热区13前的温度，减少热处理成型设备的热量浪费，节约能源，并提高工件8的热处理效果。
所述壳体11内对称安装有安装板2，所述安装板2在壳体11内从上至下设置有多组，所述安装板2上滑动安装有隔板21，所述安装板2、隔板21对壳体11内空间进行分隔，所述隔板21表面上开设有导槽211，所述安装板2上安装有卡块22，所述卡块22与导槽211相互配合；
通过壳体11内安装的安装板2和隔板21的作用，使得壳体11内的空间为分隔为三个部分，分别为进料区12、加热区13以及出料区14，并通过安装板2和隔板21来组成分挡板，使壳体11内的加热块114所在的区域与外界环境相对隔离，减少加热区13的热量散失以及能源浪费，同时，由于安装在壳体11内设置有多组，并且隔板21滑动安装在安装板2上，通过调整隔板21与安装板2之间的相对位置，从而在壳体11内的安装板2和隔板21处形成不同大小、形状的通孔，以便托板3、工件8以及滑块33的通过，尽可能的减小托板3通过时，隔板21与托板3之间的空隙，从而减少加热区13中热量的散失，同时，由于隔板21与安装板2之间相对滑动，在托板3上对不同形状、大小的工件8进行固定摆放时，对隔板21进行调整，改变安装板2、隔板21在壳体11内组成的分挡板上的缺口大小，从而适应不同工件8的热处理，减少热量的散失。
实施例一
作为本发明一种实施方式，所述插槽的中性线与顶柱6的中性线之间存在夹角，所述压片71由弹性良好的金属材料制成；
由于插槽在顶柱6上倾斜设置，使得插入到插槽中的固定杆7在对工件8的边缘进行接触与挤压时，固定杆7受到向上的反作用力时，固定杆7不易从插槽中脱落，从而保证固定杆7和压片71能够充分、有效的对工件8进行固定，避免工件8在热处理过程出现松动，影响到工件8的热处理效果或工件8出现变形，同时，通过使用弹性良好的金属材料制成压片71，使得压片71具有弹性，从而在压片71对工件8进行接触与挤压时，压片71不会强行挤压工件8，避免对工件8表面产生损伤，同时，利用压片71的弹性，能够进一步的对工件8进行充分固定，避免压片71与工件8、固定柱与插槽之间存在缝隙，导致工件8存在微小的移动空间，影响到工件8的热处理效果以及导致工件8热处理后出现变形，影响到工件8热处理后正常使用。
所述固定杆7由上下两段组成，所述固定杆7的上下两段之间转动连接，所述固定杆7与插槽之间通过过盈配合相互连接；
将固定杆7插入到插槽内之后，通过固定杆7下端与插槽之间的过盈配合以及插槽倾斜设置，使得固定杆7在工件8热处理过程中不易从插槽中脱落、松动，保证对工件8充分固定，同时，由于固定杆7由上下两段组成且两段之间能够相互转动，从而将工件8放置到托板3上、固定杆7插入到插槽中之后，能够便捷的转动固定杆7的上段部分，使得位于固定杆7上段部分的压片71能够顺利的、充分的接触工件8的边缘处，从而充分的对工件8进行固定，避免或减低工件8在热处理过程中出现变形的可能性，同时，通过固定杆7上下两段之间的转动，保证对工件8的固定，使得工作人员无需太过关注固定杆7在顶柱6上的角度，从而有利于固定杆7在顶柱6上的安装，并且在对同一批的铝合金工件8进行热处理时，将固定杆7插入到插槽中之后，能够通过对固定杆7上段部分的转动，实现对工件8的固定与防松，无需工作人员每次都对固定杆7进行安装与拆卸，方便工作人员对工件8在托板3上进行放置、固定、取下，降低工作人员的工作量，同时，在不同的铝合金工件8进行热处理时，工作人员也能将固定杆7从插槽中取出并移动到其他位置的顶柱6上，以便对不同尺寸、形状的工件8进行充分的固定。
所述托板3上安装有压板34，所述压板34、托板3相对的侧面上开设有固定槽35，所述顶柱6的下端安装有固定块62，所述固定块62的横截面为正多边形，所述固定块62安装在固定槽35中；
通过在压板34与托板3相对的侧面上开设固定槽35，将顶柱6下端的固定块62安装到固定槽35中之后，由于固定槽35的上部与下部分别位于压板34和托板3上，从而固定块62对压板34进行限制，避免压板34发生移动，此外，由于托板3上会安装多组顶柱6，以便充分对工件8进行支撑，避免工件8上出现大面积的悬空，导致工件8在热处理时出现变形，从而使得压板34在托板3上的位置固定且压板34出现移动，影响到热处理成型设备的正常使用，同时，在对不同形状、不同尺寸的工件8进行热处理时，工作人员将压板34从托板3上取下，从而调整托板3上顶柱6的数量、分布位置或更换不同长度的顶柱6，以便针对不同形状、尺寸、结构的工件8进行支撑，保证工件8受到的支撑、固定充分，避免工件8在热处理时发生变形，影响到工件8的后续处理或使用。
实施例二
作为本发明一种实施方式，所述壳体11内安装有接触杆5，所述托板3的侧面与接触杆5相互接触，所述托板3进入到加热区13后接触到接触杆5表面，所述托板3转动安装在移动块32上，所述托板3的下端安装有转轴31，所述移动块32上开设有安装孔，所述转轴31转动安装在安装孔内，所述接触杆5的两端分别安装在安装板2上；
当通过电机112带动托板3进入到壳体11内的加热区13后，托板3的侧面与接触杆5的表面相互接触，由于托板3与移动块32之间转动安装，托板3在通过加热区13时，受到托板3与接触杆5之间的摩擦，使得托板3发生转动，使得工件8在加热区13中时同步发生转动，保证工件8的各处受热均匀，避免工件8固定摆放在托板3上、托板3固定安装在滑块33上，导致工件8各处受热不均匀，引起工件8出现一定程度上的变形，影响工件8后续的处理或使用。
所述移动块32的上表面上安装有滚珠321，所述托板3的下表面上开设有环槽，所述滚珠321与环槽之间相互配合；
由于托板3通过转轴31转动安装在移动块32上，并且在工件8热处理完毕后，转轴31与移动块32之间能够相互分离，从而将工件8取出，使得托板3的下表面与移动块32之间的距离相对较近，通过滚珠321与环槽之间的相互配合，能够避免托板3的下表面与移动块32的上表面之间发生接触，导致托板3受到的摩擦力过大，进而影响到托板3的正常转动，同时，通过在托板3的下表面上设置环槽，使得滚珠321位于环槽中，保证滚珠321与托板3之间的接触面积，使得托板3在转动的时候，能够保证稳定、平稳，便于托板3的正常转动。
所述接触杆5的表面上设置有齿条，所述托板3的侧面上开设有齿槽51，所述齿条与齿槽51之间相互配合；
通过设置在接触杆5上的齿条、托板3侧面的齿槽51，使得接触杆5和托板3侧面之间的传动主要通过齿条与齿槽51之间的相互匹配来进行，从而避免接触杆5、托板3在加热区13内受到高温影响，导致两者发生一定的变形，进而引起托板3的侧面与接触杆5的表面之间出现微小的空隙，使得托板3的侧面与接触杆5的表面之间的摩擦力相对较小，导致托板3不能正常的发生转动，影响到托板3的正常工作以及工件8的热处理效果。
具体工作流程如下：
将铝合金工件8放置到托板3上，通过托板3上的顶柱6对工件8进行支撑，避免工件8直接接触到托板3的表面上；
同时，当工件8放置到顶柱6上之后，工作人员将固定杆7插入到工件8边缘处的顶柱6上，利用固定杆7上的压片71接触并挤压工件8的边缘，对工件8进行充分的固定；
同时，在工件8在托板3上放置、固定完毕后，热处理成型设备上的控制器启动电机112，通过电机112带动螺杆113转动，进而使得安装在螺杆113上的滑块33逐渐的从进料区12向着加热区13移动，在工件8加热区13完成热处理后，工件8随着滑块33从加热区13移动到出料区14，之后，工作人员或机械手将工件8、托板3一同从滑块33上取下、冷却，之后，控制器控制电机112反向转动，使滑块33回到进料区12，等待后续的工件8、托板3被放置到滑块33上，再次进行工件8的热处理工作；
同时，在热处理成型设备使用的时候，控制器启动风机4，使得出料区14的高温空气从进风管42处被抽入，之后通过通风管41从出风管43处排出到进料区12，从而将出料区14处的高温空气输送到进料区12；
由于插槽在顶柱6上倾斜设置，使得插入到插槽中的固定杆7在对工件8的边缘进行接触与挤压时，固定杆7受到向上的反作用力时，固定杆7不易从插槽中脱落，同时，通过使用弹性良好的金属材料制成压片71，使得压片71具有弹性，从而在压片71对工件8进行接触与挤压时，压片71不会强行挤压工件8；
将固定杆7插入到插槽内之后，通过固定杆7下端与插槽之间的过盈配合以及插槽倾斜设置，使得固定杆7在工件8热处理过程中不易从插槽中脱落、松动，同时，由于固定杆7由上下两段组成且两段之间能够相互转动，从而将工件8放置到托板3上、固定杆7插入到插槽中之后，能够便捷的转动固定杆7的上段部分，使得位于固定杆7上段部分的压片71能够顺利的、充分的接触工件8的边缘处，从而充分的对工件8进行固定，同时，通过固定杆7上下两段之间的转动，保证对工件8的固定，使得工作人员无需太过关注固定杆7在顶柱6上的角度，从而有利于固定杆7在顶柱6上的安装，并且在对同一批的铝合金工件8进行热处理时，将固定杆7插入到插槽中之后，能够通过对固定杆7上段部分的转动，实现对工件8的固定与防松，无需工作人员每次都对固定杆7进行安装与拆卸；
通过在压板34与托板3相对的侧面上开设固定槽35，将顶柱6下端的固定块62安装到固定槽35中之后，由于固定槽35的上部与下部分别位于压板34和托板3上，从而固定块62对压板34进行限制，避免压板34发生移动，此外，由于托板3上会安装多组顶柱6，以便充分对工件8进行支撑，同时，在对不同形状、不同尺寸的工件8进行热处理时，工作人员将压板34从托板3上取下，从而调整托板3上顶柱6的数量、分布位置或更换不同长度的顶柱6，以便针对不同形状、尺寸、结构的工件8进行支撑；
当通过电机112带动托板3进入到壳体11内的加热区13后，托板3的侧面与接触杆5的表面相互接触，由于托板3与移动块32之间转动安装，托板3在通过加热区13时，受到托板3与接触杆5之间的摩擦，使得托板3发生转动，使得工件8在加热区13中时同步发生转动，保证工件8的各处受热均匀；
由于托板3通过转轴31转动安装在移动块32上，并且在工件8热处理完毕后，转轴31与移动块32之间能够相互分离，从而将工件8取出，使得托板3的下表面与移动块32之间的距离相对较近，通过滚珠321与环槽之间的相互配合，能够避免托板3的下表面与移动块32的上表面之间发生接触，导致托板3受到的摩擦力过大，同时，通过在托板3的下表面上设置环槽，使得滚珠321位于环槽中，保证滚珠321与托板3之间的接触面积，使得托板3在转动的时候稳定、平稳；
通过设置在接触杆5上的齿条、托板3侧面的齿槽51，使得接触杆5和托板3侧面之间的传动主要通过齿条与齿槽51之间的相互匹配来进行，从而避免接触杆5、托板3在加热区13内受到高温影响，导致两者发生一定的变形，进而引起托板3的侧面与接触杆5的表面之间出现微小的空隙，使得托板3的侧面与接触杆5的表面之间的摩擦力相对较小，导致托板3不能正常的发生转动；
通过壳体11内安装的安装板2和隔板21的作用，使得壳体11内的空间为分隔为三个部分，分别为进料区12、加热区13以及出料区14，并通过安装板2和隔板21来组成分挡板，使壳体11内的加热块114所在的区域与外界环境相对隔离，减少加热区13的热量散失以及能源浪费，同时，由于安装在壳体11内设置有多组，并且隔板21滑动安装在安装板2上，通过调整隔板21与安装板2之间的相对位置，从而在壳体11内的安装板2和隔板21处形成不同大小、形状的通孔，以便托板3、工件8以及滑块33的通过，并适应对不同尺寸、形状的工件8的热处理，减少热量的散失。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种铝合金热处理成型设备，包括底板(1)，所述底板(1)上安装有壳体(11)，所述壳体(11)的内壁上安装有加热块(114)；
所述底板(1)上安装有沿长度方向移动的滑块(33)，所述滑块(33)上活动安装有移动块(32)，所述移动块(32)上安装有托板(3)；
其特征在于：所述托板(3)的表面上安装有顶柱(6)，所述顶柱(6)对工件(8)进行支撑；
所述顶柱(6)上开设有插槽，所述插槽中插入安装有固定杆(7)，所述固定杆(7)上安装有压片(71)，所述压片(71)接触并挤压工件(8)的边缘；
所述插槽的中性线与顶柱(6)的中性线之间存在夹角，所述压片(71)由弹性良好的金属材料制成；
所述固定杆(7)由上下两段组成，所述固定杆(7)的上下两段之间转动连接，所述固定杆(7)与插槽之间通过过盈配合相互连接；
所述壳体(11)内安装有接触杆(5)，所述托板(3)的侧面与接触杆(5)相互接触，所述托板(3)转动安装在移动块(32)上；
所述壳体(11)内对称安装有安装板(2)，所述安装板(2)上滑动安装有隔板(21)，所述安装板(2)、隔板(21)对壳体(11)内空间进行分隔，所述接触杆(5)的两端分别安装在安装板(2)上；
所述托板(3)上安装有压板(34)，所述压板(34)、托板(3)相对的侧面上开设有固定槽(35)，所述顶柱(6)的下端安装有固定块(62)，所述固定块(62)安装在固定槽(35)中；
所述移动块(32)的上表面上安装有滚珠(321)，所述托板(3)的下表面上开设有环槽，所述滚珠(321)与环槽之间相互配合；
所述接触杆(5)的表面上设置有齿条，所述托板(3)的侧面上开设有齿槽(51)，所述齿条与齿槽(51)之间相互配合。
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