一种特种钢结构件淬火炉的制作工艺流程

　　

　　本实用新型涉及金属结构件热处理设备领域，具体地说是一种特种钢结构件淬火炉。

　　背景技术：

　　由于特种钢具有轻质化、高强度等特点，其应用也越来越广泛，比如在汽车、航空航天等领域，特种钢结构件已经得到广泛应用，但特种钢结构件的加工技术要求较高，为了保证生产质量和效率，现有技术多采用较为先进的自动化生产线方式进行生产，而淬火炉是结构件生产线上的重要一环，生产时一般要求其炉门开启需与生产线节拍精确匹配，并且要能够适应不同批量的结构件生产要求，而且为了保证淬火效率和淬火质量，还要保证炉内加热温度均匀恒定以及炉内干净，避免其他杂质影响结构件品质，但现有技术中的淬火炉多为单腔结构，还难以满足上述要求。

　　技术实现要素：

　　本实用新型的目的在于提供一种特种钢结构件淬火炉，采用模块化设计，安装使用灵活方便，淬火效率高，且能够精确配合自动化生产线的生产节拍。

　　本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

　　一种特种钢结构件淬火炉，包括陶瓷架、保温层、钣金层、金属架和炉门机构，其中陶瓷架包括多个由低到高依次设置的层模块，最上层的层模块上侧设有顶板，所述保温层设于陶瓷架除前侧外的各个侧面，所述钣金层设于保温层外侧，所述金属架设于钣金层外侧，在每个层模块前侧均设有炉门本体，在所述金属架上设有炉门机构，且所述炉门本体通过对应的炉门机构驱动启闭。

　　所述层模块包括隔板组件和侧板组件，所述隔板组件包括横梁、连接侧板和隔板，其中前后对应的两个横梁之间通过隔板相连，且所述两个横梁对应端部之间通过连接侧板连接，并且两个连接侧板之间通过第一横管相连，所述第一横管设于所述隔板上侧，在每个连接侧板上侧均设有侧板组件，所述侧板组件包括由下到上依次设置的第一侧板、第二侧板和第三侧板，并且第二侧板上设有热电偶，相对应的两个第三侧板之间通过第二横管相连，隔板组件中位于后侧的横梁上设有后板，相邻两个层模块的前侧横梁之间形成入料口，且所述入料口设有炉门本体。

　　在每组第一横管上侧均设有多个前后走向的支板。

　　所述隔板上设有与第一横管平行且高度高于第一横管的支撑条，所述支板通过所述支撑条支撑。

　　每个层模块上端的第二横管位于上侧相邻层模块的隔板下侧。

　　所述炉门机构包括驱动机构、驱动链条、第一链轮、第二链轮、驱动杆、第一连杆和第二连杆，驱动链条通过所述驱动机构驱动移动，且所述驱动链条依次绕过所述第一链轮和第二链轮后与所述驱动杆一端相连，所述驱动杆另一端与所述第一连杆一端同轴铰接于金属架上，所述第一连杆另一端与炉门本体上端铰接，第二连杆与第一连杆平行，且所述第二连杆一端铰接于金属架上，另一端与炉门本体下端铰接。

　　所述驱动机构包括双出轴驱动装置和链轮盘，两个链轮盘安装于所述双出轴驱动装置的不同输出轴上，驱动链条缠绕于对应侧的链轮盘上。

　　所述驱动机构包括双出轴驱动装置和链轮盘，多个链轮盘安装于一个驱动架上，且分别通过传动组件与双出轴驱动装置对应侧的输出轴连接。

　　所述传动组件为链轮链条组件，其中主动链轮安装于双出轴驱动装置对应侧的输出轴上，从动链轮与对应的链轮盘同轴固连。

　　本实用新型的优点与积极效果为：

　　1、本实用新型为模块化设计，陶瓷架安装时可以依次叠放各个层模块的隔板组件以及侧板组件，并可根据需要设置层数和高度，然后在陶瓷架外侧依次安装保温层、钣金层和金属架，安装使用灵活方便。

　　2、本实用新型的加热空间完全由陶瓷材质的各板围合而成，不仅能够保证加热均匀恒定，提高淬火效率，而且还可以保证炉内干净，保证结构件品质。

　　3、本实用新型根据实际生产需要，可以使一个双出轴驱动装置仅对应驱动一个炉门本体，也可以通过一个双出轴驱动装置驱动多个炉门本体打开关闭，结构简单，安装灵活方便，能够适用于不同批量结构件生产要求，并且本实用新型利用减速伺服电机控制驱动链条移动，进而控制炉门启闭，能够精确配合自动化生产线的生产节拍。

　　附图说明

　　图1为实用新型的主视图，

　　图2为图1中本实用新型的左视图，

　　图3为图2中的炉门机构结构示意图，

　　图4为另一种实施例的炉门结构示意图，

　　图5为图1中的陶瓷架结构示意图，

　　图6为图5中的陶瓷架左视图，

　　图7为图5中的陶瓷架外侧设有保温层时的示意图，

　　图8为图1中的钣金层结构示意图，

　　图9为图1中的金属架结构示意图，

　　图10为图6中陶瓷架各板叠放时的配合示意图。

　　其中，1为陶瓷架，101为第一横管，102为横梁，103为支板，104为热电偶，105为第一侧板，106为第二侧板，107为第三侧板，108为后板，109为连接侧板，110为隔板，111为第二横管，112为支撑条，2为保温层，3为钣金层，4为金属架，401为限位板，5为炉门机构，501为驱动机构，502为驱动链条，503为第一链轮，504为第二链轮，505为驱动杆，506为第一连杆，507为第二连杆，508为炉门本体，509为驱动架，6为限位止口。

　　具体实施方式

　　下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

　　如图1～9所示，本实用新型包括陶瓷架1、保温层2、钣金层3、金属架4和炉门机构5，其中如图5～6所示，所述陶瓷架1包括多个由低到高依次设置的层模块，最上层的层模块上侧设有顶板，所述保温层2设于陶瓷架1除前侧外的各个侧面，所述钣金层3设于保温层2外侧，所述金属架4设于钣金层3外侧，如图2～4所示，在每个层模块前侧均设有炉门本体508，在所述金属架4上设有炉门机构5，且所述炉门本体508通过对应的炉门机构5驱动启闭。

　　如图5～6所示，所述陶瓷架1的层模块包括隔板组件和侧板组件，所述隔板组件包括横梁102、连接侧板109和隔板110，其中前后对应的两个横梁102之间通过隔板110相连，且所述两个横梁102对应端部之间通过连接侧板109连接，并且两个连接侧板109之间通过一组左右方向的第一横管101相连，所述第一横管101设于所述隔板110上侧，在每个连接侧板109上侧均设有侧板组件，所述侧板组件包括由下到上依次设置的第一侧板105、第二侧板106和第三侧板107，并且任一侧的第二侧板106上设有热电偶104，相对的两个第三侧板107之间通过一组左右方向的第二横管111相连，隔板组件中位于后侧的横梁102上设有后板108，且各个层模块叠放时，所述第一侧板105、第二侧板106、第三侧板107、隔板110和后板108实现围合形成加热空间，相邻两个层模块的前侧横梁102之间形成入料口，所述入料口设有炉门本体508。

　　如图5～6所示，在每组第一横管101上侧均设有多个前后走向的支板103，所述支板103用于支撑送入加热空间的结构件模具托盘，在对应的隔板110上设有与第一横管101平行且高度高于第一横管101的支撑条112，所述支板103通过所述支撑条112支撑。

　　如图6所示，各个层模块叠放时，每个层模块上端的第二横杆111位于上侧相邻层模块的隔板110下侧起到支撑作用。

　　如图5所示，本实施例中，陶瓷架1一侧设有第一横管101和第二横管111的管出头，另一侧设有热电偶104，如图1所示，所述保温层1将陶瓷架1包裹，并露出热电偶104连线与电源相连。

　　本实施例中，所述陶瓷架1除第一横管101和第二横管111外的其余部件均为陶瓷制成，所述热电偶104通电即使各个陶瓷板发热，此为本领域公知技术，所述第一横管101和第二横管111为耐高温合金制成，所述保温层2为陶瓷纤维板制成。

　　如图2～4所示，所述炉门机构5包括驱动机构501、驱动链条502、第一链轮503、第二链轮504、驱动杆505、第一连杆506和第二连杆507，驱动链条502通过所述驱动机构501驱动移动，且所述驱动链条502依次绕过所述第一链轮503和第二链轮504后与所述驱动杆505一端相连，所述驱动杆505另一端与所述第一连杆506一端同轴铰接于金属架4上，所述驱动杆505摆动即驱动第一连杆506摆动，所述第一连杆506另一端与炉门本体508上端铰接，第二连杆507与第一连杆506平行，且所述第二连杆507一端铰接于金属架4上，另一端与炉门本体508下端铰接，所述第一连杆506、第二连杆507以及炉门本体508形成平行四边形连杆机构，第一连杆506摆动时即带动炉门本体508打开或关闭。

　　本实用新型在金属架4两侧各设有一组驱动链条502、第一链轮503、第二链轮504、驱动杆505、第一连杆506和第二连杆507，且两侧的驱动杆505、第一连杆506和第二连杆507同步摆动驱动炉门本体508启闭。

　　所述驱动机构501包括双出轴驱动装置和链轮盘，所述链轮盘通过所述双出轴驱动装置驱动转动，所述驱动链条502缠绕于对应的链轮盘上，所述链轮盘转动时即实现收放驱动链条502，由于炉门本体508有一定重力，所述链轮盘释放驱动链条502时，炉门本体508在自身重力下自动关闭。本实施例中，所述双出轴驱动装置为双出轴减速伺服电机，且所述双出轴驱动装置上设有编码器用于测量双出轴驱动装置输出轴的旋转角度，进而通过系统换算控制驱动链条502移动距离，保证能够精确配合自动化生产线节拍，所述减速伺服电机和编码器均为市购产品。

　　本实用新型可根据实际需要如图3所示，使一个双出轴驱动装置仅对应驱动一个炉门本体508，此时两个链轮盘分别安装于所述双出轴驱动装置的不同输出轴上，且炉门本体508运行轨迹完全位于上侧相邻炉门本体508外侧，不会发生干涉，也可以如图4所示，通过一个双出轴驱动装置驱动多个炉门本体508打开关闭，此时各个链轮盘均安装于一个驱动架509上，且分别通过传动组件与双出轴驱动装置输出轴连接，所述双出轴驱动装置通过各个传动组件传递转矩驱动各个链轮盘转动，本实施例中，所述传动组件为链轮链条组件，其中主动链轮安装于双出轴驱动装置对应侧的输出轴上，从动链轮与对应的链轮盘同轴固连。

　　在所述炉门本体508内侧设有密封层，以保证炉门关闭时的炉内密封。

　　本实用新型的工作原理为：

　　本实用新型为模块化设计，陶瓷架1安装时可以依次叠放各个层模块的隔板组件以及侧板组件，并可根据需要设置层数和高度，如图10所示，本实施例中在各个陶瓷板相接触侧设有限位止口6和限位凸块以保证叠放时限位对齐，各个层模块摞放后，外侧粘合保温层2密封，然后安装钣金层3和金属架4实现整个炉体固定，本实施例中，所述钣金层3通过螺钉固定于保温层2外侧，所述金属架4整体呈凹型并从上往下套装于钣金层3上，在金属键4内侧设有限位板401与钣金层3接触限位，整个安装使用灵活方便，并且本实用新型的加热空间完全由陶瓷材质的各板围合而成，不仅能够保证加热均匀恒定，提高淬火效率，而且还可以保证炉内干净，保证结构件品质。

　　另外本实用新型工作时，驱动机构501带动驱动链条502移动，进而带动所述驱动杆5摆动，所述驱动杆505摆动即驱动第一连杆506摆动，所述第一连杆506、第二连杆507以及炉门本体508形成平行四边形连杆机构，第一连杆506摆动即带动炉门本体508打开或关闭。本实用新型根据实际生产需要，可以如图3所示，使一个双出轴驱动装置仅对应驱动一个炉门本体508，也可以如图4所示，通过一个双出轴驱动装置驱动多个炉门本体508打开关闭，使用灵活方便，且能够精确配合自动化生产线的生产节拍。

　　技术特征：

　　1.一种特种钢结构件淬火炉，其特征在于：包括陶瓷架(1)、保温层(2)、钣金层(3)、金属架(4)和炉门机构(5)，其中陶瓷架(1)包括多个由低到高依次设置的层模块，最上层的层模块上侧设有顶板，所述保温层(2)设于陶瓷架(1)除前侧外的各个侧面，所述钣金层(3)设于保温层(2)外侧，所述金属架(4)设于钣金层(3)外侧，在每个层模块前侧均设有炉门本体(508)，在所述金属架(4)上设有炉门机构(5)，且所述炉门本体(508)通过对应的炉门机构(5)驱动启闭。

　　2.根据权利要求1所述的特种钢结构件淬火炉，其特征在于：所述层模块包括隔板组件和侧板组件，所述隔板组件包括横梁(102)、连接侧板(109)和隔板(110)，其中前后对应的两个横梁(102)之间通过隔板(110)相连，且所述两个横梁(102)对应端部之间通过连接侧板(109)连接，并且两个连接侧板(109)之间通过第一横管(101)相连，所述第一横管(101)设于所述隔板(110)上侧，在每个连接侧板(109)上侧均设有侧板组件，所述侧板组件包括由下到上依次设置的第一侧板(105)、第二侧板(106)和第三侧板(107)，并且第二侧板(106)上设有热电偶(104)，相对应的两个第三侧板(107)之间通过第二横管(111)相连，隔板组件中位于后侧的横梁(102)上设有后板(108)，相邻两个层模块的前侧横梁(102)之间形成入料口，且所述入料口设有炉门本体(508)。

　　3.根据权利要求2所述的特种钢结构件淬火炉，其特征在于：在每组第一横管(101)上侧均设有多个前后走向的支板(103)。

　　4.根据权利要求3所述的特种钢结构件淬火炉，其特征在于：所述隔板(110)上设有与第一横管(101)平行且高度高于第一横管(101)的支撑条(112)，所述支板(103)通过所述支撑条(112)支撑。

　　5.根据权利要求2所述的特种钢结构件淬火炉，其特征在于：每个层模块上端的第二横管(111)位于上侧相邻层模块的隔板(110)下侧。

　　6.根据权利要求1所述的特种钢结构件淬火炉，其特征在于：所述炉门机构(5)包括驱动机构(501)、驱动链条(502)、第一链轮(503)、第二链轮(504)、驱动杆(505)、第一连杆(506)和第二连杆(507)，驱动链条(502)通过所述驱动机构(501)驱动移动，且所述驱动链条(502)依次绕过所述第一链轮(503)和第二链轮(504)后与所述驱动杆(505)一端相连，所述驱动杆(505)另一端与所述第一连杆(506)一端同轴铰接于金属架(4)上，所述第一连杆(506)另一端与炉门本体(508)上端铰接，第二连杆(507)与第一连杆(506)平行，且所述第二连杆(507)一端铰接于金属架(4)上，另一端与炉门本体(508)下端铰接。

　　7.根据权利要求6所述的特种钢结构件淬火炉，其特征在于：所述驱动机构(501)包括双出轴驱动装置和链轮盘，两个链轮盘安装于所述双出轴驱动装置的不同输出轴上，驱动链条(502)缠绕于对应侧的链轮盘上。

　　8.根据权利要求6所述的特种钢结构件淬火炉，其特征在于：所述驱动机构(501)包括双出轴驱动装置和链轮盘，多个链轮盘安装于一个驱动架(509)上，且分别通过传动组件与双出轴驱动装置对应侧的输出轴连接。

　　9.根据权利要求8所述的特种钢结构件淬火炉，其特征在于：所述传动组件为链轮链条组件，其中主动链轮安装于双出轴驱动装置对应侧的输出轴上，从动链轮与对应的链轮盘同轴固连。

　　技术总结

　　本实用新型涉及金属结构件热处理设备领域，具体地说是一种特种钢结构件淬火炉，包括陶瓷架、保温层、钣金层、金属架和炉门机构，其中陶瓷架包括多个由低到高依次设置的层模块，最上层的层模块上侧设有顶板，所述保温层设于陶瓷架除前侧外的各个侧面，所述钣金层设于保温层外侧，所述金属架设于钣金层外侧，在每个层模块前侧均设有炉门本体，在所述金属架上设有炉门机构，且所述炉门本体通过炉门机构驱动启闭。本实用新型采用模块化设计，安装使用灵活方便，淬火效率高，且能够精确配合自动化生产线的生产节拍。

　　技术研发人员：赵启平;赵彦林;张斌;周天驰

　　受保护的技术使用者：奥钢联金属部件(沈阳)有限公司

　　技术研发日：2019.07.12

　　技术公布日：2020.05.22