[实用新型]大型多功能炉生产线

说明书

技术领域

本实用新型涉及热处理领域，特别涉及应用于机械零件预先热处理和机械零件表面化学硬化热处理的热处理设备。  

背景技术

众所周知，当今国内外对于大型环类和盘类机械零件的预先热处理和表面化学强化热处理均采用井式炉、坑式炉或高能耗的台车炉。这里所说的大型，一是指一次单位装炉量不少于5吨，二是指单个被热处理环类或盘类的零件直径不小于1000mm。使用上述炉型的生产线进行零件热处理，需要通过专用的耐热工装，并利用车间的起重设备来完成。其中，台车炉每完成一次装出料的操作，还需将赤热的炉底（台车）带着被加热的零件开出，使大量的热能瞬间被散失掉。 

因此，存在以下难以避免的问题： 

一、当被处理的机械零件放置在工装后，由人通过车间起重设备来完成入炉和出炉的操作，使整个操作过程在不可控状态下，以至影响产品最终热处理质量和产品热处理指标的重现性。

二、现有的井式炉、坑式炉为了完成加热和冷却（淬火/强制风冷）大型环类和盘类零件都需要借用或通过占处理零件重量三分之一的高镍材料工装来放置零件，这套高镍材料工装并随零件一起装入炉内被加热和冷却，这套高镍材料工装不但要占用炉子的有效装料空间，同时这些工装将随零件在炉内一起被加热，从而每加热一炉零件有近三分之一的电能要被工装所吸收，这些电能被称之为无效功，在加热和冷却过程中还要吸收和放出大量的热能，再者工装因频繁在急冷急热的环境条件下工作,其工装的使寿命大打折扣，使用寿命最长可维持一年，会消耗大量我国稀有的高镍材料。 

三、目前，大型零件加热、渗碳、回火等过程都是将其直接放在固定的炉底上，如目前的井式炉、坑式炉、箱式炉等。这些炉型无一例外，其炉底与炉体为固定一体，无法使工件在加热、渗碳或回火过程中动起来，仅利用强制循环风机来保证零件在炉内均匀加热和渗碳，无疑在若大的一个空间内存在热流和气流的死角，因此导致零件加热、渗碳或回火不均匀，使热处理后的零件总是出现偏差乃至报废，如零件硬度偏差和渗碳层深度偏差等，总是达不到不令人非常满意结果，从而制约了高精度零件的生产。 

四、目前对于大型零件在炉内完成加热渗碳后都是通过行车将工件从炉内取出，并通过行车吊入淬火槽，由于行车原因，无法在现有的油槽上方安装集烟罩，敞口淬火，从而引发淬火时大量的油烟气无组织的排放到车间，从而污染车间和破坏作业环境，甚至引发火灾。    

实用新型内容

为了解决以上问题，本实用新型提供一种大型多功能炉生产线。 

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种大型多功能炉生产线，该生产线包括上料台、加热渗碳炉、冷却装置、清洗机、回火装置、卸料台、多叉式三轴联动机械手和程序控制装置，程序控制装置控制多叉式三轴联动机械手运动，所述三轴联动机械手用于将机械零件依次运送到上料台、加热渗碳炉、冷却装置、清洗机、回火装置和卸料台。 

采用上述技术方案的有益效果是：整个生产线根据工序要求采用一字排开，其工序工艺路线为:上料→加热或渗碳→淬火（按不同要求可实现：盐浴淬火、油浴淬火、水基液淬火）/风冷→清洗→回火（可分高、低温回火）→卸料，被处理的机械零件在各工序之间的转移通过多叉式三轴联动机械手，自动完成，该大型多功能炉生产线与目前现有的生产线相比具有以下优点： 

1.全部过程为自动完成操作，无须利用车间行车；

2.可以根据不同的热处理要求，在同一生产线上选择不同介质进行淬火；

3.在同一生产线上，通过不同单元设备的组合，可完成渗碳热处理、调质热处理、退火热处理、正火(等温正火)热处理，使之成为真正意义上的多功能生产线；

4.当用户产量增加时，还可在该生产线各设备的两侧再新添所需要的设备，从而使生产线具备了非常灵活的扩能空间和多功能的生产组织方式。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。 

进一步的，冷却装置为淬火装置、风冷却台中的一种或两种。 

采用上述进一步技术方案的有益效果是，冷却装置可以根据不同的热处理要求，选择淬火装置或风冷却台实现对机械零件的冷却。 

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。 

进一步的，淬火装置为淬火盐槽、淬火油槽、淬火水槽中的一种或多种。 

采用上述进一步技术方案的有益效果是，可以根据不同的热处理要求，在同一生产线上选择不同介质进行淬火。 

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。