零件热处理装置及热处理装置的温度测量系统、方法与流程

专利2026-02-23  5


本发明涉及零件热处理领域,更具体地说,本发明涉及零件热处理装置及热处理装置的温度测量系统、方法。


背景技术:

1、热处理是一种重要的金属加工工艺,它通过改变材料的内部结构来提高材料的性能。在传统的热处理过程中,存在一些局限性,例如淬火热处理通常采用单一的淬火炉进行,这种方式效率有限,且温度控制不够精确,可能影响热处理质量。

2、在热处理过程中,当前设计一种自动化金属件热处理输送机构,通过侧板、齿条和传动齿轮的配合,可以减少热处理后工件表面热量对外部的影响,提高热处理效率。还提出了一种汽车零部件热处理检查装置,它允许工作人员对汽车零部件进行多角度检测,从而提高检测效率。

3、在热处理的温度控制方面,高温测量是保证工艺稳定性的关键。这包括炉温均匀性测试(tus)和系统精度测试(sat),这些测试可以确保加热炉温度控制的准确性和加热炉膛内各区域温度的均匀性。通过这些精确的测量和控制,可以显著提高热处理后材料的性能。

4、目前针对零件的淬火热处理一般是采用单一的淬火炉进行处理,需人工上料,同时由于淬火炉结构简单,内部没有用于方便淬火工件移动和翻转的装置,导致淬火工件的淬火效率十分有限;而且该种淬火炉只有单炉壁温度检测器,即只能检测炉壁温度,导致温度控制不准确,影响热处理质量。

5、鉴于此,本发明提供零件热处理装置及热处理装置的温度测量系统、方法,以解决上述问题。


技术实现思路

1、为了克服现有技术中的问题,本发明提出零件热处理装置及热处理装置的温度测量系统、方法。

2、第一方面,本发明提供零件热处理装置,包括:

3、淬火箱,用于零件热处理的操作空间;

4、内输送组件,位于淬火箱内侧,用于输送零件;

5、托盘组件,分隔为多个淬火室,用于装载和输送零件;

6、翻转组件,安装在托盘组件侧边,用于翻转零件以实现均匀淬火;

7、外输送组件,位于淬火箱输出口端,用于输出处理后的零件;

8、上位机控制加热箱、内输送组件、翻转组件和外输送组件的工作。

9、作为本发明第一方面的一种优选技术方案,淬火箱,包括通道式淬火空腔和侧箱门,基于所述淬火空腔对零件进行热处理操作,其中零件固定放置在托盘组件中,在所述托盘组件内侧边上设置有翻转组件,所述托盘组件固定安装在内输送组件上,所述内输送组件安装在淬火空腔两端,并在淬火空腔两端对应设置有输入口和输出口;在所述淬火箱输出口处设置有外输送组件,用于输出处理后的零件,并在所述淬火箱背部设有用于向淬火箱供热的加热箱以及用于控制加热箱、内输送组件、翻转组件和外输送组件工作的上位机。

10、作为本发明第一方面的一种优选技术方案,内输送组件为一链板输送机,所述链板输送机包括与淬火空腔形状相适配的机架,在机架横向两端分别设置有传动轴,所述传动轴径向固定在机架上,在传动轴中部设置有双轴减速机,并在两传动轴两侧端部均装设链轮,机架横向两端的链轮之间通过链条进行联动,在链条上间隔设置多个l形连接板,每一连接板上端均安装有一链板,其中该链板上装设有卡扣,多个连接板上的链板前后相抵近并构成一环带式链板输送机。

11、作为本发明第一方面的一种优选技术方案,托盘组件,包括多个具有定型作用的托框,在所述托框内部设置有由隔板分隔的多个淬火室,每一淬火室顶侧开口,其外侧设置条形通孔,基于条形通孔固定安装翻转组件;在所述托框底部设置有与卡扣相适配的底卡舌。

12、作为本发明第一方面的一种优选技术方案,翻转组件,包括固定在淬火室内侧的底架,沿着机架横向对应所述底架两端均装设第一导轮组,并在两组第一导轮组中间装设第二导轮组及齿轮装置,所述第二导轮组和所述齿轮装置均固定在所述底架上;

13、所述第一导轮组上活动连接有翻转导向环,基于翻转导向环将框架进行前后翻转,所述框架内设置有的夹辊件,每一组所述夹辊件均由通过钢带联动的多根凸轮形夹辊组成,每一组夹辊件由第一驱动马达驱动并旋转以将零件夹持固定。

14、作为本发明第一方面的一种优选技术方案,翻转导向环装于框架沿着机架横向对应的两端,翻转导向环与第一导轮组进行配合固定,并在所述框架中部平行设置有齿条环,所述齿条环可与第二导轮组、齿轮装置啮合;所述齿轮装置包括第二驱动马达以及连接于第二驱动马达轴端的齿轮,该齿轮可啮合齿条环并使框架沿翻转导向环做翻转动作,以使淬火室内的零件各面均匀淬火。

15、第二方面,本发明提供零件热处理装置的温度测量系统,基于第一方面的实现,包括轨道、移动架和测量架,

16、轨道,通过吊架装于淬火箱的顶侧,沿着所述轨道上滑装有移动架,所述移动架底侧通过可行走单元沿轨道移动;所述移动架底部中间垂直装有一测量架,该测量架底侧装设有一用于检测淬火箱内侧温度及零件温度的非接触式测温传感器,非接触式测温传感器将采集的温度信息发送至上位机,基于上位机11发出不同的监控指令。

17、第三方面,零件热处理装置的温度测量方法,基于第二方面的实现,包括以下步骤:

18、步骤s1:在通道式淬火空腔的长度方向上设置若干测温点位,上位机控制加热箱供热,使得淬火室内壁温度进行升温至第一预设温度;

19、步骤s2:上位机控制内输送组件将托盘组件中的零件输送至适宜位置进行淬火处理;

20、步骤s3:上位机控制移动架沿轨道移动,进行温度检测,分别检测淬火室内壁温度和零件温度;基于淬火室内壁温度和零件温度控制加热箱供热,使得淬火室内壁温度和零件温度均进行升温至第二预设温度,通过翻转组件控制零件进行淬火室进行翻转,完成淬火处理;

21、步骤s4:淬火完成后,内输送组件将托盘组件导送至冷却区,冷却完成后,外输送组件收集输出淬火处理后的零件。

22、作为本发明第三方面的一种优选技术方案,所述淬火室内温度控制加热的应用逻辑为:

23、基于加热箱实现设置加热等级,所述加热等级包括一级快速加热和二级精确加热;

24、将通道式淬火空腔的测温点位进行编号,基于时间戳按照预设移动速度沿着移动方向依次记录每个测温点位对应淬火室的内壁温度;当前测温点位的内壁温度标记为;其中,,;将相邻两个测温点位之间的内壁温度的变化量标记为温度补偿值;

25、在内壁温度小于第一预设温度时,淬火室处于低温区间,启动一级快速加热至第一预设温度;

26、在内壁温度处于第一预设温度和第二预设温度时,淬火室处于温控加热区间,基于温度补偿值启动二级精确加热至第二预设温度;

27、在内壁温度达到第二预设温度时,淬火室处于保温状态,使得淬火室保持第二预设温度;其中:第一预设温度小于第二预设温度。

28、第四方面,本发明提供一种电子设备,包括:

29、至少一个处理器;以及,

30、与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行第三方面。

31、本发明的具体优势如下:

32、本发明利用温度测量系统对淬火箱内各测温点位进行温度检测,同时能检测零件温度,使得温度检测更为准确,为热处理工序的升温或降温提供依据,而且本发明零件热处理装置采用内输送组件、托盘组件与翻转组件的组合设计,内输送组件采用链板输送,托盘组件能通过淬火室以及条形通孔使每一淬火室相连通,保证淬火效果,而且每一淬火室内设置的翻转组件能使工件/零件翻转,使其能均匀淬火,保证了热处理质量。


技术特征:

1.零件热处理装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的零件热处理装置,其特征在于,淬火箱(1),包括通道式淬火空腔(101)和侧箱门(102),基于所述淬火空腔(101)对零件进行热处理操作,零件固定放置在托盘组件(3)中,在所述托盘组件(3)内侧边上设置有翻转组件(4),所述托盘组件(3)固定安装在内输送组件(2)上,所述内输送组件(2)安装在淬火空腔(101)两端,并在淬火空腔(101)两端对应设置有输入口和输出口;在所述淬火箱(1)输出口处设置有外输送组件(9),用于输出处理后的零件,并在所述淬火箱(1)背部设有用于向淬火箱(1)供热的加热箱(10)以及用于控制加热箱(10)、内输送组件(2)、翻转组件(4)和外输送组件(9)工作的上位机(11)。

3.根据权利要求2所述的零件热处理装置,其特征在于,内输送组件(2)为一链板输送机,所述链板输送机包括与淬火空腔(101)形状相适配的机架,在机架横向两端分别设置有传动轴,所述传动轴径向固定在机架上,在传动轴中部设置有双轴减速机(201),并在两传动轴两侧端部均装设链轮(202),机架横向两端的链轮(202)之间通过链条(203)进行联动,在链条(203)上间隔设置多个l形连接板(204),每一连接板(204)上端均安装有一链板(205),其中该链板205上装设有卡扣,多个连接板(204)上的链板(205)前后相抵近并构成一环带式链板输送机。

4.根据权利要求1所述的零件热处理装置,其特征在于,翻转导向环(404)装于框架(401)沿着机架横向对应的两端,翻转导向环(404)与第一导轮组(407)进行配合固定,并在所述框架(401)中部平行设置有齿条环(405),所述齿条环(405)可与第二导轮组(408)、齿轮装置(406)啮合;所述齿轮装置(406)包括第二驱动马达以及连接于第二驱动马达轴端的齿轮,该齿轮可啮合齿条环(405)并使框架(401)沿翻转导向环(404)做翻转动作,以使淬火室(302)内的零件各面均匀淬火。

5.零件热处理装置的温度测量系统,基于权利要求1-4任一项所述的零件热处理装置的实现,其特征在于,包括轨道(5)、移动架(6)和测量架(7),轨道(5),通过吊架装于淬火箱(1)的顶侧,沿着所述轨道(5)上滑装有移动架(6),所述移动架(6)底侧通过可行走单元沿轨道(5)移动;所述移动架(6)底部中间垂直装有一测量架(7),该测量架(7)底侧装设有一用于检测淬火箱(1)内侧温度及零件温度的非接触式测温传感器(8),非接触式测温传感器(8)将采集的温度信息发送至上位机(11),基于上位机(11)发出不同的监控指令。

6.零件热处理装置的温度测量方法,基于权利要求5所述的零件热处理装置的温度测量系统的实现,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的零件热处理装置的温度测量方法,其特征在于,所述淬火室(302)内温度控制加热的应用逻辑为:

8.一种电子设备,其特征在于,包括:


技术总结
本发明涉及零件热处理领域,具体公开了零件热处理装置及热处理装置的温度测量系统、方法,淬火箱,用于零件热处理的操作空间;内输送组件,位于淬火箱内侧,用于输送零件;托盘组件,分隔为多个淬火室,用于装载和输送零件;翻转组件,安装在托盘组件侧边,用于翻转零件以实现均匀淬火;外输送组件,位于淬火箱输出口端,用于输出处理后的零件;上位机控制加热箱、内输送组件、翻转组件和外输送组件的工作,基于对加热箱的精确控制实现所述淬火室302内零件温度加热,使得淬火室内壁温度和零件温度均进行升温至适宜温度,通过翻转组件控制零件进行淬火室进行翻转,完成淬火处理。

技术研发人员:孙志明,李加荣
受保护的技术使用者:溧阳市中豪热处理有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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