CN202913026U - 一种进行汽车前桥调质的步进炉生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种进行汽车前桥调质的步进炉生产线，包括依次设置的进料机构、淬火加热炉、淬火装置、回火炉、二次冷却机构与落料台；二次冷却机构由冷却槽和淬火机构构成，淬火机构包括辅助机架、小车和淬火架，小车上设有伺服电机，伺服电机与行走齿轮相连，行走齿轮与齿条配合；淬火架底部设有冷却机构取料叉；冷却槽顶部设有落料台；回火炉包括炉壳、进料口与出料口、回火加热系统、步进机械和热电偶；淬火装置由淬火槽和淬火机构构成，淬火架底部设有取料叉和送料叉；淬火槽顶部设有中转料台；淬火加热炉包括炉体、进料炉门与出料炉门、淬火加热系统、步进机械和热电偶；进料机构由进料机构机架、进料小车和油缸构成。

Description

一种进行汽车前桥调质的步进炉生产线

技术领域

    本实用新型涉及一种调质生产线，尤其涉及一种进行汽车前桥调质的步进炉生产线。

背景技术

现有的汽车前桥调质采用推杆式汽车前轴调质生产线。

现有的推杆式汽车前轴调质生产线包括：加热炉推料机、推杆式加热炉、淬火转移机构、推杆式回火炉、二次冷却机构、落料台和电气控制系统。其工作过程为：将料架放在加热炉推料机前轨道上，前轴放置在料架上；加热炉推料机按预定节拍将料架和前轴推入加热炉中加热；料架和前轴被推到轨道尽头后滑入淬火槽；淬火结束后，淬火提升机构将前轴运载到回火炉推料机上；回火炉推料机按预定节拍将料架和前轴推入回火炉炉中加热；料架和前轴被推到轨道尽头后滑入二次冷却槽；淬火提升机构将前轴运载到落料台上。

现有的推杆式汽车前轴调质生产线有以下缺点：

1、  热效率低。因为前轴放在料架上，一起被推入炉中加热。料架每次入炉都要被加热一次，吸收大量热量。

2、  生产率较低。推杆炉炉长由于受到推钢数量的限制，不能做的太长。为了保证前轴加热保温时间，生产节拍不能太短，导致生产率较低。

3、设备可靠性低。在推杆式汽车前轴调质生产线中，料架支承在滑轨上，推头将料架和前轴往前推，在生产过程中容易产生拱料等问题。

发明内容

    本实用新型的目的是提供一种热效率和生产效率高且设备可靠性高的进行汽车前桥调质的步进炉生产线。

    为解决上述问题，本实用新型采取的技术是：

一种进行汽车前桥调质的步进炉生产线，包括依次设置的进料机构、淬火加热炉、淬火装置、回火炉和二次冷却机构；

所述的二次冷却机构由冷却槽和淬火机构构成，所述的淬火机构包括辅助机架、设置在辅助机架上并可相对于辅助机架水平移动的小车和设置在小车上并可相对小车上下升降的淬火架，所述小车上设置有伺服电机，伺服电机通过传动机构与转动设置在小车上的行走齿轮相连，行走齿轮与固定在辅助机架上的齿条配合；所述的淬火架底部设有冷却机构取料叉；所述冷却槽顶部设有落料台；

所述的回火炉包括炉壳、设置在炉壳前后端的进料口与出料口，设置在炉壳上的回火加热系统、步进机械和热电偶，所述的热电偶工作端设置在回火炉内部，热电偶的补偿端与设置在回火炉外侧的显示仪表连接；

所述的淬火装置由淬火槽和淬火机构构成，所述淬火机构的淬火架底部前后侧分别设有取料叉和送料叉；所述的淬火槽后侧设有中转料台；

所述的淬火加热炉包括炉体、设置在炉体前后端的进料炉门与出料炉门，设置在炉体上的淬火加热系统、设置在炉体内的步进机械和热电偶，所述的热电偶工作端设置在淬火加热炉内部，热电偶的补偿端与设置在淬火加热炉外侧的显示仪表连接；

    所述的进料机构由进料机构机架、设置在进料机构机架上并可沿着进料机构机架水平运动的进料小车和设置在进料机构机架上控制进料小车水平运动的油缸构成；

所述的步进机械包括炉底外侧平行设置的水平移动框架与升降框架、设置在炉体内的活动梁与固定梁、升降斜面，所述的固定梁通过由设置在炉底上的固定梁立柱支撑，所述的活动梁设置在步进底上，步进底由穿过炉底上长槽的活动梁支柱与水平移动框架连接；所述的升降框架通过升降滚轮设置在升降斜面上，所述的水平移动框架通过水平滚轮设置在升降框架上，所述的升降框架和水平移动框架分别连接升降油缸和水平油缸。

    使用本实用新型一种进行汽车前桥调质的步进炉生产线时，汽车前桥依靠步进机械运动在炉内前进，不需要料架，减少了工装的热损失，热效率高；采用步进机械，加长了炉长，加快了生产节拍，生产率高；前桥依靠步进机械运动在炉内前进，运行平稳，可靠性高。

    作为本实用新型的进一步改进，所述的炉体内壁设有炉衬。设置炉衬减少淬火加热炉炉壁处的热量散失，进一步的提高热效率。

    作为本实用新型的进一步改进，所述的炉壳内壁设有回火炉炉衬。炉壳内壁设置回火炉炉衬，减少了回火炉炉壳处的热量散失，更进一步的提高了热效率。

    作为本实用新型的进一步改进，所述进料炉门与出料炉门上方分别设有控制炉门打开和关闭的升降装置。由升降装置控制炉门的打开和关闭，减少人力的投入，防止炉门处的高温对人造成的伤害。

    作为本实用新型的进一步改进，所述的出料口上方设有控制出料口打开和关闭的升降装置。进一步减少人力投入，整个生产线自动化程度更高。

    作为本实用新型的进一步改进，所述的升降装置包括龙门架、设置在龙门架顶部的链轮、油缸、绕过链轮两端分别与炉门和油缸相连的链条。利用油缸的伸缩拉动炉门的升降，机构简单，安装便捷。

    作为本实用新型的进一步改进，所述的回火炉的炉壳上设置有不少于一个的风机。风机搅拌回火炉内空气，使炉内温度更均匀。

    作为本实用新型的进一步改进，所述的风机包括设置在炉壳外侧的电机和回火炉内的风叶，所述的风叶连接由电机驱动的转轴。电机设置在回火炉外，防止回火炉内高温对电机以及导线造成破坏。

    作为本实用新型的进一步改进，在小车上固定有导轨，在淬火架上转动设置有与所述导轨相配合的滚轮；在小车上固定有驱动液压缸，液压缸的活塞杆与定滑轮组相连，在淬火架上固定有动滑轮组；绕经定滑轮组与动滑轮组的牵引线的一端固定在活塞杆上，一端固定在淬火架上。相比单滑轮传动，滑轮组传动使得设备占地面积合理，制造成本降低。

    作为本实用新型的更进一步改进，所述的水平移动框架顶部设有水封槽，所述的活动梁立柱设置在水封槽内，所述的炉底底部设有水封裙板，所述的水封裙板的长度小于水封槽的长度，所述的水封裙板没入水封槽中的密封水内。此装置防止炉外冷空气吸入炉内，更进一步的提高能量的利用率。

    综上所述，本实用新型的有益效果是：热效率和生产效率高且设备可靠性高，人力投入少，工作环境好。

附图说明

    图1是本实用新型的示意图。

    图2是图1中淬火机构的局部示意图。

    图3是图3的P向视图。

    图4是图1中B处的局部放大图。

    图5是图5中的C-C剖视图。

    图6是图1中D处的局部放大图。

    图7是反映升降机构的示意图。

具体实施方式

    下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

如图1至图7所示的进行汽车前桥调质的步进炉生产线，包括依次设置的进料机构1、淬火加热炉2、淬火装置3、回火炉4和二次冷却机构5。

所述的二次冷却机构5由冷却槽5-1和淬火机构构成，所述的淬火机构包括辅助机架7-1、设置在辅助机架7-1上并可相对于辅助机架7-1水平移动的小车7-2和设置在小车7-2上并可相对小车7-2上下升降的淬火架7-4，所述小车7-2上设置有伺服电机7-3，伺服电机7-3通过传动机构与转动设置在小车7-2上的行走齿轮7-5相连，行走齿轮7-5与固定在辅助机架7-1上的齿条7-6配合；在小车7-2上固定有导轨，在淬火架7-4上转动设置有与所述导轨相配合的滚轮7-7；在小车7-2上固定有驱动液压缸7-8，驱动液压缸的活塞杆与定滑轮组7-10相连，在淬火架7-4上固定有动滑轮组7-9；绕经定滑轮组7-10与动滑轮组7-9的牵引线的一端固定在活塞杆上，一端固定在淬火架7-4上；所述的淬火架7-4底部设有冷却机构取料叉5-2；所述冷却槽5-1顶部设有落料台6。

所述的回火炉4包括炉壳4-1、设置在炉壳4-1前后端的进料口4-2与出料口4-3，设置在炉壳4-1上的回火加热系统4-4、步进机械4-5和热电偶，所述的热电偶工作端设置在回火炉4内部，热电偶的补偿端与设置在回火炉4外侧的显示仪表连接；所述的炉壳4-1内壁设有回火炉炉衬4-7；所述的出料口4-3上方设有控制出料口4-3打开和关闭的升降装置2-7；所述的回火炉4的炉壳4-1上设置有七个的风机4-6，所述的风机4-6包括设置在炉壳4外侧的电机和回火炉内的风叶，所述的风叶连接由电机驱动的转轴。

所述的淬火装置3由淬火槽3-1和淬火机构构成，所述淬火机构7的淬火架7-4底部前后侧分别设有取料叉3-2和送料叉3-3；所述的淬火槽3-1后侧设有中转料台3-4。

所述的淬火加热炉2包括炉体2-1、设置在炉体2-1前后端的进料炉门2-2与出料炉门2-3，设置在炉体2-1上的淬火加热系统2-4、设置在炉体2-1内的步进机械4-5和热电偶，所述的热电偶工作端设置在淬火加热炉2内部，热电偶的补偿端与设置在淬火加热炉2外侧的显示仪表连接；所述的炉体2-1内壁设有炉衬2-6；所述进料炉门2-2与出料炉门2-3上方分别设有控制炉门打开和关闭的升降装置2-7。

    所述的进料机构1由进料机构机架1-1、设置在进料机构机架1-1上并可沿着进料机构机架1-1水平运动的进料小车1-2和设置在进料机构机架1-1上控制进料小车1-2水平运动的油缸1-3构成。

所述的步进机械4-5包括炉底外侧平行设置的水平移动框架4-5-1与升降框架4-5-2、设置在炉体内的活动梁4-5-3与固定梁4-5-4、升降斜面4-5-7，所述的固定梁4-5-4通过由设置在炉底上的固定梁立柱4-5-5支撑，所述的活动梁4-5-3设置在步进底4-5-9上，步进底4-5-9由穿过炉底上长槽的活动梁支柱4-5-6与水平移动框架4-5-1连接；所述的升降框架4-5-2通过升降滚轮4-5-8设置在升降斜面4-5-7上，所述的水平移动框架4-5-1通过水平滚轮4-5-10设置在升降框架4-5-2上，所述的升降框架4-5-2和水平移动框架4-5-1分别连接升降油缸4-5-13和水平油缸4-5-14。所述的水平移动框架4-5-1顶部设有水封槽4-5-11，所述的活动梁立柱4-5-6设置在水封槽4-5-11内，所述的炉底底部设有水封裙板4-5-12，所述的水封裙板4-5-12的长度小于水封槽4-5-11的长度，所述的水封裙板4-5-12没入水封槽4-5-11中的密封水内。

本实用新型中步进机械4-5的工作步骤是：①在升降油缸4-5-13的作用下，升降框架4-5-2在升降斜面4-5-7上移动，并带动水平移动框架4-5-10、活动梁立柱4-5-6和活动梁4-5-3向上运动，使活动梁4-5-3的高度大于固定梁4-5-4的高度，从而托起固定梁4-5-4上的汽车前桥；②水平油缸4-5-14沿水平方向推动水平移动框架4-5-1，水平移动框架4-5-1连同活动梁立柱4-5-6和活动梁4-5-3一起带动汽车前桥沿水平方向运动，经汽车前桥向后移；③升降油缸4-5-13推动升降框架4-5-2，使水平移动框架4-5-10、活动梁立柱4-5-6和活动梁4-5-3向下运动，当活动梁4-5-3的高度小于固定梁4-5-4的高度时，汽车前桥又被放置在固定梁4-5-4上，此时汽车前桥的位置相对于被托起前实现了向后移动；④水平油缸4-5-14收缩，拉动水平移动框架4-5-1向前移动，并带动水平移动框架4-5-10、活动梁立柱4-5-6和活动梁4-5-3向前移动，整个步进机械4-5恢复原来状态。在水平移动框架4-5-10、活动梁立柱4-5-6和活动梁4-5-3的上升-前进-下降-退回过程中实现将汽车前桥向后输送的目的。

前面所述的升降装置2-7包括龙门架2-7-1、设置在龙门架2-7-1顶部的链轮2-7-2、油缸2-7-3、绕过链轮2-7-2两端分别与炉门和油缸2-7-3相连的链条2-7-4。当炉门打开时，油缸2-7-3活塞杆收缩，拉动绕过链轮2-7-2的链条2-7-4，将炉门向上拉起，实现炉门的打开；当炉门关闭时，油缸2-7-3活塞杆缓慢的向外伸出，此时炉门由于自身重力的作用向下移动并最终恢复打开前的位置，实现炉门的关闭。

本实用新型进行汽车前桥调质的步进炉生产线还设置电气控制系统与生产线的各被控对象连接，用于控制炉内温度和加热时间、各升降装置的升降、油缸的伸缩以及升降驱动装置的运行等。所述的电气控制系统由电控柜、PLC、可控硅、温控表、记录仪、继电器及其他电气元件组成。此处所述的电气控制系统、其与被控对象连接的方式，信号传递方式均为现有技术，且不在本实用新型的保护范围之内，因此不予赘述。

    本实用新型进行汽车前桥调质的步进炉生产线的工作过程如下：

    通过电气控制系统预先设定可控制各部分动作和加热炉温度的程序。

    将前桥放置在进料机构1的进料小车1-2上，进料小车1-2在油缸1-3的推动下沿着进料机构机架1-1水平运动到淬火加热炉2的进料炉门2-2前，进料炉门2-2上方的升降装置2-7控制打开进料炉门2-2，进料小车1-2将前桥送至淬火加热炉2内的步进机械4-5，进料炉门2-2在升降装置2-7的控制下关闭，步进机械4-5将前桥从进料炉门2-2向出料炉门2-3传动，在此过程中淬火加热系统2-4对前桥加热，淬火加热炉2内的温度可由热电偶读出。当前桥在淬火加热炉2内加热至电气控制系统设定的时间，出料炉门2-3上方的升降装置2-7控制打开出料炉门2-3，淬火装置3的淬火架7-4在伺服电机7-3的驱动下沿辅助机架7-1向出料炉门2-3处移动，前桥由淬火加热炉2转移至设置在淬火架7-4底部的取料叉3-2上，同时升降装置2-7控制出料炉门2-3关闭。淬火机构将前桥向下送到淬火槽3-1内淬火，淬火完成后由取料叉3-2将前桥放在中转料台3-4上，通过中转料台3-4中转，送料叉3-3挑起前桥，送到回火炉4前，回火炉4内的步进机械4-5在进料口4-2处取走前桥，淬火机构恢复到等待位置。前桥进入回火炉4内后，由步进机械4-5带动向出料口4-3方向传送，同时回火加热系统4-4对前桥加热，风机开启，回火炉4内的温度由热电偶读出。待前桥被送至出料口4-3，出料口4-3上方的升降装置2-7控制打开出料口4-3，二次冷却机构5的淬火架7-4向出料口4-3运动，由淬火架7-4底部的取料叉5-2取出前桥，并送至冷却槽5-1内冷却，冷却完成后，取料叉5-2将前桥放在落料台6上，再由平衡吊将前桥吊走。至此，前桥调质过程完成。

Claims (10)

1.一种进行汽车前桥调质的步进炉生产线，其特征在于：包括依次设置的进料机构（1）、淬火加热炉（2）、淬火装置（3）、回火炉（4）和二次冷却机构（5）；

所述的二次冷却机构（5）由冷却槽（5-1）和淬火机构构成，所述的淬火机构包括辅助机架（7-1）、设置在辅助机架（7-1）上并可相对于辅助机架（7-1）水平移动的小车（7-2）和设置在小车（7-2）上并可相对小车（7-2）上下升降的淬火架（7-4），所述小车（7-2）上设置有伺服电机（7-3），伺服电机（7-3）通过传动机构与转动设置在小车（7-2）上的行走齿轮（7-5）相连，行走齿轮（7-5）与固定在辅助机架（7-1）上的齿条（7-6）配合；所述的淬火架（7-4）底部设有冷却机构取料叉（5-2）；所述冷却槽（5-1）顶部设有落料台（6）；

所述的回火炉（4）包括炉壳（4-1）、设置在炉壳（4-1）前后端的进料口（4-2）与出料口（4-3），设置在炉壳（4-1）上的回火加热系统（4-4）、步进机械（4-5）和热电偶，所述的热电偶工作端设置在回火炉（4）内部，热电偶的补偿端与设置在回火炉（4）外侧的显示仪表连接；

所述的淬火装置（3）由淬火槽（3-1）和淬火机构构成，所述淬火机构（7）的淬火架（7-4）底部前后侧分别设有取料叉（3-2）和送料叉（3-3）；所述的淬火槽（3-1）后侧设有中转料台（3-4）；

所述的淬火加热炉（2）包括炉体（2-1）、设置在炉体（2-1）前后端的进料炉门（2-2）与出料炉门（2-3），设置在炉体（2-1）上的淬火加热系统（2-4）、设置在炉体（2-1）内的步进机械（4-5）和热电偶，所述的热电偶工作端设置在淬火加热炉（2）内部，热电偶的补偿端与设置在淬火加热炉（2）外侧的显示仪表连接；

      所述的进料机构（1）由进料机构机架（1-1）、设置在进料机构机架（1-1）上并可沿着进料机构机架（1-1）水平运动的进料小车（1-2）和设置在进料机构机架（1-1）上控制进料小车（1-2）水平运动的油缸（1-3）构成；

所述的步进机械（4-5）包括炉底外侧平行设置的水平移动框架（4-5-1）与升降框架（4-5-2）、设置在炉体内的活动梁（4-5-3）与固定梁（4-5-4）、升降斜面（4-5-7），所述的固定梁（4-5-4）通过由设置在炉底上的固定梁立柱（4-5-5）支撑，所述的活动梁（4-5-3）设置在步进底（4-5-9）上，步进底（4-5-9）由穿过炉底上长槽的活动梁支柱（4-5-6）与水平移动框架（4-5-1）连接；所述的升降框架（4-5-2）通过升降滚轮（4-5-8）设置在升降斜面（4-5-7）上，所述的水平移动框架（4-5-1）通过水平滚轮（4-5-10）设置在升降框架（4-5-2）上，所述的升降框架（4-5-2）和水平移动框架（4-5-1）分别连接升降油缸（4-5-13）和水平油缸（4-5-14）。

2.根据权利要求1所述的进行汽车前桥调质的步进炉生产线，其特征在于：所述的炉体（2-1）内壁设有炉衬（2-6）。

3.根据权利要求1所述的进行汽车前桥调质的步进炉生产线，其特征在于：所述的炉壳（4-1）内壁设有回火炉炉衬（4-7）。

4.根据权利要求1所述的进行汽车前桥调质的步进炉生产线，其特征在于：所述进料炉门（2-2）与出料炉门（2-3）上方分别设有控制炉门打开和关闭的升降装置（2-7）。

5.根据权利要求1所述的进行汽车前桥调质的步进炉生产线，其特征在于：所述的出料口（4-3）上方设有控制出料口（4-3）打开和关闭的升降装置（2-7）。

6.根据权利要求4或5所述的进行汽车前桥调质的步进炉生产线，其特征在于：所述的升降装置（2-7）包括龙门架（2-7-1）、设置在龙门架（2-7-1）顶部的链轮（2-7-2）、油缸（2-7-3）、绕过链轮（2-7-2）两端分别与炉门和油缸（2-7-3）相连的链条（2-7-4）。

7. 根据权利要求1所述的进行汽车前桥调质的步进炉生产线，其特征在于：所述的回火炉（4）的炉壳（4-1）上设置有不少于一个的风机（4-6）。

8.根据权利要求6所述的进行汽车前桥调质的步进炉生产线，其特征在于：所述的风机（4-6）包括设置在炉壳（4）外侧的电机和回火炉内的风叶，所述的风叶连接由电机驱动的转轴。

9.根据权利要求1所述的进行汽车前桥调质的步进炉生产线，其特征在于：在小车（7-2）上固定有导轨，在淬火架（7-4）上转动设置有与所述导轨相配合的滚轮（7-7）；在小车（7-2）上固定有驱动液压缸（7-8），驱动液压缸的活塞杆与定滑轮组（7-10）相连，在淬火架（7-4）上固定有动滑轮组（7-9）；绕经定滑轮组（7-10）与动滑轮组（7-9）的牵引线的一端固定在活塞杆上，一端固定在淬火架（7-4）上。

10. 根据权利要求1所述的进行汽车前桥调质的步进炉生产线，其特征在于：所述的水平移动框架（4-5-1）顶部设有水封槽（4-5-11），所述的活动梁立柱（4-5-6）设置在水封槽（4-5-11）内，所述的炉底底部设有水封裙板（4-5-12），所述的水封裙板（4-5-12）的长度小于水封槽（4-5-11）的长度，所述的水封裙板（4-5-12）没入水封槽（4-5-11）中的密封水内。

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