車輪熱處理系統的製作方法
2023-04-24 19:36:36 1
車輪熱處理系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種車輪熱處理系統，包括傳送裝置、進料吊架、進料支撐架、固溶爐、出料吊架、出料支撐架、恆溫水池以及時效爐，在多段的傳送裝置組成的自動生產線上間隔設置有固溶爐和時效爐，固溶爐與時效爐之間安裝有傳送裝置。本發明結構簡單可靠、布局合理、操作簡便、自動化程度高，系統實時進行時間及溫度監控，自動控制按照T6標準進行鋁合金車輪的固溶、淬火以及時效處理，產品質量可靠，節省人工，車輪產品的抗拉強度、屈服強度以及延伸率都能較好的達到產品性能標準。
【專利說明】車輪熱處理系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於鋁合金車輪製造領域，尤其是一種車輪熱處理系統。
【背景技術】
[0002]輪轂是汽車的重要組成部分，主要作用是承重以及車輪轉動前進，既承受軸向載荷又承受徑向載荷，輪轂的性能對於車輛的整體性能影響很大，合金輪轂具有重量輕、慣性阻力小、製作精度高、散熱性能好等優點，有利於提高汽車的直線行駛性能，減輕輪胎滾動阻力，目前市場上的汽車輪轂主要以鋁合金為主。目前，在輪轂鑄造過程中，車輪產品的熱處理步驟主要為固溶、淬水以及時效，現在的生產設備傳送較為不便，從而造成製造時間長，製造成本高，生產效率較低。
[0003]經過檢索發現以下相似專利:
[0004]一種鐵路車輪熱處理加熱爐(CN101818239A)，其中的感應加熱裝置的結構是在所述鐵路車輪的踏面外圍，設感應加熱線圈，在所述的鐵路車輪的輪輞的內側面及輪輞的內側面至輻板過渡區域的相應位置，設感應加熱補償線圈。本發明還公開了所述的熱處理加熱爐的熱處理工藝方法。採用上述技術方案，實現了輪輞高強度高韌性、輻板低強度高韌性的工藝目標。兩相區加熱速度特快、奧氏體溫區停留時間特短，利於晶粒均勻細化，提高輪輞韌性。能夠實現車輪輪輞部位的快速加熱，在使輪輞部位完全奧氏體化的同時，輻板部位溫度保持在Ac3以下。本發明具有啟動快、加熱速度快、溫度容易控制、加熱效率高、工藝重複性好、工件表面質量好、環保等優點。
[0005]一種鋁合金車輪熱處理工藝(CN102912265A)，包括以下步驟:上料一進爐一固溶
處理一出爐一淬火--級時效處理一進爐一二級時效處理一出爐,所述的固溶處理中的固
溶溫度為540~550°C，固溶保溫時間為3.5~4.5小時；其中，一級時效為室溫下保持24小時；二級時效的時效溫度為115°C~125°C，時效保溫時間為2.5~3.5小時。通過上述方式，本發明提供的一種鋁合金車輪熱處理工藝，能夠提高產品的綜合性能，在保證產品硬度和抗拉強度的前提下，顯著提高產品的塑性和韌性，特別是衝擊韌性，對於細輻條、要求輕重量車輪，能夠大大提高其衝擊性能，滿足高要求汽車主機廠的要求。
[0006]經過對比，本專利申請與以上專利申請存在較大不同。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在於克服現有技術的不足之處，提供一種車輪熱處理系統，本結構簡單、設計科學、傳動可靠、產品質量高。
[0008]本發明解決其技術問題是採取以下技術方案實現的:
[0009]一種車輪熱處理系統，其特徵在於:包括傳送裝置、進料吊架、進料支撐架、固溶爐、出料吊架、出料支撐架、恆溫水池以及時效爐，在多段的傳送裝置組成的自動生產線上間隔設置有固溶爐和時效爐，固溶爐與時效爐之間安裝有傳送裝置；
[0010]固溶爐 內固裝有縱向間隔安裝有上、中、下三層的爐內傳送裝置，固溶爐的入口端同軸安裝有一進料支撐架，進料支撐架上縱向間隔均布安裝有三層進料支撐架，該三層進料支撐架均安裝有多根同軸向水平傳動的支承輥，進料支撐架與固溶爐入口一側的傳送裝置同軸轉動連接；在固溶爐的出口端同軸安裝有出料支撐架，該出料支撐架上縱向間隔安裝有三層出料支撐架，該三層出料支撐架由升降機構帶動進行上、下移動，出料支撐架與固溶爐出口一側的傳送裝置傳動連接；
[0011]出料支撐架下方固裝或制有一恆溫水池，該恆溫水池能夠容納三層出料支撐架帶動車輪產品浸入；
[0012]所述時效爐內固裝有縱向間隔安裝有上、中、下三層的爐內傳送裝置，時效爐的入口端同軸安裝有進料支撐架；在時效爐的出口端同軸安裝有出料支撐架，該出料支撐架與時效爐出口一側的傳送裝置傳動連接。
[0013]而且，所述爐內傳送裝置包括爐內傳送輥、電機架、同步電機以及傳送鏈，爐內傳送輥分為上、中、下三層間隔均布安裝在兩側壁上，每一層的爐內傳送輥均水平間隔均布，橫向同軸傳送車輪毛坯，爐內傳送輥的兩端均伸出固溶爐或時效爐的側壁，水平相鄰的傳送輥端部均兩兩嚙合安裝一傳送鏈，所述兩側壁外側間隔安裝有多個電機架，該多個電機架上均縱向間隔安裝有三個同步電機，該三個同步電機分別驅動連接上、中、下三層的爐內傳送輥的端部。[0014]而且，所述恆溫水池內安裝有智能溫控裝置。
[0015]而且，所述系統的加工工藝步驟為:
[0016](I)上料，待處理的車輪毛坯吊裝運送到傳送裝置上，傳送裝置將車輪毛坯同軸傳送到三層進料吊架裝置上，車輪毛坯間隔均布平放在吊架上，放滿一層支撐架後，進料吊架上升，至三層的進料吊架均布放置多個車輪毛坯；
[0017](2)進爐，車輪毛坯分三層放置，固溶爐進料門開啟，進料吊架的支撐滾軸同步轉動驅動車輪毛坯水平移動進入固溶爐內；
[0018](3)固溶加熱，固溶爐進料門關閉，車輪毛坯在固溶爐內進行固溶加熱，先後依次經過升溫區及保溫區，溫度535°C至545°C，最佳溫度為540°C，持續時間為5小時30分；
[0019](4)固溶完成，固溶處理完成後，固溶爐出料門開啟，車輪毛坯水平推送到出料吊架上；
[0020](5)淬水，出料吊架下降，將車輪毛坯送入下方的恆溫水池內，該恆溫水池內的水溫保持在80°C，淬水時間為180秒，時間差前後不超過30秒；
[0021](6)時效加熱，時效加熱爐與固溶相同，時效加熱溫度為140°C，持續時間為3小時30分；
[0022](7)熱處理完成。
[0023]本發明的優點和積極效果是:
[0024]1、本系統中傳動裝置上下三層同步傳送，採用多段傳送鏈對傳送輥進行傳動，穩定可靠，傳送穩定。
[0025]2、本系統的固溶爐後安裝自動升降結構，將車輪產品直接下沉進入淬火池，淬火池保持80°C恆溫，淬火完成後再將產品提起回到傳送位置，自動傳送進入下一步時效處理。
[0026]3、本系統熱處理後所獲得的車輪產品內輪緣布氏硬度為65至80，低於該數值的產品硬度低容易變形，而高於該數值的產品的延展率過低。[0027]4、本發明結構簡單可靠、布局合理、操作簡便、自動化程度高，系統實時進行時間及溫度監控，自動控制按照T6標準進行鋁合金車輪的固溶、淬火以及時效處理，產品質量可靠，節省人工，車輪產品的抗拉強度、屈服強度以及延伸率都能較好的達到產品性能標準。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為本發明的結構示意圖；
[0029]圖2為本發明的固溶爐結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖並通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。
[0031]一種車輪熱處理系統，包括傳送裝置11、進料吊架1、進料支撐架2、固溶爐3、出料吊架8、出料支撐架7、恆溫水池9以及時效爐10，如附圖1所示，傳送裝置為電機驅動的多支承輥式傳送架，在多段的傳送裝置組成的自動生產線上間隔設置有固溶爐和時效爐，固溶爐與時效爐之間通過傳送裝置連接，根據實際場地情況傳送裝置為同軸傳送連接設置或轉向傳送連接設置；
[0032]固溶爐內固裝有縱向間隔安裝有上、中、下三層的爐內傳送裝置，固溶爐的入口端同軸安裝有一進料支撐架，進料支撐架上縱向間隔均布安裝有三層進料支撐架，該三層進料支撐架均安裝有多根同軸向水平傳動的支承輥，進料支撐架與固溶爐入口一側的傳送裝置同軸轉動連接；在固溶爐的出口端同軸安裝有一出料支撐架，該出料支撐架上縱向間隔安裝有三層出料支撐架，該三層出料支撐架由電機驅動的升降機構帶動進行上、下移動，出料支撐架與固溶爐出口一側的傳送裝置傳動連接。
[0033]出料支撐架下方固裝`或制有恆溫水池，該恆溫水池能夠容納三層出料支撐架帶動車輪產品浸入，為了保持淬水效果，所述恆溫水池內安裝有智能溫控裝置13，該智能溫控裝置通過傳感器實時監測水溫，水溫過低時採用電加熱使池水升溫，當水溫過高時自動注入低溫水進行降溫，使恆溫水池的水溫保持在60°C至85°C，最佳溫度為80°C。
[0034]時效爐結構與固溶爐相同，時效爐內固裝有縱向間隔安裝有上、中、下三層的爐內傳送裝置，時效爐的入口端同軸安裝有進料支撐架，進料支撐架上縱向間隔安裝有三層進料支撐架，該三層進料支撐架均安裝有多根同軸向水平傳動的支承輥，在時效爐的出口端同軸安裝有出料支撐架，該出料支撐架上縱向間隔安裝有三層出料支撐架，該出料支撐架與時效爐出口一側的傳送裝置傳動連接。
[0035]所述爐內傳送裝置包括爐內傳送輥6、電機架5、同步電機4以及傳送鏈12，爐內傳送輥分為上、中、下三層間隔均布安裝在兩側壁上，每一層的爐內傳送輥均水平間隔均布，橫向同軸傳送車輪毛坯，爐內傳送輥的兩端均伸出固溶爐或時效爐的側壁，水平相鄰的傳送輥端部均兩兩嚙合安裝一傳送鏈，傳動可靠並且便於維護更換；為了提升傳送動力，所述兩側壁外側間隔安裝有多個電機架，該多個電機架上均縱向間隔安裝有三個同步電機，該三個同步電機分別驅動連接上、中、下三層的爐內傳送輥的端部。
[0036]上述系統的加工工藝步驟為:[0037](I)上料，待處理的車輪毛坯吊裝運送到傳送裝置上，傳送裝置將車輪毛坯同軸傳送到三層進料吊架裝置上，車輪毛坯間隔均布平放在吊架上，放滿一層支撐架後，進料吊架上升，至三層的進料吊架均布放置多個車輪毛坯；
[0038](2)進爐，車輪毛坯分三層放置，固溶爐進料門開啟，進料吊架的支撐滾軸同步轉動驅動車輪毛坯水平移動進入固溶爐內；
[0039](3)固溶加熱，固溶爐進料門關閉，車輪毛坯在固溶爐內進行固溶加熱，先後依次經過升溫區及保溫區，溫度535°C至545°C，最佳溫度為540°C，持續時間為5小時30分；
[0040](4)固溶完成，固溶處理完成後，固溶爐出料門開啟，車輪毛坯水平推送到出料吊架上；
[0041](5)淬水，出料吊架下降，將車輪毛坯送入下方的恆溫水池內，該恆溫水池內的水溫保持在80°C，淬水時間為180秒，時間差前後不超過30秒；
[0042](6)時效加熱，時效加熱爐與固溶相同，時效加熱溫度為140°C，持續時間為3小時30分；
[0043](7)熱處理完成。
[0044]本專利申請中對於電控系統為未作詳細說明，其電路連接方法屬於現有技術。
[0045]儘管為說明目的公開了本發明的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解:在不脫離本發明及所附權利要求的精神和範圍內，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發明的範圍不局限於實施`例和附圖所公開的內容。
【權利要求】
1.一種車輪熱處理系統，其特徵在於:包括傳送裝置、進料吊架、進料支撐架、固溶爐、出料吊架、出料支撐架、恆溫水池以及時效爐，在多段的傳送裝置組成的自動生產線上間隔設置有固溶爐和時效爐，固溶爐與時效爐之間安裝有傳送裝置； 固溶爐內固裝有縱向間隔安裝有上、中、下三層的爐內傳送裝置，固溶爐的入口端同軸安裝有一進料支撐架，進料支撐架上縱向間隔均布安裝有三層進料支撐架，該三層進料支撐架均安裝有多根同軸向水平傳動的支承輥，進料支撐架與固溶爐入口一側的傳送裝置同軸轉動連接；在固溶爐的出口端同軸安裝有出料支撐架，該出料支撐架上縱向間隔安裝有三層出料支撐架，該三層出料支撐架由升降機構帶動進行上、下移動，出料支撐架與固溶爐出口一側的傳送裝置傳動連接； 出料支撐架下方固裝或制有一恆溫水池，該恆溫水池能夠容納三層出料支撐架帶動車輪產品浸入； 所述時效爐內固裝有縱向間隔安裝有上、中、下三層的爐內傳送裝置，時效爐的入口端同軸安裝有進料支撐架；在時效爐的出口端同軸安裝有出料支撐架，該出料支撐架與時效爐出口一側的傳送裝置傳動連接。
2.根據權利要求1所述的車輪熱處理系統，其特徵在於:所述爐內傳送裝置包括爐內傳送棍、電機架、同步電機以及傳送鏈，爐內傳送輥分為上、中、下三層間隔均布安裝在兩側壁上，每一層的爐內傳送棍均水平間隔均布，橫向同軸傳送車輪毛還，爐內傳送棍的兩端均伸出固溶爐或時效爐的側壁，水平相鄰的傳送輥端部均兩兩嚙合安裝一傳送鏈，所述兩側壁外側間隔安裝有多個電機架，該多個電機架上均縱向間隔安裝有三個同步電機，該三個同步電機分別驅動連接上、中、下三層的爐內傳送輥的端部。
3.根據權利要求1所述的車輪熱處理系統，其特徵在於:所述恆溫水池內安裝有智能溫控裝置。
4.根據權利要求1所述的車輪熱處理系統，其特徵在於:所述系統的加工工藝步驟為: (1)上料，待處理的車輪毛坯吊裝運送到傳送裝置上，傳送裝置將車輪毛坯同軸傳送到三層進料吊架裝置上，車輪毛坯間隔均布平放在吊架上，放滿一層支撐架後，進料吊架上升，至三層的進料吊架均布放置多個車輪毛坯； (2)進爐，車輪毛坯分三層放置，固溶爐進料門開啟，進料吊架的支撐滾軸同步轉動驅動車輪毛坯水平移動進入固溶爐內； (3)固溶加熱，固溶爐進料門關閉，車輪毛坯在固溶爐內進行固溶加熱，先後依次經過升溫區及保溫區，溫度535°C至545°C，最佳溫度為540°C，持續時間為5小時30分； (4)固溶完成，固溶處理完成後，固溶爐出料門開啟，車輪毛坯水平推送到出料吊架上； (5)淬水，出料吊架下降，將車輪毛坯送入下方的恆溫水池內，該恆溫水池內的水溫保持在80°C，淬水時間為180秒，時間差前後不超過30秒； (6)時效加熱，時效加熱爐與固溶相同，時效加熱溫度為140°C，持續時間為3小時30分； (7)熱處理完成。
【文檔編號】C21D9/34GK103555921SQ201310560665
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月12日 優先權日:2013年11月12日
【發明者】田強, 劉傑, 楊江春 申請人:天津立中車輪有限公司