CN117049383B - 一种用于热冲压成型钛合金封头的多次回炉加热转运装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钛合金制品热处理技术领域，公开了一种用于热冲压成型钛合金封头的多次回炉加热转运装置，包括放置部、锅炉和吊运机构，吊运机构上安装有起吊部，起吊部上安装有支撑框体，其中支撑框体底部安装有吊钩一，且吊钩一下方设置有吊钩二，支撑框体内部安装有多个卷绳机构，且卷绳机构与吊钩二之间连接有钢索绳体，此用于热冲压成型钛合金封头的多次回炉加热转运装置，利用卷绳机构和其上的绳索对吊钩二进行位置调整，并利用主动齿轮和从动齿轮的啮合关系，使得连接轴体通过圆形面板带动受力面板、驱动轴体和转轴进行转动，使得卷绳机构可进行转动，利用卷绳机构的转动，可对绳索的收紧和松放进行控制，实现对吊钩二进行位置调整的目的。

Description

一种用于热冲压成型钛合金封头的多次回炉加热转运装置

技术领域

本发明涉及钛合金制品热处理技术领域，具体为一种用于热冲压成型钛合金封头的多次回炉加热转运装置。

背景技术

钛合金封头是用于封闭容器端部，使其内外介质隔离的器件，钛合金封头在生产过程中，需使用到热处理工艺，钛合金的相变是钛合金热处理的基础，为了改善钛合金的性能，除采用合理的合金化外，还要配合适当的热处理才能实现，钛合金的热处理种类较多，常用的有退火处理、时效处理、形变热处理和化学热处理等，对钛合金进行强化热处理，即固溶和时效处理，这一工艺能显著提高合金强度，目的是为了获得强度高与塑性好的综合性能；钛合金强化热处理由固溶处理与时效两步程序组成，这是一个相当复杂的过程，淬火高温加热时残留的α相保持不变，β相根据合金成分不同可转变成α、α”、ω、β等亚稳相，这些亚稳相在时效过程中转变成弥散的(α+β) 相，使合金显著强化；

钛合金封头在进行热冲压成型过程中，需要保证钛合金封头处于较高的温度，一般而言，钛合金在低于750℃温度时，其拉伸性较差，容易在冲压过程中产生裂纹，进而使得产品存在瑕疵或者出现报废的状况，为了避免出现上述状况，目前在进行钛合金封头生产过程中，需要对钛合金封头进行多次回炉加热工作，即钛合金封头在热冲压过程中，其温度若降低至750℃以下时，则需要回炉进而再次加热，一般在冲压过程中需要加热3-5次，在回炉加热过程中，工作人员需要从热模压装置上卸料，并将钛合金封头装至转运设备上，再由转运设备将钛合金封头转移至蒸汽锅炉内进行加热，加热完成后再通过转运设备将钛合金封头转移至热模压装置内；在生产大型钛合金封头过程中，转运设备在对钛合金封头进行转运时，需要多名工作人员手持操作杆将吊机上的吊钩挂于封头上，然后利用吊机对封头进行转运，其效率较为低下，同时，由于加热过后的钛合金封头，其温度较高，工作人员手持操作杆对吊钩位置进行调整时，具有一定的安全隐患，为此，我们提出一种用于热冲压成型钛合金封头的多次回炉加热转运装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于热冲压成型钛合金封头的多次回炉加热转运装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于热冲压成型钛合金封头的多次回炉加热转运装置，包括放置部、锅炉和吊运机构，所述吊运机构上安装有起吊部，所述起吊部上安装有支撑框体，其中所述支撑框体底部安装有吊钩一，且所述吊钩一下方设置有若干个用于对封头限定的吊钩二，所述吊钩一和吊钩二之间通过绳体连接；

所述支撑框体内部安装有多个卷绳机构，且所述卷绳机构与吊钩二之间连接有钢索绳体，所述卷绳机构上安装有转轴，所述支撑框体内部设置有啮合件，其中所述支撑框体顶部安装有用于驱动啮合件转动的伺服电机，且所述啮合件上安装有多个圆形面板，且每个所述圆形面板下方均设置有受力面板，并在所述受力面板上安装有与转轴滑动连接的驱动轴体，所述受力面板通过与圆形面板接触，以利用摩擦力随圆形面板同步转动。

优选的，所述支撑框体内部固定安装有多个限位外壳，所述受力面板位于限位外壳内部，其中所述限位外壳内部安装有与其内壁进行滑动连接的驱动套筒，所述驱动轴体上设置有环形槽体，并在所述驱动套筒内部安装有与环形槽体内壁转动连接的环形滑块。

优选的，所述驱动套筒端部位于限位外壳下方，并在所述驱动套筒端部安装有环形面板，且所述环形面板上安装有多个环形磁铁，其中所述限位外壳底部安装有电磁铁组，所述电磁铁组通电对多个环形磁铁产生相吸作用力。

优选的，所述转轴上固定安装有圆形盘体，且所述圆形盘体上安装有多个受力块体，多个所述受力块体于圆形盘体上呈环形等距分布，所述环形面板远离环形磁铁的一侧安装有卡接面板，且所述卡接面板位于圆形盘体上方，其中所述卡接面板上安装有多个卡接板体。

优选的，所述支撑框体内部固定安装有隔板，且所述隔板上固定安装有固定面板，并在所述固定面板上安装有多个卡接框体，每个所述卡接框体均位于卡接板体的下方。

优选的，所述卡接板体端部呈倾斜状设置，且所述受力块体外形呈等腰梯形状设置。

优选的，所述啮合件包括设置于支撑框体内部的主动齿轮，且所述主动齿轮与伺服电机输出端连接，其中所述支撑框体内部设置有多个从动齿轮，每个所述从动齿轮与支撑框体顶部内壁之间连接有连接轴体，且所述连接轴体与支撑框体顶部内壁转动连接，所述圆形面板安装于连接轴体的一端。

优选的，所述主动齿轮于尺寸和齿数上均大于从动齿轮。

优选的，所述限位外壳底部内壁开设有圆形槽体，并在所述圆形槽体内部安装有多个伸缩件，且每个所述伸缩件端部均与受力面板一侧连接。

优选的，所述放置部外部安装有支撑座，并在所述放置部顶部安装有对比板，且所述对比板一端与支撑座转动连接，其中所述放置部内部还安装有推动机构，且所述推动机构输出端上安装有放置面板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明利用卷绳机构和其上的绳索对吊钩二进行位置调整，以使得工作人员无需通过操作杆进行调整，降低了安全事故发生的概率，并利用主动齿轮和从动齿轮的啮合关系，使得连接轴体通过圆形面板带动受力面板、驱动轴体和转轴进行转动，从而使得卷绳机构可进行转动，利用卷绳机构的转动，可对绳索的收紧和松放进行控制，从而实现对吊钩二进行位置调整的目的，有效的提高了封头进行转运时的工作效率，并降低了人工成本，且相应的降低了安全事故发生的概率。

本发明利用电磁铁组和弧形磁铁使得驱动套筒进行相应的位置调整，且驱动轴体在驱动套筒的作用下进行同步位置调整，并在卡接板体、受力块体和卡接框体的作用下，使得转轴具有自锁功能，从而使得在对单个吊钩二进行调整时，其余吊钩二处于静止状态，从而实现对单个吊钩二进行位置调整的目的，以便于工作人员根据实际现场情况进行临时调节。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明拿去放置部、锅炉和吊运机构后结构示意图；

图4为本发明支撑框体结构示意图；

图5为本发明支撑框体结构分离示意图；

图6为本发明支撑框体内部结构示意图；

图7为本发明从动齿轮和其下方局部结构示意图；

图8为本发明局部结构分离示意图；

图9为本发明限位外壳和驱动套筒结构分离示意图；

图10为本发明拿去限位外壳后结构示意图；

图11为本发明驱动轴体、转轴和驱动套筒结构分离示意图；

图12为本发明驱动轴体、转轴和驱动套筒竖向结构分离示意图；

图13为本发明放置部内部结构示意图。

图中：1-放置部；2-锅炉；3-吊运机构；4-起吊部；5-支撑框体；51-限位外壳；52-驱动套筒；53-环形槽体；54-环形滑块；55-环形面板；56-环形磁铁；57-电磁铁组；58-圆形槽体；59-伸缩件；6-吊钩一；7-吊钩二；8-卷绳机构；81-转轴；82-圆形盘体；83-受力块体；84-卡接面板；85-卡接板体；86-隔板；87-固定面板；88-卡接框体；9-钢索绳体；10-啮合件；101-主动齿轮；102-从动齿轮；103-连接轴体；11-伺服电机；12-圆形面板；13-受力面板；14-驱动轴体；15-支撑座；16-对比板；17-推动机构；18-放置面板。

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。

请参阅图1-13，本发明提供一种技术方案：一种用于热冲压成型钛合金封头的多次回炉加热转运装置，现有技术在对钛合金封头进行转运过程中，工作人员需要通过操作杆将吊钩(本发明中的吊钩二7)固定于封头外侧，效率较为低下，且由于加热过后的钛合金封头，其温度较高，工作人员手持操作杆对吊钩位置进行调整时，具有一定的安全隐患，包括安装于支撑面上的放置部1，其中放置部1为热冲压装置的放置区域，即钛合金封头的放置处，其中放置部1外部固定安装有支撑座15，并在放置部1顶部安装有对比板16，且对比板16一端与支撑座15之间进行转动连接，其中放置部1内部还固定安装有推动机构17，且推动机构17输出端上安装有放置面板18，进而当封头被运输至放置部1上时，封头边侧接触到对比板16，则会使得对比板16受到作用力，并在支撑座15的作用下进行角度调整，随后推动机构17启动其输出端通过放置面板18与封头底部接触并对其进行支撑，固定安装于支撑面上的锅炉2，进一步叙述，锅炉2内部安装有转运车体，且转运车体用于将钛合金封头转运至锅炉2内进行加热工作，以及安装于支撑面上的吊运机构3，吊运机构3上安装有起吊部4，进一步说明，本发明中的吊运机构3由塔身和主大臂构成，起吊部4由起吊车、卷绳件等部件构成，由于吊运机构3和起吊部4均为现有塔吊技术，进而本发明未对其进行过多的叙述，其中起吊部4上安装有支撑框体5(通过绳索进行连接，相当于塔吊下方的吊钩)，其中支撑框体5底部固定安装有吊钩一6，且吊钩一6下方设置有若干个用于对封头进行限定的吊钩二7，吊钩一6和吊钩二7之间通过绳体进行连接；结合附图1所示：该图为封头从锅炉2内离开时的状态，封头在转运车体的作用下运动至锅炉2外部，此时通过吊钩二7对封头进行限定，起吊部4将封头吊运至放置部1处，当封头进入到放置部1处时，封头的外侧接触并作用于对比板16，对比板16受到作用力进行角度调整，随后推动机构17启动，其输出端带动放置面板18进行上升动作，使得放置面板18对封头起到支撑作用，随后吊钩二7从封头外侧脱离，推动机构17利用放置面板18使得封头进入到放置部1内部，并运输至热冲压处；

进一步，支撑框体5内部固定安装有多个卷绳机构8，且卷绳机构8与吊钩二7之间连接有钢索绳体9，进一步说明，在本发明中的吊钩二7和卷绳机构8于数量上均为三个，且相互之间的角度差值为120°(度)，且卷绳机构8上固定安装有转轴81，其中支撑框体5内部固定安装有隔板86，其中卷绳机构8位于隔板86的下方，转轴81端部贯穿隔板86侧壁并延伸至隔板86的另一侧，且支撑框体5内部设置有啮合件10，其中支撑框体5顶部固定安装有用于驱动啮合件10进行转动的伺服电机11，作为本发明中的进一步限定，啮合件10包括设置于支撑框体5内部的主动齿轮101，且主动齿轮101与伺服电机11输出端之间进行固定连接，其中支撑框体5内部设置有三个从动齿轮102，每个从动齿轮102与支撑框体5顶部内壁之间均连接有连接轴体103，且连接轴体103与支撑框体5顶部内壁之间进行转动连接，并在连接轴体103另一端固定安装有圆形面板12，进一步叙述，三个从动齿轮102的角度差值为120°，其中主动齿轮101于尺寸和齿数上均大于从动齿轮102，且从动齿轮102位于卷绳机构8的正上方，每个圆形面板12下方均设置有受力面板13，初始状态下，并在受力面板13上安装有与转轴81之间进行滑动连接的驱动轴体14，即驱动轴体14可于转轴81内进行竖向滑动，受力面板13通过与圆形面板12接触，以利用摩擦力随圆形面板12进行同步转动，具体可参考附图5和6，本发明于支撑框体5内部固定安装有三个限位外壳51，受力面板13位于限位外壳51内部，其中限位外壳51内部安装有与其内壁进行(竖向)滑动连接的驱动套筒52，驱动轴体14上设置有环形槽体53，并在驱动套筒52内部安装有与环形槽体53内壁之间进行转动连接的环形滑块54，进一步说明，本发明于限位外壳51底部内壁开设有圆形槽体58，并在圆形槽体58内部安装有多个伸缩件59，且每个伸缩件59端部均与受力面板13一侧进行连接，且驱动套筒52端部位于限位外壳51下方，并在驱动套筒52端部固定安装有环形面板55，且环形面板55上固定安装有多个环形磁铁56，其中限位外壳51底部安装有电磁铁组57，电磁铁组57通电对多个环形磁铁56产生相吸作用力；

具体的，本发明中的钢索绳体9与吊钩二7的一侧进行连接，结合附图1-3所示：当封头在转运小车的作用下运动至锅炉2外部过程中，此时电磁铁组57通电，环形面板55上的多个环形磁铁56受到电磁铁组57的相吸作用力进行上升运动，由于环形面板55与驱动套筒52端部进行固定连接，进而驱动套筒52随环形面板55进行同步上升动作，驱动套筒52于限位外壳51内壁进行限位滑动，且驱动套筒52与驱动轴体14之间进行转动连接(驱动套筒52上的环形滑块54于驱动轴体14上的环形槽体53内进行滑动)，进而驱动套筒52带动驱动轴体14进行竖向上升动作(驱动轴体14与转轴81内壁之间滑动连接，进而转轴81此时静止状态)，此时伸缩件59处于被拉伸状态，驱动轴体14端部的受力面板13与圆形面板12之间处于接触状态，进一步，当受力面板13与圆形面板12之间处于接触状态时，此时驱动轴体14另一端仍位于转轴81内部，进而伺服电机11正转，其输出端带动主动齿轮101进行转动，主动齿轮101进行转动时，其对从动齿轮102进行啮合，从动齿轮102和其上的连接轴体103进行同步转动，从而在连接轴体103的作用下，圆形面板12带动受力面板13进行转动，受力面板13通过驱动轴体14带动转轴81进行转动，即卷绳机构8转动，利用钢索绳体9使得吊钩二7与封头进行接触，并利用吊钩一6使得绳带动吊钩二7进行竖向向上运动，由于吊钩二7端部与封头表面接触，在三个吊钩二7的作用下，使得封头得以被固定，随后吊运机构3进行相应的起吊工作，使得封头被吊运至放置部1处；

进一步，由于从动齿轮102与主动齿轮101之间处于啮合状态，进而在上述部件的传动作用下，吊钩二7的位置调整均相同，但若起吊部4的位置未处于封头的正上方，则对封头进行固定起吊过程中，三个吊钩二7于封头外侧的位置可能出现不处于同一圆形轨迹上，进一步叙述，其中一个或其中两个吊钩二7端部处于对封头进行固定的位置，另一个或另外两个吊钩二7的端部未处于对封头进行固定的位置，即存有一个或两个吊钩二7的端部靠近于封头外侧，存有脱落的风险，进而工作人员需要对固定位置出现错位的吊钩二7进行重新调整，但在操作过程中，为了方便调整，工作人员需要将吊钩二7从封头侧壁脱离，脱离后的吊钩二7则会在重力的作用下向内靠拢，进而使得处于正确固定位置的吊钩二7也相应的会出现向内靠拢状况；进而本发明于转轴81上固定安装有圆形盘体82，且圆形盘体82上固定安装有多个受力块体83，多个受力块体83于圆形盘体82上呈环形等距分布，进一步，受力块体83的外形呈等腰梯形状，且相邻的两个受力块体83所形成的范围形状为梯形状，环形面板55远离环形磁铁56的一侧固定安装有卡接面板84，且卡接面板84位于圆形盘体82上方，其中卡接面板84上固定安装有多个卡接板体85，卡接板体85若进行下降或上升运动时，其端部均会经过两个相邻的受力块体83之间，其中隔板86上固定安装有固定面板87，并在固定面板87上固定安装有多个卡接框体88，每个卡接框体88均位于卡接板体85的正下方；

具体的，当其中一个吊钩二7的固定位置出现错误时，即另外两个吊钩二7的位置处于正确位置，为方便叙述，固定位置出现错误的吊钩二7用A吊钩二7表述，正确固定位置的吊钩二7用B吊钩二7表述，此时B吊钩二7所对应的电磁铁组57断电，此时环形磁铁56失去电磁铁组57的吸引力，以使得环形面板55、其所连接的驱动套筒52和驱动轴体14在重力的作用下进行同步下降动作，进而受力面板13与圆形面板12分离，即当伺服电机11输出端带动主动齿轮101啮合从动齿轮102进行转动时，连接轴体103端部的圆形面板12不在带动受力面板13进行转动，进一步说明，本发明中的伸缩柱内部安装有弹簧，由于伸缩柱为现有技术结构，进而本发明未对其进行过多的叙述，环形面板55在下降过程中，其通过卡接面板84带动卡接板体85进行同步下降动作，卡接板体85下降过程中，其经过相邻两个受力块体83之间，并进入到卡接框体88内，由于卡接框体88固定安装于固定面板87上，且固定面板87固定安装于隔板86上，进而B吊钩二7因重力而出现位置调整时，B吊钩二7则会拉动钢性绳索，即卷绳机构8则会带动转轴81进行转动，转轴81若进行转动，其上的圆形盘体82则会带动受力块体83进行转动，但此时受力块体83转动轨迹被卡接板体85所阻碍，进而使得圆形盘体82无法进行运动，即转轴81和卷绳机构8均无法进行转动，从而B吊钩二7得以被限定，进一步说明，若卡接板体85下降过程中，其侧壁作用于受力块体83的倾斜面，受力块体83受力则会带动圆形盘架进行转动，但转动角度较小，即卷绳机构8的转动角度也较小，钢性绳索可松动的范围较小，并不会对B吊钩二7的限定造成影响，A吊钩二7所对应的电磁铁组57仍处于通电状态，伺服电机11转动，在上述部件的传动作用下，A吊钩二7进行相应的位置调整，进而通过本发明的结构设计，可自动控制A吊钩二7对封头进行限定，降低了人工成本，且整体效率较高，有效降低了安全事故发生的概率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于热冲压成型钛合金封头的多次回炉加热转运装置，包括放置部（1）、锅炉（2）和吊运机构（3），所述吊运机构（3）上安装有起吊部（4），其特征在于：所述起吊部（4）上安装有支撑框体（5），其中所述支撑框体（5）底部安装有吊钩一（6），且所述吊钩一（6）下方设置有若干个用于对封头限定的吊钩二（7），所述吊钩一（6）和吊钩二（7）之间通过绳体连接；

所述支撑框体（5）内部安装有多个卷绳机构（8），且所述卷绳机构（8）与吊钩二（7）之间连接有钢索绳体（9），所述卷绳机构（8）上安装有转轴（81），所述支撑框体（5）内部设置有啮合件（10），其中所述支撑框体（5）顶部安装有用于驱动啮合件（10）转动的伺服电机（11），且所述啮合件（10）上安装有多个圆形面板（12），且每个所述圆形面板（12）下方均设置有受力面板（13），并在所述受力面板（13）上安装有与转轴（81）滑动连接的驱动轴体（14），所述受力面板（13）通过与圆形面板（12）接触，以利用摩擦力随圆形面板（12）同步转动；所述支撑框体（5）内部固定安装有多个限位外壳（51），所述受力面板（13）位于限位外壳（51）内部，其中所述限位外壳（51）内部安装有与其内壁进行滑动连接的驱动套筒（52），所述驱动轴体（14）上设置有环形槽体（53），并在所述驱动套筒（52）内部安装有与环形槽体（53）内壁转动连接的环形滑块（54），所述驱动套筒（52）端部位于限位外壳（51）下方，并在所述驱动套筒（52）端部安装有环形面板（55），所述环形面板（55）上安装有多个环形磁铁（56），其中所述限位外壳（51）底部安装有电磁铁组（57），所述电磁铁组（57）通电对多个环形磁铁（56）产生相吸作用力，所述转轴（81）上固定安装有圆形盘体（82），且所述圆形盘体（82）上安装有多个受力块体（83），多个所述受力块体（83）于圆形盘体（82）上呈环形等距分布，所述环形面板（55）远离环形磁铁（56）的一侧安装有卡接面板（84），且所述卡接面板（84）位于圆形盘体（82）上方，其中所述卡接面板（84）上安装有多个卡接板体（85）；所述支撑框体（5）内部固定安装有隔板（86），且所述隔板（86）上固定安装有固定面板（87），并在所述固定面板（87）上安装有多个卡接框体（88），每个所述卡接框体（88）均位于卡接板体（85）的下方；所述卡接板体（85）端部呈倾斜状设置，且所述受力块体（83）外形呈等腰梯形状设置。

2.根据权利要求1所述的一种用于热冲压成型钛合金封头的多次回炉加热转运装置，其特征在于：所述啮合件（10）包括设置于支撑框体（5）内部的主动齿轮（101），且所述主动齿轮（101）与伺服电机（11）输出端连接，其中所述支撑框体（5）内部设置有多个从动齿轮（102），每个所述从动齿轮（102）与支撑框体（5）顶部内壁之间连接有连接轴体（103），且所述连接轴体（103）与支撑框体（5）顶部内壁转动连接，所述圆形面板（12）安装于连接轴体（103）的一端。

3.根据权利要求2所述的一种用于热冲压成型钛合金封头的多次回炉加热转运装置，其特征在于：所述主动齿轮（101）于尺寸和齿数上均大于从动齿轮（102）。

4.根据权利要求1所述的一种用于热冲压成型钛合金封头的多次回炉加热转运装置，其特征在于：所述限位外壳（51）底部内壁开设有圆形槽体（58），并在所述圆形槽体（58）内部安装有多个伸缩件（59），且每个所述伸缩件（59）端部均与受力面板（13）一侧连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于热冲压成型钛合金封头的多次回炉加热转运装置，其特征在于：所述放置部（1）外部安装有支撑座（15），并在所述放置部（1）顶部安装有对比板（16），且所述对比板（16）一端与支撑座（15）转动连接，其中所述放置部（1）内部还安装有推动机构（17），且所述推动机构（17）输出端上安装有放置面板（18）。