TWM627825U - 大型鋁合金工件熱處理系統 - Google Patents

Abstract

一種大型鋁合金工件熱處理系統，包含一包括一界定一加熱空間的爐體的底開式固溶爐，及一運輸單元，一設置於該爐體底部並可開啟或封閉該加熱空間的爐門，及一設置於該爐體並可升降的吊繩組，該運輸單元包括一運輸車，及一可受該吊繩組吊掛且用於承載一鋁合金工件的料籠，該運輸車具有複數立板，及一升降隔離組，該等立板共同界定出一空架區及一淬火水槽區，該升降隔離組具有複數對應於該淬火水槽區且可移動的升降隔離板，該等升降隔離板於一上升位置時，該爐門開啟，該等升降隔離板朝上移動，使受該爐體加熱的空氣能保持溫度，避免工件因高溫析出而產生無強度粗大析出物。

Description

大型鋁合金工件熱處理系統

本新型是有關於一種熱處理系統，特別是指一種大型鋁合金工件熱處理系統。

鋁合金為目前廣泛使用的材料，製作時是要將鋁合金升溫至固溶線以上之溫度，再伴隨淬火快速冷卻讓鋁合金維持在良好的過飽和穩定狀態後進行後續熱處理程序。

但在經過加熱爐加熱後，將爐門打開並移至淬火液的過程中，冷空氣會先接觸鋁合金，進而導致高溫析出的現象，而使製作出的成品強度降低，因此有需要對此進行改良。

因此，本新型的目的，即在提供一種克服先前技術所述缺點的大型鋁合金工件熱處理系統。

於是，本新型大型鋁合金工件熱處理系統，用於對一鋁合金工件進行熱處理，並設置於一第一層板，該第一層板具有一沿一上下方向貫通的通孔，該大型鋁合金工件熱處理系統包含一底開式固溶爐，及一運輸單元。

該底開式固溶爐設置於該第一層板上，該底開式固溶爐包括一界定一對應該通孔的加熱空間的爐體、一設置於該爐體底部並可受控制而沿一垂直該上下方向的水平方向移動而開啟或封閉該加熱空間的爐門，及一設置於該爐體並可受控制而升降的吊繩組，該運輸單元包括一設置於該第一層板下方並可沿該水平方向延伸的軌道、一可沿該軌道移動的運輸車，及一可受該吊繩組吊掛並可於該運輸車及該加熱空間中移動且用於承載該鋁合金工件的料籠，該運輸車具有一車板、複數設置於該車板的立板，及一升降隔離組，該車板及該等立板共同界定出沿該水平方向間隔設置的一空架區及一用於填裝一淬火用水的淬火水槽區，該升降隔離組具有複數分別設置於對應於該淬火水槽區的多個立板的升降隔離板，該等升降隔離板可受控制而分別相對該等立板於一上升位置及一下降位置之間移動，該等升降隔離板於該上升位置時，該爐門開啟，該等升降隔離板朝上移動並穿過該通孔以抵住該爐體，使受該爐體加熱的空氣不會脫離該加熱空間至該淬火用水之間的範圍以保持溫度，該等升降隔離板於該下降位置時，該等升降隔離板朝下移動而遠離該爐體。

本新型的功效在於：藉由設置可同步作業的該爐門及該升降隔離組，能避免工件在完全沒入淬火液前發生高溫析出之現象。

參閱圖1，本新型大型鋁合金工件熱處理系統的一實施例，用於對一鋁合金工件（圖未示）進行熱處理，並設置於一第一層板91，及一位於該第一層板91下方的第二層板92，該第一層板91具有一沿一上下方向Z貫通的通孔911。於本實施例中，該第一層板91為地面上的地板，該第二層板92為地下室的地板。

該大型鋁合金工件熱處理系統包含一底開式固溶爐2、一運輸單元3、一脫籠單元4、一驅動單元5，及一超音波單元6。

該底開式固溶爐2設置於該第一層板91上，該底開式固溶爐2包括一界定一對應該通孔911的加熱空間211的爐體21、一設置於該爐體21底部並可受控制而沿一垂直該上下方向Z的水平方向X移動而開啟或封閉該加熱空間211的爐門22，及一設置於該爐體21並可受控制而升降的吊繩組23。要說明的是，該底開式固溶爐2的爐體21用於對該加熱空間211進行加熱是相關領域的常用技術，因此本說明書不再進一步說明加熱原理。

該吊繩組23具有複數設置於該爐體的鏈條231，及複數分別連接該等鏈條231的吊鉤232。於本實施例中，該等鏈條231及該等吊鉤232的數量為四個，且材質為白鐵，但並不以此為限。

該運輸單元3包括一設置於該第一層板91下方並可沿該水平方向X延伸的軌道31、一可沿該軌道31移動的運輸車32，及一可受該吊繩組23吊掛並可於該運輸車32及該加熱空間211中移動且用於承載該鋁合金工件的料籠33。於本實施例中，該軌道31設置於該第二層板92上。

該運輸車32具有一車板321、複數設置於該車板321的立板322，及一升降隔離組323，該車板321及該等立板322共同界定出沿該水平方向X間隔設置的一空架區324、一用於填裝一清水325的清水水槽區326，及一用於填裝一淬火用水327（另稱淬火液）的淬火水槽區328，該升降隔離組323具有複數分別設置於對應於該淬火水槽區328的多個立板322的升降隔離板329。

該等升降隔離板329可受控制而分別相對該等立板322於一上升位置及一下降位置之間移動，該等升降隔離板329於該上升位置時，該爐門22開啟，該等升降隔離板329朝上移動並穿過該通孔911以抵住該爐體21，使受該爐體21加熱的空氣不會脫離該加熱空間211至該淬火用水327之間的範圍以保持溫度，該等升降隔離板329於該下降位置時，該等升降隔離板329朝下移動而遠離該爐體21。

該料籠33具有一用於承載該鋁合金工件的籠體331，及複數自該籠體331朝外且朝下延伸且分別對應供該等吊鉤232吊掛的斜板332。

該脫籠單元4包括複數可上下伸縮地設置於該車板321對應該空架區324的伸縮件41，及複數設置於該伸縮件41頂部的推板42。於本實施例中，該等伸縮件41為壓缸形式，該等推板42是朝下及朝遠離該空架區324的中心處延伸。

該驅動單元5包括一連動該爐門22的爐門油壓馬達51、一連動該等升降隔離板329的空壓機52，及一連動該吊繩組23的吊繩油壓馬達53。

該超音波單元6設置於對應於該淬火水槽區328的至少一立板322，以對移動至該淬火水槽區328的該料籠33施加超音波。

使用時，是先將承載該鋁合金工件的該料籠33放置於該運輸車32的該空架區324，並使該運輸車32移動至使該料籠33對應於該爐門22下方處，參閱圖2，接著以該吊繩油壓馬達53驅使該吊繩組23下降，使該等吊鉤232通過該通孔911及經過該料籠33的該等斜板332後再上升，參閱圖3，以使該等吊鉤232勾住該等斜板332底部，參閱圖4，接著繼續上升的該吊繩組23就能將該料籠33朝上吊至該加熱空間211內，參閱圖5，並於該爐門油壓馬達51驅動該爐門22關閉後，就能以該爐體21對該鋁合金工件進行加熱。

接著驅使該運輸車32移動至使該淬火水槽區328對應於該爐門22下方處，參閱圖6，當該鋁合金工件加熱到一預定溫度且持溫一定時間時，驅使該爐門22開啟，並同步以該空壓機52驅使該等升降隔離板329由該下降位置移動至該上升位置，參閱圖7，並驅使該吊繩組23快速下降以使該料籠33快速下降至該淬火水槽區328內，使該鋁合金工件進行淬火作業，該超音波單元6並同步啟動使超音波在淬火液中傳播。

參閱圖8，當淬火程序完成後，將該料籠33上升，並驅使該等升降隔離板329移動至該下降位置，參閱圖9，及將該運輸車32移動至使該清水水槽區326對應於該加熱空間211下方處，再將該料籠33下降至該清水水槽區326中進行清洗，並於清洗完畢後再將該料籠33上升，參閱圖10，並將該運輸車32移動至使該空架區324對應於該加熱空間211下方處，再將該料籠33下降至該空架區324中，並使該等推板42對應位於該等吊鉤232的下方。

接下來進行將該吊繩組23與該料籠33解離的作業，參閱圖11，先將該吊繩組23下降，使該等吊鉤232繼續下降而不再勾住該等斜板332，參閱圖12，接著驅使該等伸縮件41伸長以使該等推板42將該等吊鉤232朝外推出，並將該等吊繩組23上升，此時該等吊鉤232在上升過程中會相對位於該等斜板332的外側而不再勾住該等斜板332，而完成該吊繩組23與該料籠33的解離，參閱圖13，最後驅使該等伸縮件41縮回後，就能藉由該運輸車32將該料籠33送至後續加工處。

參閱圖1，由於在淬火時，該爐門22開啟與該等升降隔離板329的上升是同步作業，因此能夠大幅度減少外部的冷空氣混入該加熱空間211及該淬火用水327之間的空間內，避免現有技術會受到冷空氣影響而產生鋁合金工件高溫析出的問題，因此加熱後的該鋁合金工件在下降過程中能保持溫度，進而能以高溫狀況浸入該淬火用水327中，以確保粗大的析出物不易產生。

綜上所述，藉由設置可同步作業的該爐門22及該升降隔離組323，能避免工件在完全沒入淬火液前發生高溫析出之現象，且該脫籠單元4的該等伸縮件41及該等推板42能自動解離該吊繩組23及該料籠33，達到自動化作業的效果，故確實能達成本新型的目的。

惟以上所述者，僅為本新型的實施例而已，當不能以此限定本新型實施的範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋的範圍內。

2:底開式固溶爐 21:爐體 211:加熱空間 22:爐門 23:吊繩組 231:鏈條 232:吊鉤 3:運輸單元 31:軌道 32:運輸車 321:車板 322:立板 323:升降隔離組 324:空架區 325:清水 326:清水水槽區 327:淬火用水 328:淬火水槽區 329:升降隔離板 33:料籠 331:籠體 332:斜板 4:脫籠單元 41:伸縮件 42:推板 5:驅動單元 51:爐門油壓馬達 52:空壓機 53:吊繩油壓馬達 6:超音波單元 91:第一層板 911:通孔 92:第二層板 X:水平方向 Z:上下方向

本新型的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本新型大型鋁合金工件熱處理系統的一實施例的一示意圖，說明一爐門開啟，且一料籠設置於一運輸車的一空架區的狀態； 圖2是一類似於圖1的視圖，說明複數吊鉤下降至低於複數斜板的狀態； 圖3是一類似於圖2的視圖，說明該等吊鉤上升至勾住該等斜板的狀態； 圖4是一類似於圖3的視圖，說明該等料籠上升至一加熱空間的狀態； 圖5是一類似於圖4的視圖，說明該爐門關閉以進行加熱的狀態； 圖6是一類似於圖5的視圖，說明該爐門開啟且複數升降隔離板移動至一上升位置的狀態； 圖7是一類似於圖6的視圖，說明該料籠下降至該運輸車的一淬火水槽區的狀態； 圖8是一類似於圖7的視圖，說明該料籠上升至該加熱空間且該等升降隔離板移動至一下降位置的的狀態； 圖9是一類似於圖8的視圖，說明該料籠下降至該運輸車的一清水水槽區的狀態； 圖10是一類似於圖9的視圖，說明該料籠下降至該運輸車的該空架區的狀態； 圖11是一類似於圖10的視圖，說明該等吊鉤下降至低於該等斜板的狀態； 圖12是一類似於圖11的視圖，說明複數伸縮件伸長並將該等吊鉤朝外頂出的狀態；及 圖13是一類似於圖12的視圖，說明該等吊鉤上升至該加熱空間內且該等伸縮件縮短的狀態。

2:底開式固溶爐

21:爐體

211:加熱空間

22:爐門

23:吊繩組

231:鏈條

232:吊鉤

3:運輸單元

31:軌道

32:運輸車

321:車板

322:立板

323:升降隔離組

324:空架區

325:清水

326:清水水槽區

327:淬火用水

328:淬火水槽區

329:升降隔離板

33:料籠

331:籠體

332:斜板

4:脫籠單元

41:伸縮件

42:推板

5:驅動單元

51:爐門油壓馬達

52:空壓機

53:吊繩油壓馬達

6:超音波單元

91:第一層板

911:通孔

92:第二層板

X:水平方向

Z:上下方向

Claims (8)

1. 一種大型鋁合金工件熱處理系統，用於對一鋁合金工件進行熱處理，並設置於一第一層板，該第一層板具有一沿一上下方向貫通的通孔，該大型鋁合金工件熱處理系統包含： 一底開式固溶爐，設置於該第一層板上，該底開式固溶爐包括一界定一對應該通孔的加熱空間的爐體、一設置於該爐體底部並可受控制而沿一垂直該上下方向的水平方向移動而開啟或封閉該加熱空間的爐門，及一設置於該爐體並可受控制而升降的吊繩組；及 一運輸單元，包括一設置於該第一層板下方並可沿該水平方向延伸的軌道、一可沿該軌道移動的運輸車，及一可受該吊繩組吊掛並可於該運輸車及該加熱空間中移動且用於承載該鋁合金工件的料籠，該運輸車具有一車板、複數設置於該車板的立板，及一升降隔離組，該車板及該等立板共同界定出沿該水平方向間隔設置的一空架區及一用於填裝一淬火用水的淬火水槽區，該升降隔離組具有複數分別設置於對應於該淬火水槽區的多個立板的升降隔離板，該等升降隔離板可受控制而分別相對該等立板於一上升位置及一下降位置之間移動，該等升降隔離板於該上升位置時，該爐門開啟，該等升降隔離板朝上移動並穿過該通孔以抵住該爐體，使受該爐體加熱的空氣不會脫離該加熱空間至該淬火用水之間的範圍以保持溫度，該等升降隔離板於該下降位置時，該等升降隔離板朝下移動而遠離該爐體。
2. 如請求項1所述的大型鋁合金工件熱處理系統，其中，該吊繩組具有複數設置於該爐體的鏈條，及複數分別連接該等鏈條的吊鉤，該料籠具有一用於承載該該鋁合金工件的籠體，及複數自該籠體朝外且朝下延伸且分別對應供該等吊鉤吊掛的斜板。
3. 如請求項2所述的大型鋁合金工件熱處理系統，還包含一脫籠單元，該脫籠單元包括複數可上下伸縮地設置於該車板對應於該空架區的伸縮件，及複數設置於該伸縮件頂部且朝下及朝遠離該空架區的中心處延伸的推板。
4. 如請求項1所述的大型鋁合金工件熱處理系統，還設置於一位於該第一層板下方的第二層板，其中，該軌道設置於該第二層板上。
5. 如請求項1所述的大型鋁合金工件熱處理系統，其中，該車板及該等立板還共同界定出一用於填裝一清水的清水水槽區。
6. 如請求項1所述的大型鋁合金工件熱處理系統，還包含一驅動單元，該驅動單元包括一連動該爐門的爐門油壓馬達，及一連動該等升降隔離板的空壓機。
7. 如請求項6所述的大型鋁合金工件熱處理系統，其中，該驅動單元還包括一連動該吊繩組的吊繩油壓馬達。
8. 如請求項1所述的大型鋁合金工件熱處理系統，還包含一超音波單元，該超音波單元設置於對應於該淬火水槽區的至少一立板，以對移動至該淬火水槽區的該料籠施加超音波。

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