TWI431120B - Automatic heat treatment system for engine valves - Google Patents

Automatic heat treatment system for engine valves Download PDF

Info

Publication number
TWI431120B
TWI431120B TW101144673A TW101144673A TWI431120B TW I431120 B TWI431120 B TW I431120B TW 101144673 A TW101144673 A TW 101144673A TW 101144673 A TW101144673 A TW 101144673A TW I431120 B TWI431120 B TW I431120B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
engine valve
heat treatment
engine
grip
umbrella
Prior art date
Application number
TW101144673A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201341083A (zh
Inventor
Yorikazu MURATA
Yuji Okamura
Yosuke Makino
Hiroyuki Oda
Original Assignee
Nittan Valva
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nittan Valva filed Critical Nittan Valva
Publication of TW201341083A publication Critical patent/TW201341083A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI431120B publication Critical patent/TWI431120B/zh

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/20Making machine elements valve parts
    • B21K1/22Making machine elements valve parts poppet valves, e.g. for internal-combustion engines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0006Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
    • C21D9/0018Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces for charging, discharging or manipulation of charge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0056Furnaces through which the charge is moved in a horizontal straight path
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0068Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/20Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0024Charging; Discharging; Manipulation of charge of metallic workpieces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G25/00Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement
    • B65G25/02Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement the carrier or impeller having different forward and return paths of movement, e.g. walking beam conveyors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Description

引擎閥之自動熱處理系統
本發明係關於一種減少鍛造後之引擎閥之熱處理中之變形,且削減引擎閥之熱處理中之作業步驟數之浪費的引擎閥之自動熱處理系統之技術。
於下述專利文獻中表示有引擎閥之鍛造裝置。於專利文獻1中,如下述專利文獻1之圖2所示,藉由鍛造而成形之引擎閥之二次成形工件17於冷卻用輸送機40上依序被傳送而不做任何處理地集中至二次成形工件收集箱18。由於必須將經鍛造成形之引擎閥之二次成形工件17在除去因鍛造而於內部發生之應變後送至後續步驟,故而於送至後續步驟之前進行熱處理。
大多數情況下,二次成形工件17之熱處理係藉由將二次成形工件收集箱18內之多個二次成形工件17大量積壓於網籠等中,並且將滿載有二次成形工件17之網籠放入至熱處理爐中,加熱固定時間而進行。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本專利第3560286號
不均勻地大量積壓於網籠內之多個二次成形工件於熱處理爐內在受到來自其他工件之不均勻之力的狀態下被不均勻地加熱。其結果,二次成形工件會產生不均勻的變形,故而於習知之熱處理中,必須追加使不均勻地變形之二次成形工件矯正成既定之形狀的矯正步驟。矯正步驟之追加於引擎閥之成形中存在增加多餘步驟數之問題。
鑒於上述問題,本發明提供一種減少鍛造後之引擎閥之熱處理中之變形,削減引擎閥之熱處理中之作業步驟數之浪費的引擎閥之自動熱處理系統。
第1發明之引擎閥之自動熱處理系統包括引擎閥之熱處理爐、將經鍛造成形之引擎閥搬入至熱處理爐內之搬入機構、及將熱處理後之引擎閥自熱處理爐內運送至下一步驟之搬出機構;上述搬入機構包括:第1載置機構,其將剛鍛造後之多個引擎閥之傘部以懸掛之狀態進行載置;及第1搬送機構,其保持經載置之引擎閥之傘部而將引擎閥搬送至熱處理爐;上述熱處理爐包括:引擎閥之加熱機構;軌道群,其係以隔著較引擎閥之軸徑寬、並且較傘徑窄之間隔成為平行之方式相對於引擎閥而成對地配置,經由傘部懸掛保持引擎閥並且可向前後進行進退動作;及制動器(stopper),其至少具備1個以上構成為可向軌道群之傘部載置側進退之爪部;上述搬出機構包括:第2搬送機構,其保持並搬送經熱 處理之引擎閥之傘部;第2載置機構,其將藉由第2搬送機構而搬送之引擎閥傘部以懸掛之狀態進行載置。
第1發明之引擎閥之自動熱處理系統係藉由懸掛保持傘部而利用第1搬送機構將引擎閥(之成形品)自第1載置機構搬入至熱處理爐,藉由制動器之爪部與軌道之移動而使懸掛保持於多個軌道上之引擎閥在軌道上移動,藉此於懸掛保持之狀態下對引擎閥進行熱處理,繼而藉由第2搬送機構將其搬出至第2載置機構。
(作用)於第1發明之引擎閥之自動熱處理系統中,並不將剛鍛造後之引擎閥(之成形品)進行大量積壓,而是於將傘部逐個地懸掛之狀態下進行向熱處理爐內外之移動及熱處理,故而與先前不同,於移動時與熱處理時,不會因受到來自其他閥之偏負重而產生變形或撞痕。又,由於係將傘部垂直地懸掛而加熱,故而亦不會產生因加熱應變而引起之彎曲。
又,第2發明係如第1發明記載之引擎閥之自動熱處理系統,其中,上述第1載置機構係將多個引擎閥分別隔以間隔地配置成一排而保持之排列保持機構,上述第1及第2搬送機構保持配置成一排之多個引擎閥之傘部之下表面,且熱處理爐內之上述軌道群係配置有多個群。
於第2發明之引擎閥之自動熱處理系統中,排列保持機構將多個引擎閥(之成形品)之傘部以懸掛狀態排列成一排,第 1搬送機構將多個引擎閥之傘部之下表面同時保持而向熱處理爐運送。以一排之狀態被運送之多個引擎閥係經由傘部而分別保持於成對地配置有多個群的軌道之間,並以懸掛成一排之狀態受到熱處理。熱處理後之引擎閥係以經由傘部而懸掛成一排之狀態而被排出至熱處理爐之外部。
(作用)於第2發明之引擎閥之自動熱處理系統中,剛鍛造後之多個引擎閥(之成形品)係於將傘部懸掛之狀態下排列成一排,並在經由傘部而懸掛成一排之狀態下進行向熱處理爐內外之移動及熱處理,故而即便使多個閥同時移動,並且進行熱處理,亦不會發生如習知技術般之變形。
第3發明係如第1或2發明之引擎閥之自動熱處理系統,其中,熱處理爐內之上述軌道群係將上述引擎閥垂直地保持。
於習知之熱處理系統中,各引擎閥(之成形品)係以因大量積壓而導致受到來自其他閥之負重之狀態而受到熱處理。其結果,各引擎閥(之成形品)上會因加熱時之應變而產生應變。
(作用)另一方面,於第3發明之引擎閥之自動熱處理系統中,由於將引擎閥(之成形品)逐個地垂直保持,故而各引擎閥(之成形品)不會受到來自其他引擎閥(之成形品)之負重。因此,於引擎閥(之成形品)中,在加熱時不會發生應變,亦不會發生彎曲。
又,第4發明係如第1或2發明記載之引擎閥之自動熱處理系統,第5發明係如第3發明記載之引擎閥之自動熱處理系統,其中,上述第1及第2搬送機構分別具有可移動地構成之握持搬送機構(第1搬送機構係具有第1握持搬送機構第2搬送機構係具有第2握持搬送機構),該握持搬送機構包括:一對夾爪(chuck hand),其具備由具有耐熱性之金屬形成、且可開閉地構成之握持部,並且藉由上述握持部之前端部自外側保持一個以上之全部引擎閥之傘部的下表面;及賦予勢能機構,其藉由與經夾爪保持之引擎閥之上表面水平地接觸而垂直地保持引擎閥,且具有耐熱性。
(作用)第4發明及第5發明之具有耐熱性之一對夾爪之握持部的前端部係自外側保持排列成一排之各引擎閥之(成形品之)各傘部之下表面,具有耐熱性之賦予勢能機構係藉由與各傘部之上表面接觸而將引擎閥(之成形品)垂直地確實固定於夾爪之握持部之前端部。夾爪機構係與保持於握持部之前端部之多個引擎閥同時移動。
第4發明及第5發明之夾爪與賦予勢能機構係將剛鍛造後或剛經熱處理後、即加熱成高溫之多個引擎閥,以垂直且懸掛成一排之狀態向熱處理爐內或熱處理爐外移動。
根據第1發明之引擎閥之自動熱處理系統,於向熱處理爐內搬入時、於熱處理爐內中之熱處理時、及於自熱處理爐內 搬出時,在引擎閥(之成形品)中不會產生變形,故而可削減因矯正步驟而引起之作業步驟數之浪費、設備之浪費、及設備設置空間之浪費。
又,根據第1發明之引擎閥之自動熱處理系統,於熱處理爐內之熱處理後,可將引擎閥(之成形品)以排列後之狀態運送至後續步驟,故而可藉由未完成品(加工中途者)之削減而隨時自動地將熱處理後之引擎閥運送至後續步驟,從而提高引擎閥之生產性。
根據第2發明之引擎閥之自動熱處理系統,即便同時對大量引擎閥進行熱處理,引擎閥亦不會產生變形,故而可大幅地削減因矯正步驟之追加而引起的作業步驟數之浪費與設備空間之浪費。
根據第3發明之引擎閥之自動熱處理系統,即便同時對大量引擎閥進行熱處理,引擎閥亦不會發生彎曲,故而可大幅地削減因矯正步驟之追加而引起的作業步驟數之浪費與設備空間之浪費。
根據第4及5發明之引擎閥之自動熱處理系統,即便同時對大量引擎閥進行熱處理,引擎閥亦不會產生變形,故而可大幅地削減因矯正步驟之追加而引起的作業步驟數之浪費與設備空間之浪費。又,可促進作業之自動化並且大幅地削減熱處理步驟之作業步驟數。
接著,根據圖1至圖6對引擎閥之自動熱處理系統之實施例進行說明。再者,於以後之說明中,係以各圖所示之引擎閥之自動熱處理系統之前方:後方:上方:下方:左方:右側=Fr:Re:Up:Dw:Le:Ri來進行說明。
圖1所示之引擎閥之自動熱處理系統1包含搬入機構2、熱處理爐3、搬出機構4、及儲存部5。
搬入機構2包含排列保持機構(第1載置機構)6、第1搬送機構7、及投入機構8。
如圖2所示,圖1所示之排列保持機構6包含保持台10、及移動台11。圖2之各圖之左側的圖為圖1之箭視A圖,圖2之各圖之右側的圖為箭視A圖之I-I剖面圖。保持台10包含沿圖1之前後方向延伸之一對保持壁(10a、10b)。一對保持壁(10a、10b)係隔著較引擎閥之成形品12之傘部(倒角部)12a之外徑窄的間隔而平行配置。又,移動台11包含沿前後方向延伸之一對立壁(11a、11b)、及一體地連結於立壁(11a、11b)之底板11c。一對立壁(11a、11b)分別平行地配置於一對立壁(10a、10b)之內側。移動台11係構成為可藉由未圖示之驅動機構而於上下方向及前後方向移動。保持台10上之引擎閥之成形品12係根據如下順序而向前方(圖1之符號D2方向)移動。
首先,經鍛造之引擎閥之成形品12係藉由未圖示之機械臂等而將軸部12b向下插入至圖2(a)所示之保持壁(10a、10b) 之最後方(參照符號d0方向)。藉由使傘部12a之下表面12d保持於保持壁(10a、10b)而將成形品12懸掛於保持台10。其次,如圖2(b)所示,使移動台11上升(參照符號d1方向)而將成形品12保持於立壁(11a、11b),藉此自保持台10舉起成形品12。
其次,如圖2(c)所示,在將成形品12舉起之狀態下,將移動台11向前方移動距離L後(參照符號d2方向),如圖2(d)所示,使移動台11下降(參照符號d3方向)。成形品12在保持台10上保持於自圖2(a)所示之初始位置起距離為L之前方。其後,如圖2(e)所示,使移動台11後退(參照符號d4方向)而返回至圖2(a)之初始位置。藉由重複進行圖2(a)~(e)之順序,而將成形品12前後等間隔(距離為L)地排列保持於保持台10上(於本實施例中,成形品12係以10個為1排而排列)。
於保持台10上排列成一排的引擎閥之成形品12係藉由第1搬送機構7而搬送至投入機構8。第1搬送機構7包括:第1握持搬送機構13,其配置於保持台10與冷卻機構14之間;冷卻機構14,其與保持台鄰接地配置;及第2握持搬送機構15,其配置於冷卻機構14與投入機構8之間。
第1及第2握持搬送機構(13、15)具有圖3及圖4所示之共用之構成。第1及第2握持搬送機構(13、15)具有一對夾爪(17、18)、多個驅動機構19、及汽缸機構20。夾爪(17、 18)具有左右對稱之連結部(21、22)、臂部(23、24)、及握持部(25、26),並且具有賦予勢能機構27(再者,於圖3中,為了便於說明,而將賦予勢能機構27之螺釘29省略)。連結部(21、22)、臂部(23、24)、及握持部(25、26)係由金屬而形成,尤其是握持部(25、26)係由耐熱性較高之不鏽鋼等金屬而形成。
驅動機構19係藉由油壓等而使支柱(19a、19b)繞驅動軸(19c、19d)之中心軸線(L1、L2)搖動。臂部(23、24)係朝向上下之板面於前後較長地延伸的板狀之構件,且經由連結部(21、22)而與支柱(19a、19b)一體化。握持部(25、26)係由自下方向內彎曲之板狀金屬而形成,並且藉由焊接等將上端部(25a、26a)固定於臂部(23、24)之下端部(23a、24a)。夾爪(17、18)於驅動機構19之驅動時與支柱(19a、19b)一同繞中心軸線(L1、L2)搖動,藉此向符號Op=打開方向或符號CL=關閉方向動作。
多個驅動機構19係固定於向前後延伸之上板28之下表面28a。又,賦予勢能機構27包含多個螺釘29、下板30、多個附有底板之軸構件31、及壓縮螺旋彈簧32。下板30係經由與上表面30b一體化之多個螺釘29而與上板28之下表面28a一體化。
多個(於本實施例中為10部位)附有底板之軸構件31包含具有凸緣狀之基端部31c之軸部31b、及藉由固定螺絲機構 等(未圖示)而與軸部31b之前端部一體化之底板部31a。軸部31b係以可自上方進退之方式安裝於下板30之多個孔30c內,底板部31a係於在插通於孔30c之軸部31b的周圍配置有壓縮螺旋彈簧32的狀態下固定於軸部31b。壓縮螺旋彈簧32於底板部31a與引擎閥之成形品12之傘部12a之上表面12c水平地接觸時被壓縮,藉此,使底板部31a之下表面31d向傘部12a之上表面12c賦予勢能。
又,汽缸機構20包括:汽缸39,其具有汽缸桿33;導向桿(34、35),其可進退地插通至附有孔之導向部(37、38)之孔(37a、38a);及上板28。汽缸桿33與導向桿(34、35)係固定於上板28之上表面28b,汽缸39及附有孔之導向部(37、38)係固定於配置在上板28之上方之L字型固定板40的水平面部40a。第1握持搬送機構13係構成為可經由固定板40向左右移動,第2握持搬送15係構成為可經由固定板40向上下移動。
汽缸桿33藉由包含油壓機構等之汽缸39而向上下進行進退動作。導向桿(34、35)藉由配合汽缸桿33之動作而於附有孔之導向部(37、38)之孔(37a、38a)的內側向上下進行進退動作而進行輔助,以使汽缸桿33確實地上下運動。夾爪(17、18)與驅動機構19藉由汽缸39而與汽缸桿33一同上下運動。
夾爪(17、18)以藉由驅動機構19與汽缸39而向OP方向 敞開之狀態,朝向引擎閥之成形品12下降。已下降之夾爪(17、18)藉由驅動機構19而自外側向內側(CL方向)關閉。
於保持台10上排列成一排的多個(於本實施例中為10個)引擎閥之成形品12係藉由將軸部12b配置於握持部(25、26)的前端部(25b、26b)之間而同時保持各傘部12a之下表面12d。由於傘部12a之下表面12d經由向內之曲面而與軸部12b之外周面連續,故而成形品12之傘部12a藉由以握持部(25、26)保持下表面12d而向上方頂起,從而與附有底板之軸構件31接觸。此時,傘部12a之上表面12c水平地抵壓於底板部31a之下表面31d,藉此,使成形品12以將軸部12b保持於垂直方向(鉛直方向)之狀態而確實地固定於握持部(25、26)。
第1握持搬送機構13將於保持台10上排列成一排的引擎閥之成形品12在形成為一排的狀態下搬送至左方之冷卻機構14(符號D3方向)。冷卻機構14具有多個(於本實施例中為10個群、20條軌道)包含一對軌道(41a、41b)之軌道群41,並且具有冷卻套(未圖示)。一對軌道(41a、41b)係以較成形品12之軸部12b之外徑寬、較傘部12a之外徑窄之間隔而等間隔地配置,各軌道群41係以等間距而配置。在形成為一排之狀態下被搬送之成形品12係藉由第1握持搬送機構13而將各軸部12b插入至圖1所示之成對的軌道(41a、41b)之間,並將各傘部12a保持於各軌道群41。軌道群41上之 成形品12經冷卻套冷卻後,藉由第2握持搬送機構15而搬送至後方之投入機構8(符號D4方向)。
投入機構8包括:一對汽缸桿(42、43),其藉由包含油壓機構等之汽缸機構46而向左右進行進退動作;基礎構件44,其與汽缸桿(42、43)之左端部一體化,且向前後延伸;多個輔助軌道群45,其與基礎構件44之左側一體化。各輔助軌道群45包含一對軌道(45a、45b),於本實施例之基礎構件44中,設置有10個群、20條輔助軌道(45a、45b)。基礎構件44與10個輔助軌道群45係與汽缸桿一同向左右進行進退動作。一對輔助軌道(45a、45b)係以較成形品12之軸部12b之外徑寬、較傘部12a之外徑窄之間隔而等間隔地配置,各輔助軌道群45係以等間距而配置。藉由第2握持搬送機構15所搬送之多個成形品12分別經由各傘部12a而保持於多個輔助軌道群45之軌道(45b、45b)之間。
於輔助軌道群45上配置成一排之成形品12係藉由汽缸機構46而與輔助軌道群45一同移動至左方(符號D5方向)的熱處理爐3。又,於投入機構8中設置有擠出機構47,該擠出機構47係藉由將保持於各輔助軌道群45之各軸部12b向左方擠壓,而將引擎閥之成形品12自各輔助軌道群45之左端部45c向左方擠壓(參照圖6(a))。擠出機構47包括:一對支柱44a,其與基礎構件44設為一體;驅動軸48,其搖動自如地安裝於支柱44a上,且繞向前後延伸之中心軸線 L3而搖動;及臂部49,其安裝於驅動軸48上。臂部49經由一對支柱49a而與中心軸線L3平行地安裝,並藉由驅動軸48之驅動而繞中心軸線L3搖動。於圖6(a)中,逆時針搖動之臂部49藉由與保持於多個輔助軌道群45上的成形品12之軸部12b接觸,而將各成形品12自各左端部45c向左方擠壓(符號D5方向)。
於移動至左方之輔助軌道群45之左端部45c的略微下方設置有多個(於本實施例中,為10個群、20條軌道)包含對應於輔助軌道群45之軌道(45a、45b)而配置之一對軌道(51a、51b)的熱處理爐3之軌道群51。軌道(51a、51b)之外徑及長度相同。又,軌道(51a、51b)係以較成形品12之軸部12b之外徑寬、較傘部12a之外徑窄之間隔而配置,各軌道群51係以等間距而配置。
藉由擠出機構47而自輔助軌道群45擠出之一排成形品12係被分別投入至熱處理爐3之對應的軌道群51之軌道(51a、51b)之間,並經由傘部12a而垂直地保持。
其次,根據圖1、圖5及圖6對熱處理爐3進行說明。熱處理爐3具有本體部50、配置於本體部50內之多個軌道群51、制動器52、汽缸機構53、及加熱器(54、55)。各軌道群51中之軌道(51a、51b)係構成為可沿長度方向向左右(符號D6方向)移動。又,於本實施例中,各軌道群51中之軌道(51a、51b)具有每對可配置7個引擎閥之成形品12的長 度。其結果,於熱處理爐3之內部,可同時加熱7排以10個為1排之成形品12(亦即70個成形品12)。
另一方面,制動器52係於多個軌道群51之上方懸掛於多個(於本實施例中,為於前後左右4部位)汽缸機構53之汽缸桿58。制動器52具有頂板56、及於前後方向(圖1之符號D7方向)延伸之板壁狀的多個(於本實施例中為7個)爪57。爪57以等間隔而與頂板56之下表面56a一體化。各汽缸桿58係構成為可藉由汽缸機構53而於上下方向(圖5之符號D8方向)進退,制動器52與汽缸桿58一同朝向多個軌道群51而上下運動。
多排配置於多個群軌道群51上之引擎閥之成形品12依照圖6(a)~(e)之順序,一面於軌道群51上向左方(圖1與圖6之符號D9方向)滑動,一面藉由圖5之加熱器(54、55)而進行加熱處理。
根據圖6(a)~(e),對使引擎閥之成形品12於軌道群51上滑動之手段進行說明。圖6(a)係表示載置有多排成形品之軌道群51與制動器52之初始位置。於初始位置上,軌道群51係藉由投入機構8而將一排10個成形品載置於右端側。其次,如圖6(b)所示,使軌道群51與所載置之成形品12一同向左方移動,並使對應之爪57位於各成形品12之右斜上方。其次,如圖6(c)所示,使汽缸機構53作動,而使制動器52下降(符號D10方向)直至多個爪57配置於成形品 12之傘部12a之右側為止。其次,如圖6(d)所示,若使軌道群51與所載置之成形品12一同向右側(符號D11方向)移動各閥排之間距之量,則成形品12藉由使傘部12a與爪57接觸而於軌道群51上向左方滑動1間距之量。
多排配置於熱處理爐3內之引擎閥之成形品12分別以此方式一面於軌道群51上向左方滑動一面受到熱處理,故而不會與其他閥接觸,且不會因偏負重而產生變形。
再者,如圖6(e)所示,自軌道群51之最左端部側向左方滑動之成形品12之排係自軌道群51的左端部51c朝向搬出機構4而向左方擠出(符號D5方向)。
搬出機構4具有輔助載置機構59、第2搬送機構61、及第2載置機構(排列保持機構63)。
輔助載置機構59包括:一對汽缸桿(59b、59c),其藉由包含油壓機構等之汽缸機構59a而向左右進行進退動作;基礎構件59d,其與汽缸桿(59b、59c)之右端部一體化,且向前後延伸;及多個輔助軌道群60,其與基礎構件59d之右側一體化。各輔助軌道群60包含一對軌道(60a、60b),並且以等間距而配置。於本實施例之基礎構件59d中設置有10個群、20條輔助軌道(60a、60b)。各群之輔助軌道(60a、60b)係以較成形品12之軸部12b之外徑寬、較傘部12a之外徑窄之間隔而等間隔地配置。基礎構件59d與多個輔助軌道群60係與汽缸桿(59b、59c)一同向左右進行進退動作。
各輔助軌道(60a、60b)係配置於對應之軌道(51a、51b)之略微下方。自軌道(51a、51b)之左端部51c擠出的引擎閥之成形品12係分別經由各傘部12a而載置於輔助軌道(60a、60b)之間。載置有成形品12之輔助軌道群60係藉由汽缸機構59a而向左方移動,並搬出至熱處理爐3之外部。
第2搬送機構61具有冷卻機構62、第3握持搬送機構64、及第4握持搬送機構65。第3及第4握持搬送機構(64、65)具有與第1及第2握持搬送機構(13、15)完全相同之構成。又,如圖1所示,冷卻機構62與儲存部5分別配置於輔助載置機構59之前後,排列保持機構63配置於冷卻機構62之旁邊。冷卻機構62具有多個(於本實施例中,為10個群、20條軌道)包含一對軌道(66a、66b)之軌道群66,並且具有冷卻套(未圖示)。第3握持搬送機構64係構成為可於輔助載置機構59與冷卻機構62之間、或於輔助載置機構59與儲存部5之間向前後移動。第4握持搬送機構係構成為可於冷卻機構62與第2載置機構63之間向左右移動。
以一排而載置於輔助載置機構59上之引擎閥之成形品12係藉由第3握持搬送機構64而保持傘部12a,並自輔助載置機構59向冷卻機構62搬送(符號D12方向)。各成形品12之各軸部12b插入至圖1所示之成對的軌道(66a、66b)之間,並使各傘部12a保持於各軌道群66上。軌道群66上之成形品12經冷卻套冷卻後,一面藉由第4握持搬送機 構65保持傘部一面於形成為一排之狀態下向第2載置機構搬送(符號D13方向)。
第2載置機構包含與搬入機構2之排列保持機構6具有相同構成之排列保持機構63(參照圖2)。搬送至第4握持搬送機構65之多個成形品12經由各傘部12a而於一對保持壁(10a、10b)上保持成一排。再者,搬出機構4之排列保持機構63係相對於使一對保持壁(10a、10b)上之成形品12逐次向前方移動距離L的搬入機構2之排列保持機構6而逆向動作。即,排列保持機構63藉由移動台11而使於保持壁(10a、10b)上保持成一排之多個成形品12逐次向後方移動距離L。移動至保持壁(10a、10b)上之最後方之成形品12係藉由未圖示之機械臂等而逐個地被運送至後續步驟(符號D14方向)。
再者,於引擎閥之成形設備停止之情形時,以一排而載置於輔助載置機構59上之引擎閥之成形品12係藉由第3握持搬送機構64而搬送至儲存部5(符號D15方向)。儲存部5具有多個(於本實施例中,為10個群、20條軌道)包含一對軌道(9a、9b)之軌道群9,且儲存生產線停止過程中之成形品12。
1‧‧‧引擎閥之自動熱處理系統
2‧‧‧搬入機構
3‧‧‧熱處理爐
4‧‧‧搬出機構
5‧‧‧儲存部
6‧‧‧排列保持機構(第1載置機構)
7‧‧‧第1搬送機構
8‧‧‧投入機構
9、41、51、66‧‧‧軌道群
9a、9b、41a、41b、51a、51b、66a、66b‧‧‧軌道
10‧‧‧保持台
10a、10b‧‧‧保持壁
11‧‧‧移動台
11a、11b‧‧‧立壁
11c‧‧‧底板
12‧‧‧引擎閥(之成形品)
12a‧‧‧傘部
12b‧‧‧引擎閥之軸部
12c‧‧‧傘部之上表面
12d‧‧‧傘部之下表面
13、15、64、65‧‧‧握持搬送機構
14、62‧‧‧冷卻機構
17、18‧‧‧夾爪
19‧‧‧驅動機構
19a、19b、44a、49a‧‧‧支柱
19c、19d‧‧‧驅動軸
20、46、53、59a‧‧‧汽缸機構
21、22‧‧‧連結部
23、24、49‧‧‧臂部
23a、24a‧‧‧下端部
25、26‧‧‧夾爪之握持部
25a、26a‧‧‧上端部
25b、26b‧‧‧握持部之前端部
25c、26c‧‧‧端部之上表面
27‧‧‧賦予勢能機構
28‧‧‧上板
28a‧‧‧上板之下表面
28b‧‧‧上板之上表面
29‧‧‧螺釘
30‧‧‧下板
30b‧‧‧下板之上表面
30c、37a、38a‧‧‧孔
31‧‧‧附有底板之軸構件
31a‧‧‧底板部
31b‧‧‧軸部
31c‧‧‧基端部
31d‧‧‧底板部之下表面
32‧‧‧壓縮螺旋彈簧
33、42、43、58、59b、59c‧‧‧汽缸桿
34、35‧‧‧導向桿
37、38‧‧‧導向部
39‧‧‧汽缸
40‧‧‧固定板
40a‧‧‧水平面部
44、59d‧‧‧基礎構件
45、60‧‧‧輔助軌道群
45a、45b、60a、60b‧‧‧輔助軌道
45c‧‧‧輔助軌道群之左端部
47‧‧‧擠出機構
50‧‧‧本體部
51c‧‧‧軌道群之左端部
52‧‧‧制動器
54、55‧‧‧加熱器
56‧‧‧頂板
56a‧‧‧頂板之下表面
57‧‧‧爪部
59‧‧‧輔助載置機構
61‧‧‧第2搬送機構
63‧‧‧排列保持機構(第2載置機構)
Fr‧‧‧前方
Re‧‧‧後方
Le‧‧‧左方
Ri‧‧‧右方
Up‧‧‧上方
Dw‧‧‧下方
Op‧‧‧打開方向
CL‧‧‧關閉方向
L‧‧‧移動距離
L1、L2、L3‧‧‧中心軸線
圖1係表示引擎閥之自動熱處理系統之實施例的俯視圖。
圖2(a)至(e)係包含圖1之箭視A圖及其I-I剖面圖的排列 保持機構之動作說明圖。
圖3係表示第1及第2搬送機構之前視圖。
圖4係圖3之II-II剖面圖。
圖5係自投入機構側觀察實施例之熱處理爐之內部的B箭視圖。
圖6(a)至(e)係說明熱處理爐之內部中之引擎閥之成形品之移動順序的C箭視圖。
2‧‧‧搬入機構
3‧‧‧熱處理爐
4‧‧‧搬出機構
5‧‧‧儲存部
6‧‧‧排列保持機構(第1載置機構)
7‧‧‧第1搬送機構
8‧‧‧投入機構
9、41、51、66‧‧‧軌道群
9a、9b、41a、41b、51a、51b、66a、66b‧‧‧軌道
10‧‧‧保持台
11a‧‧‧立壁
12‧‧‧引擎閥(之成形品)
12a‧‧‧傘部
12b‧‧‧引擎閥之軸部
14、62‧‧‧冷卻機構
42、43、59b、59c‧‧‧汽缸桿
44、59d‧‧‧基礎構件
45、60‧‧‧輔助軌道群
45a、45b、60a、60b‧‧‧輔助軌道
45c‧‧‧輔助軌道群之左端部
46、59a‧‧‧汽缸機構
50‧‧‧本體部
51c‧‧‧軌道群之左端部
59‧‧‧輔助載置機構
61‧‧‧第2搬送機構
63‧‧‧排列保持機構(第2載置機構)
Fr‧‧‧前方
Re‧‧‧後方
Le‧‧‧左方
Ri‧‧‧右方

Claims (5)

  1. 一種引擎閥之自動熱處理系統,其包括引擎閥之熱處理爐、將經鍛造成形之引擎閥搬入至熱處理爐內之搬入機構、及將熱處理後之引擎閥自熱處理爐內運送至下一步驟之搬出機構;如此之引擎閥之自動熱處理系統,其特徵在於:上述搬入機構包括:第1載置機構,其將剛鍛造後之多個引擎閥之傘部於懸掛之狀態下載置;及第1搬送機構,其保持經載置之引擎閥之傘部而搬送至熱處理爐;上述熱處理爐包括:引擎閥之加熱機構;軌道群,其係以隔著較引擎閥之軸徑為寬、並且較傘徑為窄之間隔成為平行之方式,相對於引擎閥而成對地配置,且構成為經由傘部而懸掛保持引擎閥並且可向前後進行進退動作;及制動器(stopper),其至少具備1個以上構成為可向軌道群之傘部載置側進退之爪部;而上述搬出機構包括:第2搬送機構,其保持經熱處理之引擎閥之傘部而進行搬送;及第2載置機構,其將藉由第2搬送機構所搬送之引擎閥傘部以懸掛之狀態進行載置。
  2. 如申請專利範圍第1項之引擎閥之自動熱處理系統,其中,上述第1載置機構係將多個引擎閥分別隔以間隔地配置成一排而進行保持的排列保持機構,上述第1及第2搬送機構係對配置成一排之多個引擎閥之傘部之下表面進行保持,且 熱處理爐內之上述軌道群係配置有多個群。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之引擎閥之自動熱處理系統,其中,熱處理爐內之上述軌道群係將上述引擎閥垂直地保持。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之引擎閥之自動熱處理系統,其中,上述第1及第2搬送機構分別具有可移動地構成之握持搬送機構,該握持搬送機構包括:一對夾爪,其具備由具有耐熱性之金屬所形成、且可開閉地構成之握持部,並且藉由上述握持部之前端部而自外側保持一個以上之全部引擎閥之傘部的下表面;及賦予勢能機構,其藉由與經夾爪保持之引擎閥之上表面水平地接觸而垂直地保持引擎閥,且具有耐熱性。
  5. 如申請專利範圍第3項之引擎閥之自動熱處理系統,其中,上述第1及第2搬送機構分別具有可移動地構成之握持搬送機構,且該握持搬送機構包括:一對夾爪,其具備由具有耐熱性之金屬所形成、且可開閉地構成之握持部,並且藉由上述握持部之前端部而自外側保持一個以上之全部引擎閥之傘部的下表面;及賦予勢能機構,其藉由與經夾爪保持之引擎閥之上表面水平地接觸而垂直地保持引擎閥,且具有耐熱性。
TW101144673A 2012-01-17 2012-11-29 Automatic heat treatment system for engine valves TWI431120B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/050803 WO2013108360A1 (ja) 2012-01-17 2012-01-17 エンジンバルブの自動熱処理システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201341083A TW201341083A (zh) 2013-10-16
TWI431120B true TWI431120B (zh) 2014-03-21

Family

ID=48798810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101144673A TWI431120B (zh) 2012-01-17 2012-11-29 Automatic heat treatment system for engine valves

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9086239B2 (zh)
EP (1) EP2759609B1 (zh)
JP (1) JP5343167B1 (zh)
KR (1) KR101322803B1 (zh)
CN (1) CN103717762B (zh)
PL (1) PL2759609T3 (zh)
TW (1) TWI431120B (zh)
WO (1) WO2013108360A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL229930B1 (pl) * 2015-12-18 2018-09-28 Nittan Valva Sposób chłodzenia zaworów kutych na gorąco oraz urządzenie do tego sposobu
KR101604299B1 (ko) 2016-01-18 2016-03-17 문명성 내연기관용 밸브 열처리용 냉각장치
CN106834648B (zh) * 2017-03-03 2018-06-29 上海钜晶精密仪器制造有限公司 全自动热处理工业炉
CN113005274A (zh) * 2021-02-25 2021-06-22 陕西邑鸣实业有限公司 一种拉伸弹簧退火用辅助工装及加工工艺

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08175635A (ja) 1994-12-26 1996-07-09 Fuji Oozx Inc ワーク搬送装置
JPH11292244A (ja) 1998-04-07 1999-10-26 Fuji Oozx Inc 高温棒状ワークの間欠搬送装置
JP2000254755A (ja) * 1999-03-10 2000-09-19 Fuji Oozx Inc 傘形ワークの搬送兼冷却装置
JP3560286B2 (ja) 2001-03-16 2004-09-02 西研グラフィックス株式会社 アプセッティング鍛造プレス装置
EP1726665B1 (en) * 2004-03-18 2010-03-10 IHI Corporation Double-chamber heat treating furnace
JP4939403B2 (ja) 2005-03-30 2012-05-23 本田技研工業株式会社 エンジンバルブの表面改質処理用治具及びそれを用いた表面改質処理方法
EP2327804B1 (en) * 2008-07-25 2018-01-03 Nittan Valve Co., Ltd. Exhaust poppet valve and solution treatment method of poppet valve
JP4390291B1 (ja) * 2008-09-18 2009-12-24 株式会社 吉村カンパニー 中空エンジンバルブの弁傘部の製造方法及び中空エンジンバルブ
JP4526097B1 (ja) * 2009-12-24 2010-08-18 株式会社 吉村カンパニー 中空エンジンバルブの弁傘部の製造方法及び中空エンジンバルブの弁傘部のプレス装置及び中空エンジンバルブ
JP5574752B2 (ja) * 2010-02-26 2014-08-20 三菱重工業株式会社 中空エンジンバルブの製造方法
JP5485011B2 (ja) * 2010-05-12 2014-05-07 三菱重工業株式会社 金属ナトリウム封入エンジンバルブの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2759609A4 (en) 2015-07-01
PL2759609T3 (pl) 2017-01-31
US9086239B2 (en) 2015-07-21
JPWO2013108360A1 (ja) 2015-05-11
WO2013108360A1 (ja) 2013-07-25
US20140322660A1 (en) 2014-10-30
TW201341083A (zh) 2013-10-16
CN103717762A (zh) 2014-04-09
JP5343167B1 (ja) 2013-11-13
EP2759609A1 (en) 2014-07-30
KR101322803B1 (ko) 2013-10-30
EP2759609B1 (en) 2016-07-06
KR20130093617A (ko) 2013-08-22
CN103717762B (zh) 2014-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI431120B (zh) Automatic heat treatment system for engine valves
US8460484B2 (en) Method of making a shaped object with regions of different ductility
EP2989220B1 (de) Vorrichtung zum presshaerten von bauteilen
CN103561883B (zh) 阀的锻造冲压装置
KR101638458B1 (ko) 소재 공급 및 가공품 배출시스템
US20170183755A1 (en) Hot-forming line for manufacturing hot-formed and press-hardened steel-sheet products, and method for operating said hot-forming line
JP4492757B1 (ja) 注湯設備および注湯方法
CN213739567U (zh) 钢材热处理线
JP3936662B2 (ja) アルミホイールの熱処理方法およびその装置
JP7225892B2 (ja) トレイ及び熱間プレスライン
CN204584838U (zh) 板料多工位输送装置
US8113029B2 (en) Drop forging method and forging device for carrying out said method
CN205998601U (zh) 一种轮毂翻转机构
WO2015170427A1 (ja) 多段式加熱装置、および多段式加熱炉に対するワーク搬入搬出方法
JP4727465B2 (ja) トランスファ装置の作動方法
TWI740540B (zh) 用於基板批量烘烤的自動化生產設備和方法
CN105414812B (zh) 汽车后拖曳臂补焊站
JP2702615B2 (ja) 薄板試験片の熱処理装置
JP4190504B2 (ja) 成形鋼管の熱処理方法
JP2003053477A (ja) 鍛造プレスにおけるトランスファフィーダ
DE502004009485D1 (de) Verfahren zum Transport von metallischem Gut in einer Prozesskette mit Wärmebehandlung in einem Ofen und Transportmittel für die Wärmebehandlung
JP2011200928A (ja) 加工製品の製造装置
JPH0628600U (ja) 瓦の製造設備

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees