專利名稱：：托輥式鋸片熱處理爐的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種熱處理爐，特別涉及一種托輥式鋸片熱處理爐。
背景技術：
：鋸片熱處理爐的在熱處理領域應用極為普遍。目前普遍使用的熱處理爐一般來說尺寸較小，如600*7500*80鋸片淬火爐，且在整個處理過程中，爐子必須連續(xù)進料，難以滿足實際生產中處理大中型工件的要求。
發(fā)明內容針對現(xiàn)有技術所存在的問題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種托輥式鋸片熱處理爐，改變了以往鋸片熱處理爐的特點，不但可以處理大中型的工件，而且生產成本低，處理的產品合格率高，填補了國內大型熱處理爐方面的空白。為了達到上述技術效果，本發(fā)明提供了如下技術方案一種托輥式鋸片熱處理爐，包括一向爐體內進料的進料臺、一爐體、一硝鹽槽，所述爐體設有前爐門、后爐門，爐體內形成一加熱工件的爐膛，進料臺與前爐門相連，硝鹽槽與后爐門相連，后爐門上方設有一用于提升工件的硝鹽槽提升架，所述爐膛底部為多個托輥并行排列組成的爐床，爐床上方及下方均設有電輻射管，所述托輥分為第一托輥區(qū)、第二托輥區(qū)、第三托輥區(qū)，一主動電機與第一托輥區(qū)的一托輥連接驅動，一換擋聯(lián)軸器分別第一托輥區(qū)及第二托輥區(qū)的一托輥連接，所述換擋聯(lián)軸器通過一傳動過橋與第三托輥區(qū)的一托輥連接，另一主動電機與第三托輥區(qū)的一托輥連接驅動。進一步地，所述換擋聯(lián)軸器上設有一移動調速滑塊。進一步地，所述爐體為進口空間小于出口空間的階梯型爐體。進一步地，所述爐門兩側安裝有爐門提升氣缸。進一步地，所述爐膛內劃分為第一溫控區(qū)、第二溫控區(qū)及第三溫控區(qū)，第一溫控區(qū)的電輻射管功率大于第二溫控區(qū)及第三溫控區(qū)的電輻射管功率。進一步地，所述硝鹽槽槽體側壁設有硝鹽加熱器，一電機固定在硝鹽槽上方，帶動硝鹽槽提升架提升工件。本發(fā)明的技術效果在于本發(fā)明改變了原來的網帶式的結構，采用托輥式結構，由于網帶由耐熱材料編織而成，屬易損件，采用托輥式結構后可以使使用壽命更長。將托輥區(qū)分為第一托輥區(qū)、第二托輥區(qū)、第三托輥區(qū)，即進料段，爐膛加溫段、出料段，在每一托輥區(qū)根據不同的工藝要求采用不同的傳動速度，由于爐膛內的升溫和保溫段因為要較長時間,采用慢傳動；出料段是達到工藝溫度后，為了保證落料溫度采用快傳動。為了區(qū)別兩種傳動的要求，本發(fā)明采用了換擋聯(lián)軸器以及傳動過橋，這樣就可以通過換擋來調節(jié)傳動速度。本發(fā)明爐體設計成前低后高的一級階梯的整體型式可有效地縮小爐膛空間，從而節(jié)約加熱能源。本發(fā)明的爐門由氣缸提升，安裝在爐門兩側，由于常規(guī)氣缸安裝在爐門上方，這樣的結構當爐門開啟時，可遭爐內熱氣氛的烘烤，現(xiàn)在爐門安裝在兩側，可避免這個缺點。同時將爐膛內劃分為第一溫控區(qū)、第二溫控區(qū)及第三溫控區(qū)，這樣可以根據工件吸熱和散熱的類比進行推算從而對三區(qū)功率進行合理布置。綜上，本發(fā)明根據大型熱處理爐的特點，設計出了這種低成本的熱處理爐，能夠很好的滿足處理大中型工件的要求。據測算，如果從國外進口同規(guī)格處理能力的大型熱處理爐,價格是人民幣800多萬,而我們自己研制的成本僅人民幣150萬,不到進口成本的1/5。該大型鋸片爐的研制成功,填補了國內大型鋸片爐市場的空白,滿足了工藝要求，各項指標達到設計要求,已生產出合格的產品。圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖。圖2為本發(fā)明的傳動機構第一示意圖。圖3為本發(fā)明的傳動機構第二示意圖。圖4為本發(fā)明的換擋聯(lián)軸器的示意圖。圖5為本發(fā)明的爐膛加熱電器線路圖。圖6為本發(fā)明的硝鹽槽加熱器的線路圖。圖7為本發(fā)明的傳動電機的線路圖。圖8為本發(fā)明的無紙記錄儀的示意圖。圖9為本發(fā)明的爐膛溫控示意圖。圖10為本發(fā)明的硝鹽槽溫控示意圖。圖11為本發(fā)明的各器件控制示意圖。圖12為本發(fā)明的傳動電機的控制示意圖。圖13為本發(fā)明的溫控顯示燈控制示意圖。具體實施方式如圖1所示，本發(fā)明鋸片爐為鋸片淬火專用爐，采用貫通式型式，由輥棒式進料臺l、加熱爐5、傳動換檔機構、電氣控制、硝鹽槽4、提升機等部分組成。其爐床由許多根空心托輥6組成。加熱爐5是本發(fā)明主要部分，由爐體、爐門、托輥6、電輻射管22等組成。加熱采用電輻射管22,分三區(qū)控制爐溫。具體如下1、爐體爐體由鋼板和型鋼焊接制造,設計成前低后高的一級階梯的整體型式。爐頂由3件含纖維的爐頂蓋板由髙強度螺栓與爐體聯(lián)接。筑爐和大修需拆除爐頂蓋板進行。傳動和電輻射管的罩殼的面板由沖孔板制作，罩殼不用螺栓，直接掛在爐體上，這樣的結構，既可以隨時觀察到鏈條運行狀態(tài)，有利于傳動維護，第二當發(fā)生傳動故障時，不用卸除螺栓即可方便地卸除傳動罩殼的面板，再者有利于散熱。爐子設計成階梯型式，可有效地縮小爐膛空間，從而節(jié)約加熱能源。2、托輥6:托輥為澆制空心管，規(guī)格4)90X15,相互平行，相互間間距相等，間距180mm，排列在同一水平面內，形成一個爐床平面。除進料臺處托輥用普通Q235材質外，其余托輥材質為1Cr25Ni20Si2。本發(fā)明的托輥6的安裝方法是，托輥6兩頭嵌入軸承，軸承安裝在帶散熱結構的軸承座上，軸承座固定在爐體墻板上。托輥傳送鏈條為3/4短節(jié)距精密滾子鏈。托輥6通過兩端的鏈輪由減速器驅動之。因為鏈輪所受的是切向力，無徑向或軸向力，所以托輥運行所需的動力是很小的。3、爐門爐體進出口端設置前爐門12和后爐門31。爐門由安裝在爐門兩側的氣缸提升。氣缸型號為TC型C100*300，4臺。常規(guī)氣缸安裝在爐門上方，這樣的結構當爐門開啟時，可遭爐內熱氣氛的烘烤?，F(xiàn)在爐門安裝在兩側，采用我們現(xiàn)在的結構，可避免這個缺點。鋸片進料時，前爐門12開，鋸片由托輥6輸送快速進入爐膛。鋸片到位后，由光電開關檢測并發(fā)出信號，前爐門關。之后，鋸片在爐膛內慢速來回運動。到工藝時間后，后爐門31在氣缸的動力作用下打開，鋸片由托輥6輸送快速瀉出爐膛，進入硝鹽槽4內，經硝鹽淬火后進入下道工序。4、爐襯根據電爐設計節(jié)能的原則，結合本大型鋸片爐爐襯不承重的特點，本發(fā)明爐頂采用全纖維結構，纖維板拼縫錯開鋪疊。由吊桿和壓片固定在頂上。爐墻采用輕質磚和耐火纖維復合爐襯。因為本發(fā)明鋸片爐承重部位在爐壁上，爐底不承重，爐底全部為輕質磚砌筑。如此，由于采用了熱容較小的輕質材料和保溫材料筑爐，減少了爐體散熱和蓄熱損失，據此設計，爐墻外殼溫升不超過55'C，達到國標。5、加熱本發(fā)明爐膛分三區(qū)控溫,即第一溫控區(qū)、第二溫控區(qū)及第三溫控區(qū)，額定加熱功率230kw。第一溫控區(qū)為冷工件升溫區(qū)，加熱功率不低于總功率的40%,根據工件吸熱和散熱的類比推算，三區(qū)功率作如下布置一區(qū)100kw,第二、第三區(qū)各65kw。本發(fā)明爐膛采用輻射管22加熱，輻射管22外殼用SUS310S材質，壁厚4tnm。輻射管22內芯采用鼠籠室結構，發(fā)熱絲為高溫電熱合金絲，由爐體一側插入爐膛，頭部擱在爐膛另一側的重質擱磚上。大型鋸片爐配有變壓器低電壓大電流方式控制，發(fā)熱體采用直徑巾8的高溫電阻合金絲，絕緣子采用單層孔結構，散熱效果好，大大地提高了輻射管壽命。6、變壓器變壓器用來控制加熱器的電壓，對加熱元件進行低電壓大電流供電，從而控制加熱功率。變壓器安裝于爐頂上方。變壓器進線為50HZ三相四線380V交流電源，出線由電纜與輻射管相聯(lián)接?？紤]電網負載的平衡，每區(qū)的輻射管按"Y"形(或用"A"形)三組平衡聯(lián)接。如此，一則可以節(jié)約變壓器與輻射管的電纜，二則可以不留變壓器占地空間，節(jié)約寶貴的車間用地，并且設備有緊湊感。7、傳送機構如圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明熱處理爐同時兼有快慢檔傳送機構。托輥分為第一托輥區(qū)1、第二托輥區(qū)2、第三托輥區(qū)3，一主動電機7與第一托輥區(qū)1的一托輥6連接驅動，一換擋聯(lián)軸器9分別與第一托輥區(qū)1及第二托輥區(qū)2的一托輥連接，換擋聯(lián)軸器9通過一傳動過橋10與第三托輥區(qū)3的一托輥連接，另一主動電機8與第三托輥區(qū)3的一托輥連接驅動，換擋聯(lián)軸器9上設有一移動調速滑塊91。通過移動滑塊91可以調節(jié)各個托輥區(qū)的傳動速度。當鋸片從冷態(tài)加熱到工藝溫度，并保溫，是一個慢速的過程。所以在爐子升溫區(qū)和保溫區(qū)內鋸片慢速運行。在爐子的淬火出口區(qū)，因為爐體采用貫通型式，出口處在爐膛外，其保溫效果差，為了保證鋸片落入硝鹽槽前瞬間溫度，鋸片被快傳動送出爐膛。托輥設計換檔機構是本爐的重要特色。由于換檔機構，本爐可兼容大、中二類規(guī)格的鋸片，能最大限度地利用爐膛空間，得到一機多用的效果。本大型鋸片爐采用光電檢測技術，在爐體的多個位置設置光電檢測儀21檢測工件位置，從而準確控制爐門交替開啟，電機正反轉向互換。8、硝鹽槽硝鹽槽4為工件淬火之用。其中有硝鹽加熱器和提升機41。加熱器為特種硝鹽專用加熱器，布置在槽體側壁。提升機41為起吊式型式。工件達到工藝時間后，由電動機把提升機架42從槽中提出到工作臺面位置。然后進入下一道工序。9、電氣控制如圖5、6、7、8、9、10、11、12、13所示，熱處理爐由溫度控制儀控制溫度。溫控儀設定溫度，由熱電偶檢測溫度，并將信號傳給溫控儀。溫控儀的控制型式是通過中間繼電器控制接觸器的時間比例型。到溫，切斷加熱電源，升溫，接通加熱電源，從而達到自動控制溫度的目的。溫控儀具有模擬PID及人工智能控制功能，過程響應快、超調小、穩(wěn)態(tài)精度高的優(yōu)點，溫控系統(tǒng)采用過載能力強的電力調壓模塊。主回路采用3臺變壓器模塊無觸點進行控制，具有自整定PTD之功能，控制回路設有安全、可靠的連鎖裝置，系統(tǒng)故障、報警之功能。本鋸片爐生產線作業(yè)程序有一臺PLC集中控制工件運行及超溫、液位等。有聲光報警和安全連鎖系統(tǒng)并設有模擬屏隨時觀察工況。PLC是系統(tǒng)的指揮中心，讀取指令信號(觸摸屏中設定的數(shù)據)，采集數(shù)據(輸入端的各種信號)，并加以運算,通過對變頻器、接觸器進行控制，驅動電機運轉，使整條生產線按程序自動協(xié)調運行。PLC對變頻器進行通信，定時比較檢測電動機轉速、構件運行速度。當誤差較大時，對變頻器輸出頻率進行自動修正，實現(xiàn)自動化管理。通過計算機顯示屏可以清楚地了解設備全部的運行狀態(tài)和各種工藝參數(shù)，從而保證整條生產線的高可控性和體現(xiàn)人性化操作。本發(fā)明大型鋸片爐工藝流程如下鋸片銑刀預置在托輥式進料臺上一前爐門開，鋸片銑刀通過升降式爐門，快速進入加熱室一前爐門關，鋸片銑刀在爐膛內慢速往返運行，加熱、保溫一保溫到工藝進間后，進入爐膛內快出料托輥區(qū)域一后爐門打開，鋸片在隨快出料托輥傳輸，瀉入硝鹽槽內淬火一后爐門自動關閉一工件在硝鹽槽中保溫到工藝時間后，自動提出，進入下道工序。采用本發(fā)明工藝制作而成的大型鋸片爐的主要技術參數(shù)為:最高工作溫度95CTC,工作區(qū)有效尺寸1600X5400X50mm,加熱周期無級自由設定,慢速檔傳送速度2001000mm/min,快速檔傳送速度200010000mm/min,變頻調速，加熱元件輻射管,工作電壓380v,50Hz,額定功率230kw,控溫區(qū)數(shù)3區(qū),控溫方式調壓模塊,PID連續(xù)控制。與現(xiàn)有技術的60*750*80鋸片爐相比，本發(fā)明鋸片爐有許多不同之處，輥棒支承方式不同-傳動機構不同，溫控區(qū)域不同，密封要求不同。本發(fā)明熱處理爐可以達到1600X5400X50,爐膛寬度特大，并具有升降式爐門、換檔機檔等特殊結構，是熱處理行業(yè)中新型的爐種。60*750*80鋸片淬火爐和本發(fā)明的160*540*50大型鋸片淬火之輥底爐之主要參數(shù)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發(fā)明大型鋸片爐經過試制，傳動平穩(wěn)，快慢檔速度獨立可調，能夠滿足工件加熱、保溫、淬火的要求，一次成功。本大型鋸片爐除適用于直徑不大于1600的大、中型的圓盤鋸片銑刀淬火之用外，還適用于其他大型薄片工件的淬火,控制先進,自動化程度高。由于其傳動、加熱、控制等各項技術先進，各項指標達到設計要求，該爐型的開發(fā)，填補了國內大型鋸片淬火爐的制造空白。權利要求1、一種托輥式鋸片熱處理爐，包括一向爐體內進料的進料臺、一爐體、一硝鹽槽，所述爐體設有前爐門、后爐門，爐體內形成一加熱工件的爐膛，進料臺與前爐門相連，硝鹽槽與后爐門相連，后爐門上方設有一用于提升工件的硝鹽槽提升架，其特征在于所述爐膛底部為多個托輥并行排列組成的爐床，爐床上方及下方均設有電輻射管，所述托輥分為第一托輥區(qū)、第二托輥區(qū)、第三托輥區(qū)，一主動電機與第一托輥區(qū)的一托輥連接驅動，一換擋聯(lián)軸器分別與第一托輥區(qū)及第二托輥區(qū)的一托輥連接，所述換擋聯(lián)軸器通過一傳動過橋與第三托輥區(qū)的一托輥連接，另一主動電機與第三托輥區(qū)的一托輥連接驅動。2、如權利要求l所述托輥式鋸片熱處理爐，其特征在于所述換擋聯(lián)軸器上設有一移動調速滑塊。3、如權利要求l所述托輥式鋸片熱處理爐，其特征在于所述爐體為進口空間小于出口空間的階梯型爐體。4、如權利要求l所述托輥式鋸片熱處理爐，其特征在于所述爐門兩側安裝有爐門提升氣缸。5、如權利要求l所述托輥式鋸片熱處理爐，其特征在于所述爐膛內劃分為第一溫控區(qū)、第二溫控區(qū)及第三溫控區(qū)，第一溫控區(qū)的電輻射管功率大于第二溫控區(qū)及第三溫控區(qū)的電輻射管功率。6、如權利要求l所述托輥式鋸片熱處理爐，其特征在于所述硝鹽槽槽體側壁設有硝鹽加熱器，一電機固定在硝鹽槽上方，帶動硝鹽槽提升架提升工件。專利摘要本實用新型公開了一種托輥式鋸片熱處理爐，包括一進料臺、一爐體、一硝鹽槽，爐體內形成一加熱工件的爐膛，進料臺與前爐門相連，硝鹽槽與后爐門相連，后爐門上方設有一提升架，所述爐膛底部為多個托輥并行排列組成的爐床，爐床上方及下方均設有電輻射管，所述托輥分為第一托輥區(qū)、第二托輥區(qū)、第三托輥區(qū)，一主動電機與第一托輥區(qū)的一托輥連接驅動，一換擋聯(lián)軸器分別第一托輥區(qū)及第二托輥區(qū)的一托輥連接，所述換擋聯(lián)軸器通過一傳動過橋與第三托輥區(qū)的一托輥連接，另一主動電機與第三托輥區(qū)的一托輥連接驅動。本實用新型不但可以處理大中型的工件，而且生產成本低，處理的產品合格率高，填補了國內大型熱處理爐方面的空白。文檔編號C21D9/24GK201206159SQ20082003708公開日2009年3月11日申請日期2008年5月28日優(yōu)先權日2008年5月28日發(fā)明者顧興榮申請人:蘇州鼎誠工業(yè)電爐有限公司