專利名稱:氣門液體氮碳共滲自動生產線的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種對發動機氣門進行液體氮碳共滲的自動生產線。
背景技術:
發動機氣門在制造過程中需要對氣門進行液體氮碳共滲(軟氮化),液體氮碳共滲的工藝流程為裝料一去油(一)—去油(二)一熱水清洗(一)—熱水清洗(二)一預熱一氮化一冷卻(一)一熱水清洗(三)一烘干(一)一氧化一冷卻(二)一熱水清洗(四)一熱水清洗(五)一烘干(二)一出料。其中,去油工序在去油箱中進行,熱水清洗工序在清洗箱中進行,預熱工序在預熱爐中進行,氮化工序在氮化爐中進行,冷卻工序在冷卻箱中進行,烘干工序在烘干爐中進行,氧化工序在氧化爐中進行。
目前在氣門制造行業中,對氣門進行液體氮碳共滲所用的設備,如上述的去油箱、清洗箱、預熱爐、氮化爐、氧化爐、烘干爐及冷卻箱均是采用井式安裝的方式安裝在地面下,人工進行上料后用手動操縱電動葫蘆來吊掛轉移產品,這種靠人工進行產品吊掛轉移的液體氮碳共滲存在如下缺陷
I、各工位時間均由人工進行控制,隨意性較強,有很大可能造成產品質量的不受控、一致性較差。如清洗不好會影響產品外觀質量,預熱時間不足也會對產品桿部直線度及氮化層有較大的影響,而軟氮化時間的長短則直接影響到產品的氮化層深度、硬度等是否合格。2、在液體氮碳共滲過程中,靠人工采用手動操縱電動葫蘆來吊掛轉移產品,不但耗費時間,而且工人的勞動強度大,生產效率很低。3、環境污染大。清洗箱、去油箱在液體氮碳共滲過程中均會產生大量的水蒸汽,氮化爐及氧化爐會產生大量的廢氣、煙塵,對生產環境及操作者、設備都有不利影響。
發明內容
本發明的目的是提供一種氣門液體氮碳共滲自動生產線,在氣門液體氮碳共滲中,除裝料工序之外的各工序能夠在該自動生產線上自動進行。本發明所述氣門液體氮碳共滲自動生產線,包括行車架、安裝在行車架上的行車軌道、支撐在行車軌道上的行車、控制行車動作的PLC自動控制設備,以及位于行車軌道正下方,并沿行車軌道方向排列的氧化爐、氮化爐、第一、第二冷卻箱、第一、第二、第三、第四、第五清洗箱、預熱爐、烘干爐和第一、第二去油箱。所述氧化爐和第一去油箱分別位于行車架的兩端,從氧化爐至去油箱依次排列有第二冷卻箱、第四清洗箱、第五清洗箱、烘干爐、第三清洗箱、第一冷卻箱、氮化爐、預熱爐、第二清洗箱、第一清洗箱和第二去油箱。這種排列方式能夠與氣門液體氮碳共滲的工藝流程相適應,在氣門液體氮碳共滲過程中,能夠使行車的行程最短。在氧化爐和氮化爐上部設置有與其內部連通的排塵管,排塵管與排塵總管連接,在排塵總管內安裝有抽風機;在第一、第二冷卻箱、第一、第二、第三、第四、第五清洗箱、烘干爐和第一、第二去油箱上部設置有與其內部連通的排氣管,排氣管與排氣總管連接,在排氣總管內安裝有抽風機。根據氣門液體氮碳共滲的工藝要求進行編程,使PLC自動控制設備對行車進行自動控制,使行車按氣門液體氮碳共滲的工藝流程在行車軌道上行走運動,將懸掛有氣門的料架從上一工位移動至下一工位,在各工位上按設定的時間停留,并進行放料架、起料架等動作。第一、第二總排煙管將氧化爐、氮化爐產生的廢氣、塵埃,以及冷卻箱、清洗箱、烘干爐和去油箱產生的水蒸氣排出工作場地外。本發明所述氣門液體氮碳共滲自動生產線,將氧化爐、氮化爐、冷卻箱、清洗箱、預熱爐、烘干爐和去油箱排列于行車下,利用行車來放料架、起料架和轉移料架,而行車由PLC自動控制設備基于氣門液體氮碳共滲的工藝要求進行控制,能夠按照氣門液體氮碳共滲的工藝要求進行動作,從而使氣門在液體氮碳共滲中,除裝料工序之外的各工序能夠在該自、動生產線上自動進行。由于行車的放料架、起料架、轉移料架以及在各工位上的停留時間實現了自動控制,不需人工進行手動操作,從而極大地降低了工人的勞動強度,并保證了產品的一致性和產品質量的穩定。由于在生產線中設置有包括排塵管、排塵總管、排氣管、排氣總管及抽風機的抽排裝置,其能夠將氣門在液體氮碳共滲中產生的廢氣、塵埃、水蒸氣等污染物排出工作場地夕卜,從而使氣門液體氮碳共滲具有良好的工作環境。
圖I為本發明所述氣門液體氮碳共滲自動生產線的主視示意圖(去掉抽排裝置和PLC自動控制設備);
圖2為圖I的俯視 圖3為圖I的左視圖。
具體實施例方式如圖I、圖2和圖3所示,該氣門液體氮碳共滲自動生產線包括行車2、車架I、行車軌道3、PLC自動控制設備(圖中未示出),以及氧化爐4、兩只氮化爐11、第一、第二冷卻箱
10、5、第一、第二、第三、第四、第五清洗箱16、15、9、6、7、兩只預熱爐14、烘干爐8和第一、第二去油箱18、17。行車軌道3水平安裝在行車架I上,行車2支撐在行車軌道3上,PLC自動控制設備用于控制行車2動作,氧化爐4、氮化爐11、第一、第二冷卻箱10、5、第一、第二、第三、第四、第五清洗箱16、15、9、6、7、預熱爐14、烘干爐8和第一、第二去油箱18、17位于行車軌道3正下方,并沿行車軌道3方向排列,其中氧化爐4和第一去油箱18分別位于行車架I的兩端,排列順序為氧化爐4、第二冷卻箱5、第四清洗箱6、第五清洗箱7、烘干爐8、第三清洗箱9、第一冷卻箱10、氮化爐11、預熱爐14、第二清洗箱15、第一清洗箱16、第二去油箱17和第一去油箱18。該氣門液體氮碳共滲自動生產線還包括由排塵管12、排塵總管13、排氣管19、排氣總管20和抽風機(圖中未示出)組成的抽排裝置,其中排塵管12設置在氧化爐4和氮化爐11上部與氧化爐4和氮化爐11內部連通,排塵管12與排塵總管13連接;排氣管19設置在第一、第二冷卻箱10、5、第一、第二、第三、第四、第五清洗箱16、15、9、6、7、烘干爐8和第一、第二去油箱18、17上部與第一、第二冷卻箱10、5、第一、第二、第三、第四、第五清洗箱16、15、9、6、7、烘干爐8和第一、第二去油箱18、17內部連通,排氣管19與排氣總管20連接,抽風機安裝在排塵總管13和排氣總管20內。在該生產線上,氣門液體氮碳共滲按以下步驟進行
1、裝料人工將氣門放入位于上、下料工位(在氧化爐4一側)的料架上;
2、去油(一)用行車2將裝有氣門的料架從上、下料工位吊至第一去油箱18內進行除 油處理;
3、去油(二):用行車2將料架從第一去油箱18中吊至第二去油箱17內進行除油處理;
4、熱水清洗(一)用行車2將料架從去油槽中吊入第一熱水槽16中進行清洗;
5、熱水清洗(二)用行車2將料架從第一熱水槽16吊入第二熱水槽15中進行清洗;
6、預熱用行車2將料架從第二熱水槽15中吊入預熱爐14中加熱、保溫;
7、氮化設定氮化參數,用行車2將料架吊入氮化爐11中,按照相應的工藝對氣門進行氮化。8、冷卻(一)用行車2將料架吊入第一冷卻箱10中進行冷卻;
9、熱水清洗(三)用行車2將料架從第一冷卻箱10吊入第三熱水槽9中進行清洗,洗去氣門表面殘鹽;
10、烘干(一)將料架吊入烘干爐8中進行烘干處理,防止水份帶入氧化爐4中引起爆
炸;
11、氧化用行車2將料架從烘干爐8中吊入氧化爐4內作氧化處理;
12、冷卻(二)氧化結束后,將料架吊入第二冷卻箱5內進行冷卻;
13、熱水清洗(四)用行車2將料架從第二冷卻箱5吊入第四熱水槽6中進行清洗;
14、熱水清洗(五)用行車2將料架從第四熱水槽6吊入第五熱水槽7中進行清洗;
15、烘干(二)用行車2將料架從第五熱水槽7吊入烘干爐8中烘干;
16、出料用行車2將料架從烘干爐8中吊入上、下料工位,人工下料后轉出。
權利要求
1.氣門液體氮碳共滲自動生產線,其特征在于包括行車架(I)、安裝在行車架上的行車軌道(3)、支撐在行車軌道上的行車(2)、控制行車動作的PLC自動控制設備,以及位于行車軌道正下方,并沿行車軌道方向排列的氧化爐(4)、氮化爐(11)、第一、第二冷卻箱(10、5)、第一、第二、第三、第四、第五清洗箱(16、15、9、6、7)、預熱爐(14)、烘干爐(8)和第一、第二去油箱(18、17)。
2.根據權利要求I所述氣門液體氮碳共滲自動生產線,其特征在于所述氧化爐(4)和第一去油箱(18)分別位于行車架(I)的兩端,從氧化爐至去油箱依次排列有第二冷卻箱(5)、第四清洗箱(6)、第五清洗箱(7)、烘干爐(8)、第三清洗箱(9)、第一冷卻箱(10)、氮化爐(11)、預熱爐(14)、第二清洗箱(15 )、第一清洗箱(16 )和第二去油箱(17 )。
3.根據權利要求I或2所述氣門液體氮碳共滲自動生產線,其特征在于在氧化爐(4)和氮化爐(11)上部設置有與其內部連通的排塵管(12),排塵管與排塵總管(13)連接,在排塵總管內安裝有抽風機;在第一、第二冷卻箱(10、5)、第一、第二、第三、第四、第五清洗箱(16、15、9、6、7)、烘干爐(8)和第一、第二去油箱(18、17)上部設置有與其內部連通的排氣管(19),排氣管與排氣總管(20)連接,在排氣總管內安裝有抽風機。
全文摘要
本發明涉及一種氣門液體氮碳共滲自動生產線,包括行車架、安裝在行車架上的行車軌道、支撐在行車軌道上的行車、控制行車動作的PLC自動控制設備,以及位于行車軌道正下方,并沿行車軌道方向排列的氧化爐、氮化爐、第一、第二冷卻箱、第一、第二、第三、第四、第五清洗箱、預熱爐、烘干爐和第一、第二去油箱。氣門在該生產線上進行液體氮碳共滲中,除裝料工序之外的各工序能夠在該自動生產線上自動進行。
文檔編號C23C8/56GK102747317SQ20121026318
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月27日 優先權日2012年7月27日
發明者余德林, 周原, 王曜, 謝玖平, 趙小云 申請人:重慶三愛海陵實業有限責任公司