CN117210651A - 一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备，属于退火设备技术领域；一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备，包括环形圆盘、加热组件、保温组件、冷却组件；加热组件包括加热传送带和加热圈；加热传送带设置于环形圆盘的上侧面；保温组件包括保温箱和保温传送带；保温箱设置于环形圆盘的上侧面；冷却组件包括冷却传送带和冷却箱；冷却箱设置于环形圆盘的上侧面；冷却传送带的入口与保温传送带的出口相连接；可以实现退火设备的加热、保温和冷却三项工序并行，在对部分的模具钢进行保温时，对未加热的模具钢进行加热，对保温完成的模具钢进行冷却，使退火设备更加高效快捷。

Description

一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备

技术领域

本发明属于退火设备技术领域，更具体地说，涉及一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备。

背景技术

退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却，目的是降低硬度，改善切削加工性；降低残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷，准确的说，退火是一种对材料的热处理工艺，包括金属材料、非金属材料，而且新材料的退火目的也与传统金属退火存在异同，退火工艺包括完全退火，不完全退火和去应力退火，扩散退火，球化退火，再结晶退火等，退火材料的力学性能可以用拉伸试验来检测，也可以用硬度试验来检测，在生产中，退火工艺应用很广泛，改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂，软化工件以便进行切削加工，改善组织以提高工件的机械性能。

现有的模具钢加工生产用退火设备其加热、保温、冷却三项工序不能并行，同时单个冷却组件内只能选择执行一种冷却方式，不能适应多种不同类型模具钢的退火冷却，导致在生产时设备不够高效快捷。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备，它可以实现使模具钢的退火设备的加热、保温和冷却三项工序并行，使模具钢的退火设备更加高效快捷。

本发明的一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备，包括环形圆盘、加热组件、保温组件、冷却组件。加热组件、保温组件和冷却组件依序固定设置在环形圆盘上。加热组件包括加热传送带和加热圈。加热传送带设置于环形圆盘的上侧面，加热传送带移动路径穿过加热圈的内部。加热圈与电磁加热机构相连接。保温组件包括保温箱和保温传送带。保温箱设置于环形圆盘的上侧面。保温传送带的入口与加热传送带的出口相连接。保温传送带移动路径穿过保温箱的内部。冷却组件包括冷却传送带和冷却箱。冷却箱设置于环形圆盘的上侧面。冷却传送带的入口与保温传送带的出口相连接。冷却传送带移动路径穿过冷却箱的内部。

作为本发明的进一步改进，加热传送带、保温传送带和冷却传送带相互独立工作。

作为本发明的进一步改进，保温箱在保温传送带的入口处设置有保温箱进门，在保温传送带的出口处设置有保温箱出门。加热后的模具钢从保温箱进门进入保温组件。加热后的模具钢从保温传送带的最左端开始依次排列在保温传送带上侧。新进入保温组件的模具钢位于保温组件的最右侧。位于保温组件最左侧的模具钢达到所设定的保温时间要求，保温传送带驱动其从保温箱出门离开保温组件。

作为本发明的进一步改进，冷却箱上开设有冷却箱进口和冷却箱出口。保温后的模具钢从冷却箱进口进入冷却箱，从冷却箱出口离开冷却箱。

作为本发明的进一步改进，冷却箱内设置有若干冷却管，冷却管与冷却箱内部固定连接。

作为本发明的进一步改进，还包括上料传送带。上料传送带与加热传送带入口相连接，用于导入未加工的模具钢。

作为本发明的进一步改进，还包括收集传送带。收集传送带与冷却传送带出口相连接，用于收集退火完成的模具钢。

作为本发明的进一步改进，还包括循环组件；循环组件设置于冷却组件两侧，循环组件包括循环管、散热片和循环水泵；循环管入口与冷却箱上的出水口相连接，循环管的出口与冷却管相连接；循环管上固定设置有循环水泵，用于循环冷却液；散热片环绕设置于循环管上，用于散热。

作为本发明的进一步改进，还包括风冷冷却组件。风冷冷却组件包括换轨装置、风冷传送带和风冷箱。换轨装置设置于保温传送带的出口处，换轨装置与保温传送带和冷却传送带相连接，用于改变模具钢的传送方向。风冷传送带设置于保温传送带的出口处和冷却传送带的入口处，风冷传送带与换轨装置相连接。换轨装置与控制中心电性连接，控制中心输出端与换轨装置相连接，控制中心用于控制换轨装置，以使传送带改变运输模具钢的方向。风冷箱设置于风冷传送带上，风冷箱内设置有若干风冷扇。

作为本发明的进一步改进，还包括三合一冷却箱。三合一冷却箱上侧无盖，下侧面与环形圆盘上侧面固定连接。三合一冷却箱内侧面上设置有若干水气喷嘴，水气喷嘴表面贯通设置有小孔，三合一冷却箱侧面设置有排水口，以排出所使用的水或冷却液。水气喷嘴分别与风机和水泵的输出端相连接，以使水气喷嘴可以吹出冷风或喷出水雾。三合一冷却箱靠近保温组件的一侧设置有自动开关门。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

1.通过设置环形圆盘，将加热组件、保温组件和冷却组件固定设置在环形圆盘上，减小设备的占地面积。

2.通过在环形圆盘上依序设置加热组件、保温组件和冷却组件；使退火设备的加热、保温和冷却三项工序并行，在对部分的模具钢进行保温时，对未加热的模具钢进行加热，对保温完成的模具钢进行冷却，充分利用时间，使退火设备更加高效快捷。

3.通过设置循环组件，使冷却组件的冷却液循环利用，能够减少冷却液的使用量，提高退火冷却的总体效率。

4.通过设置风冷冷却组件，使操作人员根据模具钢所需要选择的冷却方式，可以通过控制面板进行手动调整，控制换轨装置23选择模具钢的所需使用的冷却方式，可以实现在单个工作流程中，使多个所需不同冷却方式的模具钢完成加工，提高了装置更加高效快捷。

5.通过设置三合一冷却箱，三合一冷却箱内所设置的水气喷嘴与外部控制系统相连接，以使其可受控持续吹出冷风、或持续喷出水雾、或持续喷出冷却液以使冷却液能够没过整个模具钢；操作人员能够根据模具钢所需的退火冷却方式，预先选择水气喷嘴所要执行的相应动作；可以实现使退火设备更加高效快捷，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为本发明的总体结构上视图；

图3为本发明的保温组件的结构示意图；

图4为本发明的保温组件的工作示意图；

图5为本发明的冷却组件的结构示意图；

图6为本发明的循环组件的结构示意图；

图7为本发明的具体实施例三的结构示意图；

图8为本发明的三合一冷却箱的结构示意图；

图9为本发明的具体实施例四的结构示意图。

图中标号说明：

加热传送带1、加热圈2、保温箱3、保温箱进门4、保温箱出门5、保温传送带6、冷却传送带7、冷却箱8、冷却箱进口9、冷却箱出口10、冷却管11、上料传送带12、收集传送带13、环形圆盘14、加热组件15、保温组件16、冷却组件17、循环管18、散热片19、循环入口20、循环出口21、循环水泵22、换轨装置23、风冷传送带24、风冷箱25、水气喷嘴26。

具体实施方式

具体实施例一：请参阅图1-5的一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备，包括环形圆盘14、加热组件15、保温组件16、冷却组件17。

加热组件15、保温组件16和冷却组件17依序固定设置在环形圆盘14上，待加工的模具钢依次经过加热组件15、保温组件16和冷却组件17。加热组件15包括加热传送带1和加热圈2。加热传送带1设置于环形圆盘14的上侧面，加热传送带1移动路径穿过加热圈2的内部。加热传送带1将未加工的模具钢传送至加热圈2内进行加热，将加热完成的模具钢传送至保温组件16。加热圈2为螺旋加热管，加热圈2固定设置在加热传送带1的中段。加热圈2与电磁加热机构相连接，电磁加热机构加热加热圈2。电磁加热机构与外部电机相连接，由外部电源提供供电。模具钢通过加热圈2内部时，加热圈2加热模具钢，使其温度上升。

保温组件16包括保温箱3和保温传送带6。保温组件16设置于加热组件15的后序。保温箱3设置于环形圆盘14的上侧面。保温箱3下侧面与环形圆盘14上侧面固定连接，保温箱3为圆弧形结构，其外侧圆弧半径与环形圆盘14相匹配。保温箱3内壁上均匀设置有若干电阻丝，通过采用电阻丝稳定保温箱3内部的温度，以达到保温箱3保温的效果。

保温传送带6的入口与加热传送带1的出口相连接。保温传送带6移动路径穿过保温箱3的内部，保温箱3内部覆盖整条保温传送带6。保温箱3在保温传送带6的入口处设置有保温箱进门4，在保温传送带6的出口处设置有保温箱出门5。保温传送带6移动路径穿过保温箱进门4和保温箱出门5。保温箱进门4和保温箱出门5与外部开关电机输出端相连接，具有打开关闭的功能。加热后的模具钢从保温箱进门4进入保温组件16。加热后的模具钢从保温传送带6的最左端开始依次排列在保温传送带6上侧。最新进入保温组件16的模具钢总是位于保温组件16的最右侧。随着进入保温组件16的模具钢增多，位于最左侧的模具钢被保温传送带6带动，逐渐向保温箱出门5的方向移动。当位于保温组件16最左侧的模具钢达到所设定的保温时间要求，保温传送带6驱动其从保温箱出门5离开保温组件16。离开保温组件16的模具钢被运输至冷却组件17。

冷却组件17设置于保温组件16的后序。冷却组件17包括冷却传送带7和冷却箱8。冷却传送带7的入口与保温传送带6的出口相连接。冷却传送带6移动路径穿过冷却箱8的内部，冷却箱8设置于冷却传送带7中段。冷却箱8上开设有冷却箱进口9和冷却箱出口10。保温后的模具钢从冷却箱进口9进入冷却箱8，从冷却箱出口10离开冷却箱8。冷却箱8设置于环形圆盘14的上侧面。冷却箱8的下侧面与环形圆盘14的上侧面固定连接。冷却箱8内设置有若干冷却管11，冷却管11与冷却箱8内部固定连接。冷却管11均匀设置在冷却箱8的左右两侧及后侧的内壁上，冷却箱8外部设置有水泵机构，水泵机构能够控制冷却管11。冷却管11能向保温后的模具钢喷射冷却液。经过冷却处理的冷却液从冷却箱8的出水口流出。在模具钢经过冷却处理后，被冷却传送带7运输出冷却组件17，完成退火处理。

加热传送带1、保温传送带6和冷却传送带7相互独立工作。

退火设备还包括上料传送带12和收集传送带13。上料传送带12与加热传送带1入口相连接，用于导入未加工的模具钢。收集传送带13与冷却传送带7出口相连接，用于收集退火完成的模具钢。

工作原理：

未加工的模具钢从上料传送带12进入加热组件15，加热传送带1将未加工的模具钢传送至加热圈2内进行加热，将加热完成的模具钢传送至保温组件16。加热后的模具钢从保温箱进门4进入保温组件16。加热后的模具钢从保温传送带6的最左端开始依次排列在保温传送带6上侧。最新进入保温组件16的模具钢总是位于保温组件16的最右侧。随着进入保温组件16的模具钢增多，位于最左侧的模具钢被保温传送带6带动，逐渐向保温箱出门5的方向移动。当位于保温组件16最左侧的模具钢达到所设定的保温时间要求，保温传送带6驱动其从保温箱出门5离开保温组件16。离开保温组件16的模具钢被运输至冷却组件17。保温后的模具钢从冷却箱进口9进入冷却箱8，冷却管11均匀设置在冷却箱8的左右两侧及后侧的内壁上，冷却箱8外部设置有水泵机构，水泵机构能够控制冷却管11。冷却管11能向保温后的模具钢喷射冷却液。在模具钢经过冷却处理后，被冷却传送带7运输出冷却组件17，完成退火处理。收集传送带13与冷却传送带7出口相连接，用于收集退火完成的模具钢。使退火设备的加热、保温和冷却三项工序并行，在对部分的模具钢进行保温时，对未加热的模具钢进行加热，对保温完成的模具钢进行冷却，充分利用时间，使退火设备更加高效快捷。

具体实施例二：请参阅图6，本实施例与具体实施例一不同之处在于还设置有循环组件。若干个循环组件设置于冷却组件17两侧，循环组件包括循环管18、散热片19和循环水泵22。冷却组件17中每一个冷却管11外侧均对应设置有一个循环组件。循环管18形状为螺旋形，若干散热片19等间距排列设置在循环管18外侧，每个螺旋管外侧均设置有一片散热片19。散热片19为圆环结构，圆环内侧壁与循环管18外侧壁相固定连接，散热片19用于散失循环管18中冷却液的热量。循环组件外侧设置有风扇，风扇吹出的气流通过间隔设置的若干散热片19中的空隙，以加快散热。风扇由外部电源提供供电。优选地，风扇边上设置有压缩机，以使风扇吹出气流温度更低，散热效果更好。

循环管18上固定设置有循环水泵22，抽取冷却箱8出水口流出的冷却液，并经过循环管18运送至冷却管11内。每一个循环组件中的循环管18的循环入口20与其所对应的冷却箱8上的出水口相连接，循环管18的循环出口21与其所对应的冷却管11相连接。冲洗过模具钢的冷却液从冷却箱8上的出水口流出，从循环入口20进入循环管18内，经过散热片19的散热，再回到冷却管11中。冷却管11再将冷却后的冷却液喷射到保温后的模具钢上。

具体实施例三：请参阅图7，本实施例与具体实施例二不同之处在于还设置有风冷冷却组件。风冷冷却组件包括换轨装置23、风冷传送带24和风冷箱25。风冷冷却组件设置于环形圆盘14的外侧，和冷却组件处于同一工序位置。换轨装置23设置于保温传送带6的出口处，换轨装置23与保温传送带6和冷却传送带7相连接，用于改变模具钢的传送方向。换轨装置23和传送带为常规技术手段，其连接关系和工作原理此处不再赘述。风冷传送带24设置于保温传送带6的出口处和冷却传送带7的入口处，风冷传送带24与换轨装置23相连接。换轨装置23与控制中心电性连接，控制中心输出端与换轨装置23相连接，控制中心用于控制换轨装置23，以使传送带改变运输模具钢的方向。控制中心外设有控制面板，控制面板与控制中心电性连接，操作人员可通过控制面板进行手动调整。风冷箱25设置于风冷传送带24上，风冷箱25内设置有若干风冷扇，风冷扇与外部电机输出端相连接，外部电机由外部电源提供供电。风冷扇吹拂模具钢表面以冷却模具钢。风冷传送带24能够独立于其他传送带独立工作。风冷传送带24的出口与收集传送带13的入口相连接，经过风冷箱25冷却后的模具钢，通过收集传送带13被统一收集。

工作原理：

风冷冷却组件设置于环形圆盘14的外侧，和冷却组件处于同一工序位置。

风冷传送带24设置于保温传送带6的出口处和冷却传送带7的入口处，风冷传送带24与换轨装置23相连接。换轨装置23与控制中心电性连接，控制中心输出端与换轨装置23相连接，控制中心用于控制换轨装置23，以使传送带改变运输模具钢的方向。控制中心外设有控制面板，控制面板与控制中心电性连接，操作人员可通过控制面板进行手动调整。根据模具钢所需要选择的冷却方式，通过控制换轨装置23选择模具钢的所需使用的冷却方式。可以实现在单个工作流程中，使多个所需不同冷却方式的模具钢完成加工，提高了装置更加高效快捷。

具体实施例四：请参阅图7-8，本实施例与具体实施例一不同之处在于冷却箱8被替换为三合一冷却箱，三合一冷却箱单个冷却箱体内能够实现三种不同的模具钢的冷却方式。三合一冷却箱上侧无盖，下侧面与环形圆盘14上侧面固定连接。三合一冷却箱内侧面上设置有若干水气喷嘴26，水气喷嘴26表面贯通设置有小孔。三合一冷却箱侧面设置有排水口，以排出所使用的水或冷却液。水气喷嘴26分别与风机和水泵的输出端相连接，以使水气喷嘴26可以吹出冷风或喷出水雾。三合一冷却箱靠近保温组件16的一侧设置有自动开关门，自动开关门与实施例一中的保温箱进门4原理相同，此处不再赘述。本实施例中，冷却组件17后序不设置收集传送带13，直接从三合一冷却箱上侧取出冷却完成的模具钢。水气喷嘴26与外部控制系统相连接，以使其可受控持续吹出冷风、或持续喷出水雾、或持续喷出冷却液以使冷却液能够没过整个模具钢。上述水气喷嘴26所执行的动作是被人工选择的。以此可在一个冷却箱内实现风冷、水雾、水冷三种不同的退火冷却方式。

工作原理：

模具钢被保温传送带6传送至三合一冷却箱的自动开门门前，根据模具钢所需的退火冷却方式，人工预先选择水气喷嘴26要执行的相应动作。若选择风冷冷却，则启动风机以使水气喷嘴26中吹出冷风；若选择水雾冷却，则启动水泵以使水气喷嘴26中喷出水压较小的水雾；若选择水冷冷却，则关闭自动开关门，同时启动水泵以使水气喷嘴26中喷出水压较大的水流，使水面没过整个模具钢的表面，关闭自动开关门。冷却完成后，直接从三合一冷却箱上侧提取模具钢。

Claims (10)

1.一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备，其特征在于：包括环形圆盘（14）、加热组件（15）、保温组件（16）、冷却组件（17）；加热组件（15）、保温组件（16）和冷却组件（17）依序固定设置在环形圆盘（14）上；加热组件（15）包括加热传送带（1）和加热圈（2）；加热传送带（1）设置于环形圆盘（14）的上侧面，加热传送带（1）移动路径穿过加热圈（2）的内部；加热圈（2）与电磁加热机构相连接；保温组件（16）包括保温箱（3）和保温传送带（6）；保温箱（3）设置于环形圆盘（14）的上侧面；保温传送带（6）的入口与加热传送带（1）的出口相连接；保温传送带（6）移动路径穿过保温箱（3）的内部；冷却组件（17）包括冷却传送带（7）和冷却箱（8）；冷却箱（8）设置于环形圆盘（14）的上侧面；冷却传送带（7）的入口与保温传送带（6）的出口相连接；冷却传送带（7）移动路径穿过冷却箱（8）的内部。

2.根据权利要求1所述的一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备，其特征在于：加热传送带（1）、保温传送带（6）和冷却传送带（7）相互独立工作。

3.根据权利要求1所述的一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备，其特征在于：保温箱（3）在保温传送带（6）的入口处设置有保温箱进门（4），在保温传送带（6）的出口处设置有保温箱出门（5）；加热后的模具钢从保温箱进门（4）进入保温组件（16）；加热后的模具钢从保温传送带（6）的最左端开始依次排列在保温传送带（6）上侧；新进入保温组件（16）的模具钢位于保温组件（16）的最右侧；位于保温组件（16）最左侧的模具钢达到所设定的保温时间要求，保温传送带（6）驱动其从保温箱出门（5）离开保温组件（16）。

4.根据权利要求1所述的一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备，其特征在于：冷却箱（8）上开设有冷却箱进口（9）和冷却箱出口（10）；保温后的模具钢从冷却箱进口（9）进入冷却箱（8），从冷却箱出口（10）离开冷却箱（8）。

5.根据权利要求1所述的一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备，其特征在于：冷却箱（8）内设置有若干冷却管（11），冷却管（11）与冷却箱（8）内部固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备，其特征在于：还包括上料传送带（12）；上料传送带（12）与加热传送带（1）入口相连接，用于导入未加工的模具钢。

7.根据权利要求1所述的一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备，其特征在于：还包括收集传送带（13）；收集传送带（13）与冷却传送带（7）出口相连接，用于收集退火完成的模具钢。

8.根据权利要求5所述的一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备，其特征在于：还包括循环组件；循环组件设置于冷却组件（17）两侧，循环组件包括循环管（18）、散热片（19）和循环水泵（22）；循环管（18）入口与冷却箱（8）上的出水口相连接，循环管（18）的出口与冷却管（11）相连接；循环管（18）上固定设置有循环水泵（22），用于循环冷却液；散热片（19）环绕设置于循环管（18）上，用于散热。

9.根据权利要求1所述的一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备，其特征在于：还包括风冷冷却组件；风冷冷却组件包括换轨装置23、风冷传送带24和风冷箱25；换轨装置23设置于保温传送带6的出口处，换轨装置23与保温传送带6和冷却传送带7相连接，用于改变模具钢的传送方向；风冷传送带24设置于保温传送带6的出口处和冷却传送带7的入口处，风冷传送带24与换轨装置23相连接；换轨装置23与控制中心电性连接，控制中心输出端与换轨装置23相连接，控制中心用于控制换轨装置23，以使传送带改变运输模具钢的方向；风冷箱25设置于风冷传送带24上，风冷箱25内设置有若干风冷扇。

10.根据权利要求1所述的一种高效快捷的模具钢加工生产用退火设备，其特征在于：还包括三合一冷却箱；三合一冷却箱上侧无盖，下侧面与环形圆盘14上侧面固定连接；三合一冷却箱内侧面上设置有若干水气喷嘴26，水气喷嘴26表面贯通设置有小孔，三合一冷却箱侧面设置有排水口，以排出所使用的水或冷却液；水气喷嘴26分别与风机和水泵的输出端相连接，以使水气喷嘴26可以吹出冷风或喷出水雾；三合一冷却箱靠近保温组件16的一侧设置有自动开关门。