本发明涉及热处理设备,具体为退火冷却装置、退火方法及在起动机单向器生产中的应用。
背景技术:
1、真空退火炉作为一种重要的热处理设备,在金属材料的加工处理中发挥着重要作用,它具有高效、节能、环保等优点,并且适用于多种金属材料的退火处理,尤其是在起动机单向器生产过程中应用十分广泛,真空退火炉的冷却系统是其关键组成部分之一,对于确保炉内金属材料在退火处理后的快速、均匀冷却起到至关重要的作用。
2、申请号为2015108866007的中国发明专利公开了一种真空退火炉,包括炉管和套于炉管内的石英管,所炉管的前后两端分别设有前端盖和后端盖,石英管外壁与炉管内壁之间形成加热腔,石英管与前端盖和后端盖之间形成反应腔,后端盖上装设有伸入至反应腔内并延伸至前端盖附近的管内气冷吹扫组件,炉管上装设有与加热腔连通的管外气冷吹扫组件。但是,在对零件加热的过程中,由于炉内部件、载料车以及零件之间会遮挡热源,导致加热时零件受热不均,影响退火效果,也会导致冷却不均,而且现有技术在冷却过程中,冷却气流在炉内比较分散,不能集中在零件上,导致冷却效率较低。
3、另外,在退火炉长时间使用后,加热部件上会附着较多的粉尘,会加快加热部件的腐蚀,并且影响对零件的加热效果。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种退火冷却装置、退火方法及在起动机单向器生产中的应用,在加热过程中,提高零件受热和冷却的均匀性,改善退火效果,并且在冷却时提高冷却效率,另外便于对炉内的加热部件进行清理,延长使用寿命,提高退火效果,可以有效解决背景技术中的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种退火冷却装置,包括炉体、加热组件和导料组件,所述炉体的内侧设有内胆,所述内胆上设有冷却组件,所述内胆内部设有传送组件,所述内胆的端部设有旋转机构;
3、所述加热组件包括加热片,所述加热片的两端之间形成开口;
4、所述导料组件包括转动环,所述转动环的上下两侧均通过固定座对称设有导轨;
5、所述冷却组件包括环形管,所述环形管的内侧均匀设有喷气嘴,所述环形管的外侧设有进气嘴,所述进气嘴的侧面固定连通有伸缩管,所述内胆的封闭端设有风机,所述风机的进气端设有贯穿内胆端部的抽气管;
6、所述环形管的内侧顶部和底部均相对设有第二电动推杆,上下两个所述第二电动推杆的伸缩端分别与上下两侧的导轨对应,所述环形管的外圆周面等间距设有摩擦板,所述摩擦板和环形管之间设有热缩冷胀垫。
7、进一步地,所述炉体的两端均活动设有密封盖,一侧的密封盖上设有抽真空管,所述内胆一端封闭,所述内胆和炉体内壁之间设有保温层,所述保温层的长度小于所述炉体的内部长度,所述内胆的长度小于所述保温层的长度。
8、进一步地,所述加热片弯折为环形结构,所述加热片的外侧通过固定杆设于所述内胆的内壁,所述加热片的两端外侧均设有接线柱,所述接线柱与外部电气控制系统的输出端电性连接。
9、进一步地,所述转动环转动连接在所述保温层的内壁靠近端口的位置,两个所述导轨内均对应滑动连接有滑座,上下两侧的滑座之间设有载料架,所述载料架上设有载板。
10、进一步地,所述环形管设于所述内胆的内部,所述进气嘴与所述开口位置对应,所述伸缩管的端部固定连通有贯穿内胆端部的导气管,所述风机的出气端设有液冷散热器,所述液冷散热器的排气口与所述导气管的端部连通,所述液冷散热器的进液口和出液口分别通过管路与外部的冷却液循环系统连通。
11、进一步地,所述传送组件包括侧座,两侧的所述侧座上均转动连接有传送螺杆,所述传送螺杆上螺纹套接有传送座,所述传送座的内侧设有第一电动推杆,所述第一电动推杆的伸缩端设有夹持座。
12、进一步地,所述侧座对称设于所述内胆的水平两侧,所述侧座上设有用于驱动传送螺杆转动的传送电机,所述传送电机的输出端与所述传送螺杆的端部固定连接,所述夹持座与所述载料架上的载板对应,所述传送座的外侧与所述环形管的内侧圆周面之间转动连接。
13、进一步地,所述旋转机构包括齿圈,所述齿圈设于所述转动环的端面,所述齿圈的一侧啮合有齿轮,所述齿轮的中心处传动连接有旋转电机,所述旋转电机设于所述保温层的端面。
14、本发明还提供一种如上所述的退火冷却装置在起动机单向器生产中的应用时的退火方法,包括以下步骤:
15、s1、开启所述炉体进料口,利用外部送料设备将零件送入炉体内的导料组件上,再利用所述传送组件将导料组件中的零件送入所述内胆的中部;
16、s2、关闭炉体进料口,利用外部真空系统对炉体内部抽真空,炉体内达到预设真空度后启动外部加热电源使所述加热片逐渐产生高温对零件加热,以达到预设的退火温度,达到加热预定时间后进入保温阶段;
17、s3、加热结束后,利用所述冷却组件对零件进行快速冷却,所述风机使得空气在内胆和炉体内部之间进行循序,对零件进行降温;
18、s4、温度监控系统检测到炉体内温度降至安全温度后,关闭真空系统,并开启对应阀门,使炉体内部压力恢复常压,关闭所有电源,开启炉体进料口将零件取出,完成退火及冷却。
19、与现有技术相比,本发明具有以下好处:
20、1、本发明在对零件加热时,利用旋转电机正反缓慢转动通过齿轮与齿圈啮合带动导轨和载料架正反转动,使零件往复转动,改变零件的角度,使加热片产生的高温与零件充分接触,防止零件之间以及其他零部件的遮挡导致零件受热不均。
21、2、本发明在对零件冷却时,将环形管移动至与载料架中部对应且在载料架外部往复运动,再利用旋转电机正反转动带动载料架正反转动,喷出的低温气体与零件充分接触,并与环形管的水平往复运动配合,提高零件冷却的均匀性。
22、3、本发明在载料架取出后,封闭炉体,利用风机使炉体内进行气流循环,同时将低温冷却液在液冷散热器内循环,降低内胆的温度,热缩冷涨垫在低温下膨胀使摩擦板的摩擦面与加热片的内侧贴合,再使上下两个第二电动推杆伸缩端分别与上下两侧的导轨的背面贴合,将环形管从内胆的封闭端向通透端移动,同时利用旋转电机实现环形管带动摩擦板高频率正反转动,即可清理加热片内壁污垢。
1.一种退火冷却装置,包括炉体(1)、加热组件(2)和导料组件(3),所述炉体(1)的内侧设有内胆(103),其特征在于,所述内胆(103)上设有冷却组件(4),所述内胆(103)内部设有传送组件(5),所述内胆(103)的端部设有旋转机构;
2.根据权利要求1所述的退火冷却装置,其特征在于:所述炉体(1)的两端均活动设有密封盖(101),一侧的密封盖(101)上设有抽真空管,所述内胆(103)一端封闭,所述内胆(103)和炉体(1)内壁之间设有保温层(102),所述保温层(102)的长度小于所述炉体(1)的内部长度,所述内胆(103)的长度小于所述保温层(102)的长度。
3.根据权利要求1所述的退火冷却装置,其特征在于:所述加热片(201)弯折为环形结构,所述加热片(201)的外侧通过固定杆(203)设于所述内胆(103)的内壁,所述加热片(201)的两端外侧均设有接线柱(204),所述接线柱(204)与外部电气控制系统的输出端电性连接。
4.根据权利要求2所述的退火冷却装置,其特征在于:所述转动环(301)转动连接在所述保温层(102)的内壁靠近端口的位置,两个所述导轨(303)内均对应滑动连接有滑座(304),上下两侧的滑座(304)之间设有载料架(305),所述载料架(305)上设有载板。
5.根据权利要求1所述的退火冷却装置,其特征在于:所述环形管(401)设于所述内胆(103)的内部,所述进气嘴(403)与所述开口(202)位置对应,所述伸缩管(404)的端部固定连通有贯穿内胆(103)端部的导气管(405),所述风机(406)的出气端设有液冷散热器(407),所述液冷散热器(407)的排气口与所述导气管(405)的端部连通,所述液冷散热器(407)的进液口和出液口分别通过管路与外部的冷却液循环系统连通。
6.根据权利要求4所述的退火冷却装置,其特征在于:所述传送组件(5)包括侧座(501),两侧的所述侧座(501)上均转动连接有传送螺杆(502),所述传送螺杆(502)上螺纹套接有传送座(504),所述传送座(504)的内侧设有第一电动推杆(505),所述第一电动推杆(505)的伸缩端设有夹持座(506)。
7.根据权利要求6所述的退火冷却装置,其特征在于:所述侧座(501)对称设于所述内胆(103)的水平两侧,所述侧座(501)上设有用于驱动传送螺杆(502)转动的传送电机(503),所述传送电机(503)的输出端与所述传送螺杆(502)的端部固定连接,所述夹持座(506)与所述载料架(305)上的载板对应,所述传送座(504)的外侧与所述环形管(401)的内侧圆周面之间转动连接。
8.根据权利要求2所述的退火冷却装置,其特征在于:所述旋转机构包括齿圈(306),所述齿圈(306)设于所述转动环(301)的端面,所述齿圈(306)的一侧啮合有齿轮(307),所述齿轮(307)的中心处传动连接有旋转电机(308),所述旋转电机(308)设于所述保温层(102)的端面。
9.一种如权利要求1所述的退火冷却装置的退火方法,其特征在于,包括以下步骤:
10.如权利要求1-8任一项所述的退火冷却装置在起动机单向器生产中的应用。