一種鋸條熱處理自動生產線的制作方法

專利名稱：一種鋸條熱處理自動生產線的制作方法
技術領域：
本發明涉及鋸條熱處理設備，尤其涉及一種鋸條熱處理自動生產線。
背景技術：
鋸條是機械加工中必不可少的切割用材，其質量好壞與鋸條的熱處理工藝密切相關，如鋸條的硬度、強度、韌性和耐磨性基本取決于對鋸條的表面調質處理效果。目前鋸條行業手用鋼鋸條的熱處理基本采用過去老技術、老工藝、不連續生產的方式，如淬火工序，一般是采用井式鹽浴淬火加熱方式，采用煤加熱不僅污染嚴重，環保不達標，浪費能源，生產成本高，而且產品質量不穩定。以每千支鋸條消耗鹽浴液兩公斤，全國鋸條年產量一千萬(千支)計，每年消耗2萬多噸化肥，環保污染不達標，排出的煙塵、廢氣、污水經過空氣凈化污水處理也很難達到國家排放標準，給企業的生存帶來了嚴重威脅，投資巨額的環保設備也未曾有效；再如滲碳工序，目前一般采用固體滲碳，鋸條放置在滲碳箱內，采用電阻爐加熱再保溫，不僅加工效率低，而且質量不能完全保證。總而言之，現有技術的鋸條熱處理工序尚存在如下不足:一是各個工序分級作業，不能連續生產，不僅效率低，而且浪費能源，產生較大污染；二是不能連續作業，在滲碳或氮作業、淬火作業及回火作業中，不能形成穩定的處理氣氛，從而易導致各種產品缺陷，如由于加熱時間過長造成鋸條表面脫碳，由于滲碳不均而造成鋸條硬度不均等，這些都會使鋸條的使用效果和壽命大為減小；三是人員占用量多，并且勞動強度大，操作人員靠近熱源，特別是夏天屬高溫作業，安全系數低，造成燙傷也是難免，因此使操作人員的健康也受到了很大的影響。

發明內容
本發明針對上述現有技術的不足，提供一種鋸條熱處理自動生產線，以解決鋸條熱處理過程中傳統的單機生產工藝長期存在的生產效率低、質量不穩定，工作強度大的問題。
本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種鋸條熱處理自動生產線，其特征在于，包括按生產工藝順序依次設置的上料機構、料盤步進推進機構、保溫爐、碳氮爐、淬火機構、清洗機、回火爐以及設于上述各個設備之間的料盤輸送機構；
所述上料機構，設于所述保溫爐一側，將料盤送入所述保溫爐；
所述料盤步進推進機構，沿料盤行進方向設于所述保溫爐的前部，以推動料盤在所述保溫爐和碳氮爐中步進前行；
所述保溫爐，對工件進行預加熱；
所述碳氮爐，對工件進行滲碳及滲氮處理； 所述淬火機構，對經過滲碳和滲氮后的工件進行預熱、加熱、保溫和冷卻處理，即對工件進行淬火；
所述清洗機，對經過淬火后的工件進行浸洗及噴淋；
所述回火爐，對淬火后的工件進行加熱、保溫和冷卻處理；所述料盤輸送機構包括設于所述保溫爐和碳氮爐之間的過渡筒、設于所述碳氮爐一側的碳氮爐出料推進裝置、設于所述淬火機構和所述清洗機之間的淬火出料推進裝置、設于所述清洗機與所述回火爐之間的回火爐進料推進裝置以及設于所述回火爐出口的回火爐出料推進裝置。本發明的有益效果是:由于將鋸條熱處理的各個工序有序連接連續生產，其一是不僅提高了生產效率和各個設備的利用率，而且由于不需每爐產品都要進行升溫降溫操作，從而提高了各個設備能源利用率；其二是由于采用連續步進進給送料，使各個工序的工作狀態和爐內氣氛持續穩定，從而保證了鋸條的熱處理環境和氣氛，進而保證了熱處理質量；其三是整線實現自動化作業，人工只要負責料盤在升降臺上取放，并監控電控系統，其余則是自動完成，人員占用量少，本發明的生產線比現有技術的生產系統節省人力二分之一，并且大大改善了勞動環境，降低了勞動強度。在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。進一步,所述上料機構包括依次連接的升降臺、縱向裝卸料棍臺、保溫爐橫向進料推進裝置、保溫爐縱向進料推進裝置。采用上述進一步方案的有益效果是，本上料機構，結構簡單，工作可靠，布局緊湊，減小了占地空間。進一步，所述推進裝置是電動或氣動推桿。采用上述進一步方案的有益效果是，采用推桿機構其動作平穩，比較適合本場所低頻率的推進動作。進一步，所述保溫爐、碳氮爐、清洗機及回火爐的入口和出口分別設有可升降啟閉的密封門。采用上述進一 步方案的有益效果是，采用密封門可以保證所述保溫爐、碳氮爐、清洗機及回火爐各自獨立的工作氣氛和條件。密封門只有在料盤進出時打開。進一步，所述淬火機構和回火爐的出口還設有冷風機。進采用上述進一步方案的有益效果是，可以根據工件需要，對工件進行風冷處理。進一步，所述回火爐出料推進裝置的末端與所述升降臺相連接，使上料和卸料料盤共用升降臺，并使整條生產線形成閉環布置的環形布局。采用上述進一步方案的有益效果是，這種設置不僅使升降臺對料盤進行上料作業，而且能利用升降臺對從回火爐輸出的料盤進行卸料作業，同時使整線布局形成回轉，節約了車間空間，減少了操作人員活動監控長度。進一步，所述碳氮爐包括爐體，在所述爐體內依次設有前室、滲氮室、滲碳室及后室，所述前室通過密封門與所述過渡筒連接，所述前室與滲氮室之間還設有隔熱的中間門，所述后室通過密封門與所述淬火機構連接，所述爐體上還設有電加熱裝置以及氣氛循環風機，所述碳氮爐的外部還設有供氣設備。采用上述進一步方案的有益效果是，通過設置前室和后室，使得料盤在進出碳氮爐時有一個緩沖空間，有效保證了滲碳室和滲氮室的氣氛穩定，從而保證了工序質量。進一步，所述碳氮爐的前室還設有點火裝置，當前室打開時，由該點火裝置點燃前室排出的氣體，以避免這些可燃氣體逸出，造成安全隱患，所述碳氮爐的入口及出口頂部、回火爐的入口及出口頂部還設有廢氣收集排出裝置。
采用上述進一步方案的有益效果是，通過設置廢氣收集排出裝置使工序產生的廢氣及時排出，凈化了工作環境。進一步，還包括計算機控制系統，所述計算機控制系統包括電加熱控制及步進送料控制。采用上述進一步方案的有益效果是，計算機控制可以使本生產線完全實現自動化作業，而且能保證溫度控制的精確性。進一步，所述回火爐包括加熱裝置、風機循環裝置，所述回火爐爐腔內設有3 12個工位。采用上述進一步方案的有益效果是，可以根據生產線生產能力及加工要求設置回火爐的工位，使爐內能源利用更為有效。


圖1為本發明一種鋸條熱處理自動生產線的流程示意 圖2為本發明一種鋸條熱處理自動生產線的俯視布置示意 在圖1到圖2中,各標號所表不的部件名稱列表如下:
1、上料機構；1_1、升降臺；1_2、縱向裝卸料輥臺；1_3、保溫爐橫向進料推進裝置；1-4、保溫爐縱向進料推進裝置；2、料盤步進推進機構；3、保溫爐；4、過渡筒；5、碳氮爐；5-1、前室；5-2、滲氮室；5-3、滲碳室；5-4、后室；6、碳氮爐出料推進裝置；7、淬火機構；8、淬火出料推進裝置；9 、清洗機；10、回火爐進料推進裝置；11、回火爐；12、回火爐出料推進裝置；
13、密封門；14、料盤；15、氣氛循環風機。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。如圖1到圖2所示，一種鋸條熱處理自動生產線，其特征在于，包括按生產工藝順序依次設置的上料機構1、料盤步進推進機構2、保溫爐3、碳氮爐5、淬火機構7、清洗機9、回火爐11以及設于上述各個設備之間的料盤輸送機構；
所述上料機構I，設于所述保溫爐3 —側，將料盤14送入所述保溫爐3。所述料盤步進推進機構2，沿料盤14行進方向設于所述保溫爐3的前部，以推動料盤14在所述保溫爐3和碳氮爐5中步進前行。所述保溫爐3，對工件進行預加熱；保溫室的作用在于使料盤14上的鋸條在進入碳氮爐5前溫度充分均化，以保證滲碳質量。所述碳氮爐5，對工件進行滲碳及滲氮處理。所述淬火機構7，對經過滲碳和滲氮后的工件進行預熱、加熱、保溫和冷卻處理，即對工件進行淬火。所述清洗機9，對經過淬火后的工件進行浸洗及噴淋。所述回火爐11，對淬火后的工件進行加熱、保溫和冷卻處理。所述料盤輸送機構包括設于所述保溫爐3和碳氮爐5之間的過渡筒4、設于所述碳氮爐5 —側的碳氮爐出料推進裝置6、設于所述淬火機構7和所述清洗機9之間的淬火出料推進裝置8、設于所述清洗機9與所述回火爐11之間的回火爐進料推進裝置10以及設于所述回火爐11出口的回火爐出料推進裝置12。所述上料機構I包括依次連接的升降臺1-1、縱向裝卸料輥臺1-2、保溫爐橫向進料推進裝置1-3、保溫爐縱向進料推進裝置1-4。這里所述橫向指垂直于碳氮爐料盤運行軸線方向，所述縱向指平行于碳氮爐料盤運行軸線方向。所述推進裝置是電動或氣動推桿。所述保溫爐3、碳氮爐5、清洗機9及回火爐11的入口和出口分別設有可升降啟閉的密封門13。所述淬火機構7和回火爐11的出口還設有冷風機。所述回火爐出料推進裝置12的末端與所述升降臺1-1相連接，使上料和卸料料盤共用升降臺1-1，并使整條生產線形成閉環布置的環形布局。所述碳氮爐5包括爐體，在所述爐體內依次設有前室5-1、滲氮室5-2、滲碳室5_3及后室5-4，所述前室5-1通過密封門13與所述過渡筒4連接，所述后室5-4通過密封門13與所述淬火機構7連接，所述爐體上還設有電加熱裝置以及氣氛循環風機15，所述碳氮爐5的外部還設有供氣設備。所述前室5-1與滲氮室5-2之間由一個隔熱的中間門隔開。所述前室5-1還 設有點火裝置，前室5-1打開時，由前室5-1排出的氣體被點燃燒掉，并由排煙罩排出，以避免這些可燃氣體逸出，造成安全隱患，前室頂部設有防爆裝置，以確保安全。所述碳氮爐5的入口及出口頂部、回火爐11的入口及出口頂部還設有廢氣收集排
出裝置。所述碳氮爐5在對應于每個室的爐頂各安裝有立式離心式風扇，以促進加熱及氣氛均勻。后室上部設有防爆裝置，后室位于淬火機構7的淬火槽上方，并設有壁板插入淬火油中防止空氣進入碳氮室內。所述碳氮室內采用氮氣、甲醇、丙烷、氨氣等經過流量計構成相應氣氛，并利用氧探頭碳控儀及調節閥來實現對滲碳氣氛的碳勢控制。本發明的生產線還包括計算機控制系統，所述計算機控制系統包括電加熱控制及步進送料控制。所述回火爐11包括加熱裝置、風機循環裝置，所述回火爐爐腔內設有3 12個工位。本發明的工作過程如下:將鋸條成組組合吊掛到料盤14上，將料盤14放置到升降臺1-1上。整線啟動時先對各個設備進行預熱使其保持到適當的工作溫度和狀態，啟動上料機構1，料盤14經過縱向裝卸料輥臺1-2、保溫爐橫向進料裝置1-3被推到保溫爐3前，此時保溫爐密封門開啟，再由保溫爐縱向進料推進裝置1-4將料盤14推進保溫爐3。當料盤14進入保溫爐3后，其密封門13關閉，在進行一定時間的余熱后，利用料盤步進推進機構推出保溫爐3，保溫爐3的出口密封門和碳氮爐5的入口密封門配合動作，使料盤14進入碳碳氮爐。這個預熱時間可以是一個步進周期。當下一個步進周期時，上料機構I重復前述動作，使下一個料盤14送入保溫室，如此循環，碳氮爐5中的料盤14會依次推進，但第一個料盤到達碳氮爐5的后室5-4時，所述碳氮爐出料推進裝置6動作，將料盤14推進到淬火機構7中。所述碳氮爐出料推進裝置6采用軟推桿機構，將料盤14推到所述淬火機構7中的可升降淬火臺上，所述淬火臺下降將料盤放入淬火液中淬火,淬火延時結束后,淬火臺回轉出淬火槽,料盤14在淬火槽上方經片刻浙油后，被淬火出料機構拉出，并通過淬火出料推進裝置8將料盤送入清洗機9中。料盤14經過清洗后由回火爐進料推進裝置10送入回火爐，經過設定周期的回火處理由回火爐出料推進裝置12送到上料機構的升降臺1-1上，落下卸料。整個處理過程結束。 以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等 ，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種鋸條熱處理自動生產線，其特征在于，包括按生產工藝順序依次設置的上料機構、料盤步進推進機構、保溫爐、碳氮爐、淬火機構、清洗機、回火爐以及設于上述各個設備之間的料盤輸送機構； 所述上料機構，設于所述保溫爐一側，將料盤送入所述保溫爐； 所述料盤步進推進機構，沿料盤行進方向設于所述保溫爐的前部，以推動料盤在所述保溫爐和碳氮爐中步進前行； 所述保溫爐，對工件進行預加熱； 所述碳氮爐，對工件進行滲碳及滲氮處理； 所述淬火機構，對經過滲碳和滲氮后的工件進行預熱、加熱、保溫和冷卻處理，即對工件進行淬火； 所述清洗機，對經過淬火后的工件進行浸洗及噴淋； 所述回火爐，對淬 火后的工件進行加熱、保溫和冷卻處理； 所述料盤輸送機構包括設于所述保溫爐和碳氮爐之間的過渡筒、設于所述碳氮爐一側的碳氮爐出料推進裝置、設于所述淬火機構和所述清洗機之間的淬火出料推進裝置、設于所述清洗機與所述回火爐之間的回火爐進料推進裝置以及設于所述回火爐出口的回火爐出料推進裝置。
2.根據權利要求1所述的鋸條熱處理自動生產線，其特征在于，所述上料機構包括依次連接的升降臺、縱向裝卸料輥臺、保溫爐橫向進料推進裝置、保溫爐縱向進料推進裝置。
3.根據權利要求2所述的鋸條熱處理自動生產線，其特征在于，所述推進裝置是電動或氣動推桿。
4.根據權利要求1或2或3所述的鋸條熱處理自動生產線，其特征在于，所述保溫爐、碳氮爐、清洗機及回火爐的入口和出口分別設有可升降啟閉的密封門。
5.根據權利要求1或2或3所述的鋸條熱處理自動生產線，其特征在于，所述淬火機構和回火爐的出口還設有冷風機。
6.根據權利要求1或2或3所述的鋸條熱處理自動生產線，其特征在于，所述回火爐出料推進裝置的末端與所述升降臺相連接，使上料和卸料料盤共用升降臺。
7.根據權利要求6所述的鋸條熱處理自動生產線，其特征在于，所述碳氮爐包括爐體，在所述爐體內依次設有前室、滲氮室、滲碳室及后室，所述前室通過密封門與所述過渡筒連接，所述前室與滲氮室之間還設有隔熱的中間門，所述后室通過密封門與所述淬火機構連接，所述爐體上還設有電加熱裝置以及氣氛循環風機，所述碳氮爐的外部還設有供氣設備。
8.根據權利要求7所述的鋸條熱處理自動生產線，其特征在于，所述碳氮爐的前室還設有點火裝置，當前室打開時，由該點火裝置點燃前室排出的氣體，所述碳氮爐的入口及出口頂部、回火爐的入口及出口頂部還設有廢氣收集排出裝置。
9.根據權利要求7所述的鋸條熱處理自動生產線，其特征在于，還包括計算機控制系統，所述計算機控制系統包括電加熱控制及步進送料控制。
10.根據權利要求9所述的鋸條熱處理自動生產線，其特征在于，所述回火爐包括加熱裝置、風機循環裝置，所述回火爐爐腔內設有3 12個工位。
全文摘要
本發明公開了一種鋸條熱處理自動生產線，屬于工件熱處理技術領域。其特征在于，包括按生產工藝順序依次設置的上料機構、料盤步進推進機構、保溫爐、碳氮爐、淬火機構、清洗機、回火爐以及設于上述各個設備之間的料盤輸送機構；所述料盤輸送機構包括設于所述保溫爐和碳氮爐之間的過渡筒、設于所述碳氮爐一側的碳氮爐出料推進裝置、設于所述淬火機構和所述清洗機之間的淬火出料推進裝置、設于所述清洗機與所述回火爐之間的回火爐進料推進裝置以及設于所述回火爐出口的回火爐出料推進裝置。本發明的有益效果在于一是提高了生產效率和設備能源利用率；二是連續生產保證了鋸條的熱處理質量；三是整線實現自動化作業，人員占用量少，勞動環境好。
文檔編號C21D9/24GK103146902SQ20121055440
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者王圣奎 申請人:煙臺金光工具有限公司