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一種鋁合金筒形件噴淋淬火設備及其使用方法與流程

文檔序號:11665088閱讀:來源:國知局
一種鋁合金筒形件噴淋淬火設備及其使用方法與流程

技術特征:
1.一種鋁合金筒形件噴淋淬火設備,其特征在于:主要包括至少一個加熱爐(1),支撐轉移系統(2)、水槽(3)、噴淋系統(4)、旋轉系統(5)、導向限位系統(6)和自動控制系統;所述的加熱爐(1)利用加熱爐支撐結構(1-2)置于淬火區上方,爐口朝下,用于加熱筒形件;支撐轉移系統(2)通過連接裝置懸掛在所述的加熱爐(1)頂部,用于加熱時支撐筒形件及淬火時移動筒形件至淬火區及淬火時防水作用;水槽(3)置于所述的加熱爐(1)下方,安有運動裝置能做平移,用于淬火時的集水及防水;噴淋系統(4)主要包括內噴淋子系統(4-1)、外噴淋子系統(4-2)和供水底座(4-3),所述的內噴淋子系統(4-1)和外噴淋子系統(4-2)均由若干桿狀噴淋單元(4-1-1)組成,所述的桿狀噴淋單元(4-1-1)由若干噴淋小單元連接而成,獨立成體置于所述的水槽(3)之中,隨所述的水槽(3)運動,分別主要負責筒形件內、外側面冷卻,所述的內噴淋子系統(4-1)和外噴淋子系統(4-2)又根據需要分成若干分別獨立控制的噴淋區,實現分區、分級噴淋淬火,通過調整所述的桿狀噴淋單元(4-1-1)適應不同幾何形狀的筒形件;旋轉系統(5)置于所述的噴淋系統(4)下部,安置在所述的供水底座(4-3)上,用于支撐筒形件并帶動其旋轉;導向限位系統(6)置于所述的噴淋系統(4)下部,安置于所述的供水底座(4-3)上,用于筒形件轉移時的導向及淬火時的限位,以使筒形件在設計區域運動,能調整位置、安裝角度以適應不同尺寸、形狀的筒形件;所述的支撐轉移系統(2)的支腿(2-1-2)、導向限位系統(6)、旋轉系統(5)、噴淋系統(4)的桿狀噴淋單元(4-1-1)在空間布置上相互錯開;自動控制系統用于控制各系統的運行,滿足不同分級、分區淬火工藝的需要。2.根據權利要求1所述的鋁合金筒形件噴淋淬火設備,其特征在于:所述的加熱爐(1)主要包括加熱爐主體(1-1)、加熱爐支撐結構(1-2)、兩扇爐門(1-3)、爐門軌道(1-4)及爐門動力裝置;所述的加熱爐主體(1-1)為圓桶形,爐口朝下;兩扇所述的爐門(1-3)為半圓形,接觸區為互相配合的階梯形,通過兩側底部的二套滾輪裝置,放置在所述的爐門(1-3)兩側的所述的軌道(1-4)上;所述的爐門動力裝置為通過連接裝置與所述的爐門(1-3)相連接的能控氣缸,驅動所述的爐門(1-3)的開、關。3.根據權利要求1或2所述的鋁合金筒形件噴淋淬火設備,其特征在于:所述的支撐轉移系統(2)主要包括傳動裝置、主支撐結構(2-1)、防水裝置(2-2)、支撐系統動力裝置;所述的傳動裝置主要由3根鐵鏈組成,其一端連接在所述的主支撐結構(2-1)上吊耳上,一端穿過所述的加熱爐(1)頂部,通過相應的滾輪轉換,連接在支撐系統動力裝置上,用于帶動所述的支撐轉移系統(2)做上下運動;所述的主支撐結構(2-1)主要包括主體骨架(2-1-1)、三根支腿(2-1-2),及連接在三根所述的支腿(2-1-2)之間限制所述的支腿(2-1-2)運動的連桿(2-1-3);所述的主體骨架(2-1-1)成傘骨形腿,中間圓盤把三個傘骨形腿連接在一起,傘骨形腿上開有連接傳動裝置的吊耳及連接所述的支腿(2-1-2)的若干圓形通孔,為所述的防水裝置(2-2)提供安裝支架;所述的支腿(2-1-2)為倒“7”字形,一端有托架便于支撐筒形件,一端為叉形耳朵結構,便于利用銷軸懸掛在所述的主支撐結構(2-1)上,能沿筒形件徑向擺動,以便于安裝及移出筒形件;所述的防水裝置(2-2)為錐形傘布結構,蒙在所述的主支撐結構(2-1)上面,其外形尺寸小于所述的加熱爐(1)內徑尺寸,用于筒形件噴淋淬火時的防水,防止水液沖入所述的加熱爐(1)內部。4.根據權利要求1或2所述的鋁合金筒形件噴淋淬火設備,其特征在于:所述的水槽(3)主要包括槽主體(3-1)、水槽導軌(3-2)、滾輪及水槽動力裝置;所述的槽主體(3-1)為頂面敞開的密閉容器,為所述的噴淋系統(4)和所述的旋轉系統(5)提供安放置空間及防水功能,所述的噴淋系統(4)和所述的旋轉系統(5)安裝在頂面敞開的所述的槽主體(3-1)內;所述的滾輪置于所述的水槽(3)下方,所述的水槽主體(3-1)通過其置于水平地面的所述的水槽導軌(3-2)上;動力裝置為能控的氣缸,通過連接結構帶動所述的水槽主體(3-1)水平移動,便于筒形件的入爐及出爐。5.根據權利要求1或2所述的鋁合金筒形件噴淋淬火設備,其特征在于:所述的噴淋系統(4)主要包括內噴淋子系統(4-1)、外噴淋子系統(4-2)、供水底座(4-3)和水泵;所述內噴淋子系統(4-1)和外噴淋子系統(4-2)均由若干能拆裝的桿狀噴淋單元(4-1-1)構成,所述的桿狀噴淋單元(4-1-1)安裝在所述的供水底座(4-3)上;所述的桿狀噴淋單元(4-1-1)由上至下分成若干不同的噴淋組,以實現噴淋分區;所述的桿狀噴淋單元(4-1-1)能沿筒形件徑向調整安裝位置以適應不同的筒形件徑向尺寸變化,且能沿筒形件徑向調整傾角,以適應不同錐形角的筒形件的需要,其中各噴嘴還能調整角度,以滿足幾何形狀及工藝需要;所述的供水底座(4-3)由主支架(4-3-1)和相應供水管路(4-3-2)組成,用于為所述的噴淋系統(4)、旋轉系統(5)及導向限位系統(6)提供安裝平臺及為噴淋系統供水;所述的供水管路(4-3-2)為若干不同環形水管,其上有若干進水口,用于承接來自于水泵的供水,且每根環形水管的進水由獨立的水路控制系統控制,環形水管上有若干出水口,用于連接相應所述的內噴淋子系統(4-1)和外噴淋子系統(4-2)相應分組單元,以實現所述的噴淋系統(4)的分區供水;所述的每個獨立供水管路水壓、流量的調整由能控的控制閥及水路進行調整,以實現冷卻過程流量、壓力的程序控制。6.根據權利要求1或2所述的鋁合金筒形件噴淋淬火設備,其特征在于:所述的桿狀噴淋單元(4-1-1)分區形式由如下方式實現,所述的桿狀噴淋單元(4-1-1)由若干節噴淋小單元首尾連接而成,從上至下分成若干組,通過調整桿狀噴淋小單元連接頭結構形式使得相同組內噴淋小單元相通,不同組之間水液不通,各組均有獨立的入水口,所述的內噴淋子系統(4-1)和所述的外噴淋子系統(4-2)的所述的桿狀噴淋單元(4-1-1)上相同的組分別由水管連接至同一根獨立能制供水管路上,實現噴淋系統(4)的分區冷卻控制。7.根據權利要求1或2所述的鋁合金筒形件噴淋淬火設備,其特征在于:所述的桿狀噴淋單元(4-1-1)分區形式由如下方式實現,所述的桿狀噴淋單元(4-1-1)由若干節噴淋小單元首尾連接而成,各噴淋小單元之間均相連通,通過調整所述的桿狀噴淋單元(4-1-1)上的噴嘴種類,以實現從上至下不同的噴淋流量,從而實現分區冷卻。8.根據權利要求1或2所述的鋁合金筒形件噴淋淬火設備,其特征在于:所述的旋轉系統(5)主要包括三套托棍(5-1)、安裝所述的托棍(5-1)的托棍支架(5-2)、與所述的托棍(5-1)傳動連接的旋轉動力裝置及檢測裝置;所述的旋轉系統5置于所述的噴淋系統(4)下部,安裝于所述的供水底座(4-3)上,三套托棍(5-1)沿筒形件徑向成放射狀布置,用于淬火時支撐筒形件,并在旋轉動力裝置驅動下帶動筒形件旋轉;所述的托棍(5-1)較長通過連軸器與安裝在所述的水槽(3)上的傳動軸連接,能支撐較大范圍尺寸變化的筒形件;所述的旋轉動力裝置為能控的電機;所述的檢測裝置主要包括壓力傳感器、信號傳輸線,置于所述的托棍支架(5-2)上,用于通過檢測所述的托棍(5-1)壓力判斷筒形件是否落到所述的旋轉系統(5)上,以觸發所述的旋轉系統(5)及所述的噴淋系統(4)開始工作。9.根據權利要求1或2所述的鋁合金筒形件噴淋淬火設備,其特征在于:所述的導向限位系統(6)主要包括三套導向銷軸(6-1)和安裝所述的導向銷軸(6-1)的銷軸支架(6-2),能沿筒形件內壁導向,也能沿外壁導向;所述的導向銷軸(6-1)為階梯狀,下端通過軸承固定在所述的銷軸支架(6-2)上,沿筒形件周向均布;所述的銷軸支架(6-2)能沿所述的供水底座(4-3)上安裝槽徑向移動,以適應筒形件的不同徑向尺寸需要,且能沿筒形件徑向偏轉,以適應不同錐形角的筒形件的導向定位需求。10.使用權利要求1所述的鋁合金筒形件噴淋淬火設備的方法,其特征在于:包括如下關鍵步驟:第一步:水槽從加熱爐下方移開,筒形件被移到加熱爐下方,安置在降下來的支撐轉移系統上,并由其帶入加熱爐中,爐門關閉,開始進行加熱保溫;第二步:水槽移到相應的加熱爐的爐門下方位置;第二步:加熱爐爐門打開,支撐轉移系統帶動筒形件快速下降,在導向限位系統的導向下準確地落在旋轉系統設計位置,隨著支撐轉移系統的繼續下降,筒形件與其分離;第三步:當筒形件轉移至旋轉系統上,旋轉系統開始旋轉,噴淋系統快速完成調整,并開始進行噴淋浸火;第四步:待淬火完成后,噴淋系統停止供水,旋轉系統停止旋轉,支撐轉移系統帶動筒形件上升到一定位置,待水槽從此加熱爐下方移開,支撐轉移系統帶動筒形件下降至指定位置,松開支腿并使其沿筒形件徑向擺動一定角度,隨著支撐轉移系統的上升支撐系統與筒形件脫離,筒形件被相應的轉移裝置移走。
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