CN117232258B - 一种加热炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及加热炉领域，具体公开了一种加热炉，包括：给料器、炉体和输料器，给料器安装在炉体的进料端，输料器安装在炉体的出料端；炉体的内部还安装有敲击组件，给料器向炉体输送物料可驱使敲击组件向下移动，使得敲击组件敲击钢材以去除钢材表面的氧化皮；炉体的内部还安装有拨动组件和承接组件，拨动组件向下移动可将大块的氧化皮破碎并促使钢材滚动，钢材滚动使相邻的钢材之间形成间隔。本装置通过对加热中的钢材进行敲击，从而将钢材表面的氧化皮击落，使氧化皮与钢材脱离进而将氧化皮排出至炉体的外部，达到了去除氧化皮的效果，改善了锻造工艺。

Description

一种加热炉

技术领域

本发明涉及加热炉技术领域，具体涉及一种加热炉。

背景技术

锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，在锻造前，需要用到加热炉对钢材进行加热处理，将钢材加热到一定的温度范围内，然后，将钢材取出利用锻压机进行锻压。锻造的钢材以圆柱形钢材居多，圆柱形钢材在锻造领域占一半以上。

中国专利申请文件CN111545700A公开了一种连续锻造加热炉，包括炉体、加热烧嘴和机架，所述炉体的下方安装有机架、炉体的上方设有一组倾斜布置的加热烧嘴，所述炉体的外侧壁上安装有控制器，炉体的进口处安装有进料辊；所述控制器用于控制加热炉自动运行；所述加热烧嘴朝向炉体的出口一侧倾斜；所述炉体内设有输送机构；所述输送机构包括输送辊、电机、链轮和传送链；所述输送辊至少设有三个；输送辊转动安装在炉体的两侧壁上，输送辊的另一端穿过炉体固连有链轮。

但是，上述相关技术中只能对炉底的氧化皮进行清理，无法清理钢材表面的氧化皮，对于加工精密零件而言，氧化皮在锻造前需要及时进行清理，增加了加工工艺步骤，延长了锻造工艺的时间，降低了作业效率。

发明内容

本发明提供一种加热炉，旨在解决相关技术中只能对炉底的氧化皮进行清理，无法清理钢材表面的氧化皮的问题。

一种加热炉，包括：

炉体，用于加热钢材；

给料器，安装在所述炉体的一侧，所述给料器包括支撑台，所述支撑台呈倾斜结构，用于放置钢材，所述支撑台的上侧设置有限制件，所述限制件的周侧均布有多个容纳槽，容纳槽用于放置钢材；

敲击组件，安装在所述炉体的内部，包括连接板，所述连接板的下侧设置有敲击部，所述敲击组件向下移动可敲击钢材表面的氧化皮，使氧化皮与钢材脱离；

拨动组件，安装在所述炉体的内部，包括横板，所述横板的表面设置有多个移动齿，所述移动齿位于钢材正上方，所述横板靠近出料口的一端固定设置有固定齿，所述移动齿呈直角三角形结构，且斜边朝向进料口端，所述固定齿呈直角三角形结构，所述固定齿的斜边朝向与移动齿斜边朝向相反；

承接组件，安装在所述炉体内部，所述承接组件的表面设置有挤压件，挤压件位于相邻两个钢材的中间部位，承接组件的左端两侧设置有支撑板，支撑板贯穿炉体的侧壁，支撑板的下侧设置有支撑件，支撑件的上端与支撑板连接，下端与地面接触。

优选的，所述连接板的上侧设置有第一限位件，所述第一限位件的上端延伸至炉体的外部，所述第一限位件可沿竖直方向移动，所述第一限位件的表面套结有第一弹簧，所述第一弹簧的上端与第一限位件的上端抵触，所述第一弹簧的下端与炉体的表面抵触。

优选的，所述横板在炉体内部倾斜设置，所述横板的上侧沿竖直方向设置有多个第二限位件，所述第二限位件的上端延伸至炉体的外部，所述第二限位件的表面套结有第二弹簧，所述第二弹簧的上端与第二限位件的上端连接，所述第二弹簧的下端与炉体接触，所述第二限位件可沿竖直方向移动。

优选的，所述承接组件在炉体内部倾斜设置，所述承接组件的右侧设置有收集箱，收集箱用于收集氧化皮，所述支撑件为支撑弹簧，支撑弹簧的上端与支撑板连接，支撑弹簧的下端与地面接触，所述支撑弹簧的内部设置有第一气缸，第一气缸的输出端与支撑板之间具有间隔。

优选的，所述支撑台的一侧设置有驱动电机，驱动电机的输出轴通过蜗轮蜗杆机构与转轴连接。

优选的，所述容纳槽的横截面呈弧形结构，容纳槽对应的直径为，钢材的直径为，/>和/>满足以下关系式：/>，式中/>为支撑台上表面的倾斜角度。

优选的，所述支撑台上表面具有开口，开口内转动设置有翘板，所述翘板与容纳槽内部钢材之间的距离为满足下列关系式：/>，式中g为重力加速度，单位为/>，a为修正系数，取值范围为0.8-0.9。

优选的，所述炉体具有进料口，进料口设置有第一活动门，所述第一活动门对应的门框上侧设置有气囊，气囊通过通气管与第一气缸连接。

优选的，所述炉体的前后两内壁上均倾斜设置有滑轨，两个滑轨用于支撑钢材，所述滑轨的一端设置有限位块。

本发明的有益效果为：

1.钢材滚动至炉体的过程中，钢材可驱使敲击组件对加热中的钢材进行敲击，从而将钢材表面的氧化皮击落，使氧化皮与钢材脱离，达到了去除氧化皮的效果，改善了锻造工艺。

2.拨动组件向下移动，可对脱离的大块氧化皮进行击碎，便于将氧化皮排出，且能够驱使钢材滚动，达到取料的目的。

3.钢材在滑轨上滚动时，驱使挤压件向下移动，从而使承接组件发生晃动，便于承接组件表面的氧化皮向下滑动进入至收集箱内，实现氧化皮的自动收集，减少了清理炉体内氧化皮的作业量。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的另一体结构示意图。

图3是本发明的炉体内部结构示意图。

图4是本发明的第一连杆连接示意图。

图5是本发明的承接组件连接示意图。

图6是本发明的敲击组件和拨动组件位置示意图。

图7是本发明的图6爆炸图。

图8是本发明的横板示意图。

图9是本发明的给料器结构示意图。

图10是本发明的给料器立体结构示意图。

图11是本发明的限制件结构示意图。

图12是本发明的实施例二敲击部结构示意图。

附图标记：

10、给料器；11、支撑台；12、限制件；13、翘板；14、驱动电机；15、立柱；16、第三弹簧；20、炉体；21、第一活动门；22、第二活动门；23、滑轨；24、限位块；30、驱动源；40、输料器；50、敲击组件；51、连接板；511、第一限位件；512、第一弹簧；513、敲击部；60、第一连杆；61、拉杆；62、滑块；70、拨动组件；71、横板；711、条形孔；72、第二限位件；73、第二弹簧；74、移动齿；75、固定齿；80、承接组件；81、收集箱；82、支撑弹簧；83、挤压件；90、气囊。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明中炉体20加热的对象为圆柱形钢材，以下方案围绕圆柱形钢材展开。

如图1至图11所示，本发明的一种加热炉，包括给料器10、炉体20和输料器40，给料器10安装在炉体20的进料端，输料器40安装在炉体20的出料端，钢材经给料器10进入炉体20的内部经炉体20加热，然后经输料器40输送至锻压机处；炉体20的内部还安装有敲击组件50，给料器10向炉体20输送物料可驱使敲击组件50向下移动，使得敲击组件50敲击钢材以去除钢材表面的氧化皮；炉体20的内部还安装有拨动组件70和承接组件80，拨动组件70向下移动可将大块的氧化皮破碎并促使钢材滚动，钢材滚动使相邻的钢材之间形成间隔，从而使从钢材表面脱落的氧化皮经钢材的间隔落在承接组件80的表面，然后经承接组件80排出至炉体20的外部。本装置通过对加热中的钢材进行敲击，从而将钢材表面的氧化皮击落，使氧化皮与钢材脱离进而将氧化皮排出至炉体20的外部，达到了去除氧化皮的效果，改善了锻造工艺。

如图1至图3所示，炉体20的左端设置有进料口，炉体20的右端设置有出料口，炉体20的前后两内壁上均倾斜设置有滑轨23，滑轨23的左端高于右端，两个滑轨23用于支撑钢材，倾斜设置的滑轨23使得钢材在滑轨23上在重力作用下向右滚动，滑轨23靠近出料口的一端设置有限位块24，限位块24用于阻挡钢材，防止钢材滚动脱落至出料口外部。

如图6至图7所示，敲击组件50包括连接板51，连接板51位于炉体20的内部，连接板51的上侧设置有第一限位件511，第一限位件511的上端延伸至炉体20的外部，第一限位件511可沿竖直方向移动，第一限位件511的表面套结有第一弹簧512，第一弹簧512的上端与第一限位件511的上端抵触，第一弹簧512的下端与炉体20的表面抵触，连接板51的下侧设置有敲击部513，敲击组件50向下移动，敲击部513敲击钢材表面的氧化皮，使氧化皮与钢材脱离，达到去除氧化皮的效果，炉体20的一侧设置有第二气缸，用于驱动敲击组件50向下移动。

如图6至图8所示，拨动组件70包括横板71，横板71位于炉体20的内部，横板71在炉体20内部倾斜设置，横板71的左端高于右端，横板71的上侧沿竖直方向设置有多个第二限位件72，第二限位件72的上端延伸至炉体20的外部，第二限位件72的表面套结有第二弹簧73，第二弹簧73的上端与第二限位件72的上端连接，第二弹簧73的下端与炉体20接触，第二限位件72可沿竖直方向移动，横板71的表面设置有多个通孔，通孔与敲击部513相对应，敲击部513贯穿通孔，且敲击部513在通孔内能够上下移动。横板71的表面还设置有多个条形孔711，每个条形孔711内均滑动设置有移动齿74，由于横板71在炉体20内部倾斜设置，所以移动齿74在重力的作用下处于条形孔711的最右端，移动齿74位于钢材正上方，且移动齿74的下端位于钢材接触部位的正上方，横板71靠近出料口的一端固定设置有固定齿75。移动齿74呈直角三角形结构，且斜边朝向进料口端，固定齿75也呈直角三角形结构，其斜边朝向与移动齿74斜边朝向相反。

拨动组件70向下移动，固定齿75的斜边可驱最右端的钢材移动，使处于最右端的钢材翻过限位块24与滑轨23分离，从而用于取出加热后的钢材，由于固定齿75呈直角形结构，所以，固定齿75对于左侧的钢材起到了限位作用，能够避免左侧的钢材向右滚动。同时移动齿74插入至相邻两个钢材之间，且移动齿74能够推动其左侧的钢材向左移动，同时，移动齿74沿条形孔711向左移动，最终在移动齿74斜边的作用下，移动齿74驱使钢材滚动使钢材之间形成间隔，便于氧化皮落下，并且，移动齿74在向下移动插入至相邻钢材之间部位时，与钢材的表面具有摩擦力，向下移动的移动齿74可将大块的氧化皮击碎至小块，便于氧化皮落至承接组件80表面。

如图3和图5所示，承接组件80在炉体20内部倾斜设置，承接组件80的左端高于右端，承接组件80的表面设置有挤压件83，挤压件83位于相邻两个钢材的中间部位，承接组件80的右端与炉体20的侧壁转动连接，承接组件80的右侧设置有收集箱81，收集箱81用于收集氧化皮，承接组件80的左端两侧设置有支撑板，支撑板贯穿炉体20的侧壁，支撑板的下侧设置有支撑弹簧82，支撑弹簧82的上端与支撑板连接，支撑弹簧82的下端与地面接触，支撑弹簧82的内部设置有第一气缸，第一气缸的输出端与支撑板之间具有间隔。钢材在滑轨23上滚动时，滚动的钢材与挤压件83接触时，钢材对挤压件83具有一个向下的作用力，可驱使承接组件80转动一定的角度并压缩支撑弹簧82，当钢材与挤压件83脱离后，在支撑弹簧82的作用下，承接组件80向上弹起，使承接组件80发生持续摆动，便于承接组件80表面的氧化皮向下滑移至收集箱81，起到自动收集氧化皮的效果，清理氧化皮比较便捷。当第一气缸的输出轴伸出时，可促使承接组件80旋转较大的角度，进一步使氧化皮充分与承接组件80脱离。

如图9至图11所示，给料器10包括支撑台11，支撑台11呈倾斜结构，支撑台11的表面用于放置钢材，支撑台11的上侧设置有限制件12，限制件12的中心固定设置有转轴，支撑台11的一侧设置有驱动电机14，驱动电机14的输出轴通过蜗轮蜗杆减速机与转轴连接，驱动电机14用于驱动限制件12转动，限制件12的周侧均布有多个容纳槽，容纳槽用于放置钢材，限制钢材在支撑台11上滚动。换言之，驱动电机14驱动限制件12转动一定的角度，位于容纳槽内部的钢材得到释放，在重力作用下，得到释放的钢材滚动进入至炉体20的内部。同时，下一个钢材则进入至限制件12的下一个容纳槽的内部。

例如，限制件12一共六个容纳槽，则每个容纳槽对应的角度为60度，支撑台11上的钢材沿坡道上升的方向依次为第一钢材、第二钢材和第三钢材，第一钢材位于容纳槽的内部，驱动电机14驱动限制件12旋转60度，则第一钢材滚动至炉体20的内部，第二钢材向下滚动进入至相应的容纳槽的内部，此时，基于蜗轮蜗杆自锁的特性，限制件12上的容纳槽对第二钢材起到了固定作用。

如图9至图11所示，支撑台11上表面具有开口，开口内转动设置有翘板13，翘板13的下侧设置有立柱15，立柱15的表面固定连接有横杆，立柱15的表面套结有第三弹簧16，第三弹簧16的上端与横杆接触，第三弹簧16的下端与支撑台11接触，钢材沿支撑台11的上表面滚动经过翘板13时，并且在钢材重力作用下，钢材驱使翘板13向下转动挤压第三弹簧16，同时，横杆向下移动。

横杆向下移动从而驱使第一限位件511向下移动，具体方法如下：

如图1所示，炉体20的侧壁上转动设置有第一连杆60，第一连杆60中间位置设置有滑槽，第一连杆60的一端通过转轴与炉体20转动连接，另一端延伸至横杆的下方，第一限位件511上固定连接有拉杆61，拉杆61远离第一限位件511的一端铰接有滑块62，滑块62滑动设置在滑槽的内部。当横杆向下移动时，横杆驱动第一连杆60转动，从而使第一限位件511向下移动。

炉体20的进料口端设置有第一活动门21，炉体20的出料口端设置有第二活动门22，炉体20的顶端设置有驱动源30，驱动源30包括电机，电机的输出轴通过蜗轮蜗杆减速机连接有转轴，转轴的两端设置有线轮，线轮上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的伸出端经导向轮导向后与相应的活动门连接，当电机转动时，驱使第一活动门21和第二活动门22沿竖直方向移动，实现进料口和出料口的启闭，其中，第一活动门21对应的门框上侧设置有气囊90，气囊90通过通气管与第一气缸连接，当第一活动门21向上移动并挤压气囊90时，气囊90向第一气缸充气，第一气缸的输出端顶起，使承接组件80旋转一定的角度，达到清理承接组件80上氧化皮的目的。

在使用过程中，将需要加热的钢材放置在支撑台11上，根据情况利用限制件12对炉体20进行间歇性供料，钢材滚动进入至炉体20内部进行加热，钢材在滚动过程中，驱使敲击组件50向下移动敲击处于加热状态的钢材，取出其表面的氧化皮，当需要取出物料时，向下移动拨动组件70，迫使物料滚动至炉体20的外部。

为了使敲击组件50充分敲击钢材，改善氧化皮的去除效果，在实施例一的基础上公开第二实施例：

结合图12所示，敲击部513在连接板51上呈矩形阵列均匀排布，敲击部513阵列的下端整体与钢材的形状相适配。从而使的敲击部513能够充分与钢材接触，敲击表面氧化皮。

容纳槽的横截面呈弧形结构，容纳槽对应的直径为，钢材的直径为/>，支撑台11上表面的倾斜角度为/>，翘板13与容纳槽内部钢材之间的距离为/>，具体而言，翘板13的上边缘距离钢材轴线的距离为/>，为了使钢材沿支撑台11滚动时能够驱使翘板13旋转，各参数之间满足以下关系：

；（1）

；（2）

上式中，a为修正系数，取值范围为0.8-0.9，的单位为m，g为重力加速度，单位为/>，上式中只进行数值计算。当满足式（1）时，限制件12可正常旋转，使限制件12能够拨动钢材然后转动释放钢材，有效的避免了钢材与限制件12发生干涉碰撞，保证了限制件12转动时的流畅性；当满足式（2）时，钢材滚动至翘板13处，钢材对翘板13具有较大的冲击能量，使得翘板13得以旋转，促使敲击组件50向下移动敲击钢材。

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”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种加热炉，其特征在于，包括：

炉体（20），用于加热钢材；所述炉体（20）的左端设置有进料口，所述炉体（20）的右端设置有出料口；所述进料口设置有第一活动门（21），所述出料口设置有第二活动门（22）；

给料器（10），安装在所述炉体（20）的一侧，所述给料器（10）包括支撑台（11），所述支撑台（11）呈倾斜结构，用于放置钢材，所述支撑台（11）的上侧设置有限制件（12），所述限制件（12）的周侧均布有多个容纳槽，容纳槽用于放置钢材；

敲击组件（50），安装在所述炉体（20）的内部，包括连接板（51），所述连接板（51）的下侧设置有敲击部（513），所述敲击组件（50）向下移动可敲击钢材表面的氧化皮，使氧化皮与钢材脱离；

拨动组件（70），安装在所述炉体（20）的内部，包括横板（71），所述横板（71）的表面设置有多个移动齿（74），所述移动齿（74）位于钢材正上方，所述横板（71）靠近出料口的一端固定设置有固定齿（75），所述移动齿（74）呈直角三角形结构，且斜边朝向进料口端，所述固定齿（75）呈直角三角形结构，所述固定齿（75）的斜边朝向与移动齿（74）斜边朝向相反；

承接组件（80），安装在所述炉体（20）内部，所述承接组件（80）的表面设置有挤压件（83），挤压件（83）位于相邻两个钢材的中间部位，承接组件（80）的左端两侧设置有支撑板，支撑板贯穿炉体（20）的侧壁，支撑板的下侧设置有支撑件，支撑件的上端与支撑板连接，下端与地面接触；

输料器（40），安装在所述炉体（20）的出料端，用于将钢材输送至锻压机。

2.根据权利要求1所述的一种加热炉，其特征在于，所述连接板（51）的上侧设置有第一限位件（511），所述第一限位件（511）的上端延伸至炉体（20）的外部，所述第一限位件（511）可沿竖直方向移动，所述第一限位件（511）的表面套接有第一弹簧（512），所述第一弹簧（512）的上端与第一限位件（511）的上端抵触，所述第一弹簧（512）的下端与炉体（20）的表面抵触。

3.根据权利要求1所述的一种加热炉，其特征在于，所述横板（71）在炉体（20）内部倾斜设置，所述横板（71）的上侧沿竖直方向设置有多个第二限位件（72），所述第二限位件（72）的上端延伸至炉体（20）的外部，所述第二限位件（72）的表面套接有第二弹簧（73），所述第二弹簧（73）的上端与第二限位件（72）的上端连接，所述第二弹簧（73）的下端与炉体（20）接触，所述第二限位件（72）可沿竖直方向移动。

4.根据权利要求1所述的一种加热炉，其特征在于，所述承接组件（80）在炉体（20）内部倾斜设置，所述承接组件（80）的右侧设置有收集箱（81），收集箱（81）用于收集氧化皮，所述支撑件为支撑弹簧（82），支撑弹簧（82）的上端与支撑板连接，支撑弹簧（82）的下端与地面接触，所述支撑弹簧（82）的内部设置有第一气缸，第一气缸的输出端与支撑板之间具有间隔。

5.根据权利要求1所述的一种加热炉，其特征在于，所述支撑台（11）的一侧设置有驱动电机（14），驱动电机（14）的输出轴通过蜗轮蜗杆机构与转轴连接。

6.根据权利要求1所述的一种加热炉，其特征在于，所述容纳槽的横截面呈弧形结构，容纳槽对应的直径为，钢材的直径为/>，/>和/>满足以下关系式：

式中为支撑台（11）上表面的倾斜角度。

7.根据权利要求6所述的一种加热炉，其特征在于，所述支撑台（11）上表面具有开口，开口内转动设置有翘板（13），所述翘板（13）与容纳槽内部钢材之间的距离为满足下列关系式：

式中g为重力加速度，单位为，a为修正系数，取值范围为0.8-0.9。

8.根据权利要求4所述的一种加热炉，其特征在于，所述第一活动门（21）对应的门框上侧设置有气囊（90），所述气囊（90）通过通气管与第一气缸连接。

9.根据权利要求1所述的一种加热炉，其特征在于，所述炉体（20）的前后两内壁上均倾斜设置有滑轨（23），两个所述滑轨（23）用于支撑钢材，所述滑轨（23）的一端设置有限位块（24）。