无氧化加热炉及其使用方法、多炉膛无氧化加热炉技术

本发明专利技术公开了一种无氧化加热炉及其使用方法、多炉膛无氧化加热炉。所述无氧化加热炉包括炉体、炉门、驱动系统、调压系统、料架以及加热系统；所述炉体设有炉膛和与炉膛连通的料片出入口，所述炉门与所述炉体的料片出入口配合；驱动系统用于驱动炉门运动，从而能使炉门远离或贴紧料片出入口，所述料架固定连接于所述炉门朝向所述炉膛的一侧，并且料架能随所述炉门的运动伸入所述炉膛内或伸出所述炉膛外；所述调压系统包括用于将所述炉膛抽真空的抽真空单元以及用于向所述炉膛内充入保护性气体的充气单元；所述加热系统设置于所述炉膛内。本发明专利技术所述的无氧化加热炉，有效避免了热成型工艺中裸钢板加热氧化的问题，提高了产品质量，降低生产成本。

Non-oxidizing Heating Furnace and Its Application, Multi-hearth Non-oxidizing Heating Furnace

The invention discloses an oxidation-free heating furnace and its use method, and a multi-hearth oxidation-free heating furnace. The non-oxidizing heating furnace comprises a furnace body, a furnace door, a driving system, a pressure regulating system, a material rack and a heating system; the furnace body is provided with a furnace and a material sheet entrance and exit connected with the furnace body, and the furnace door is matched with the material sheet entrance and exit of the furnace body; the driving system is used to drive the furnace door to move away from or adhere to the material sheet entrance and exit, and the material rack is fixed to the furnace. The pressure regulating system includes a vacuum pumping unit for vacuuming the furnace and an air charging unit for filling protective gases into the furnace, and the heating system is arranged in the furnace. The non-oxidation heating furnace of the invention effectively avoids the problem of heating and oxidation of bare steel plate in the hot forming process, improves the product quality and reduces the production cost.

【技术实现步骤摘要】
无氧化加热炉及其使用方法、多炉膛无氧化加热炉交叉参考相关引用本申请要求2019年01月17日提交的申请号为2019100445900、名称为“一种真空加热炉及其使用方法”的中国专利申请的优先权，上述申请参考并入本文。
本专利技术涉及了热成型
，具体的是一种无氧化加热炉及其使用方法、多炉膛无氧化加热炉。
技术介绍
目前，汽车热冲压行业中高强钢材料主要有22MnB5的裸钢板(表面没有镀层的钢板)及其涂层板(表面具有镀/涂层的钢板)这两种。尽管涂层板可以避免在加热时其表面产生氧化皮，但是，由于其价高，且在加热至一定温度时，涂层极易发生熔化，导致涂层粘连在炉辊、料架和模具上，影响设备寿命，因此，相对来说，价格较低的裸钢板应用十分广泛。一般，裸钢板在空气中加热后，其表面会产生氧化皮。氧化皮主要由氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁组成，其质脆，没有延伸性，在机械作用下和热加工作用下，很容易产生龟裂而脱落。由于氧化皮的硬度高于模具，裸钢板在模具上成型时，其上的氧化皮会增加钢板与模具之间的摩擦，加大模具的磨损，减少模具的使用寿命，同时氧化皮的产生会降低裸钢板的成型性能，使产品产生拉伤，再者，氧化皮的热导率很低，严重影响裸钢板与模具之间的传热。通常，采用裸钢板进行热成型时，成型后的零件需要经过抛丸工艺以去除表面的氧化皮。抛丸是利用高速运动的钢砂流连续冲击工件表面去除氧化皮，连续的机械冲击易对零件产生不可接受的变形，无法保证尺寸精度，对壁厚较薄如1.0mm及以下的零件，导致变形的可能性非常大，尤其是对本身刚度欠佳的零件如车门，百分之百会导致变形。另外抛丸会产生粉尘对环境影响也较大。为解决上述问题，目前，市面上的热成型生产线采用了抑制裸钢板氧化的生产方法，该方法是在常压加热炉中通入惰性气体来减少氧气含量。但现有加热炉的炉膛由于需要留出料片取放装置伸入炉膛取放料片所需的高度空间，且炉膛内部由热容量较大的保温棉构成，因此，现有的加热炉炉膛高度较大、空间很大，导致惰性气氛建立周期很长；且需要在线开闭炉门，炉气中的氧气含量降不到无限低，低氧环境只能减慢裸钢板在高温下的氧化速度，并不能杜绝氧化皮的产生，尤其是当炉气混合不均匀的时候，裸钢板氧化会加重。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供了一种无氧化加热炉及其使用方法、多炉膛无氧化加热炉，其用于解决上述问题的至少一种。本申请实施例公开了：一种无氧化加热炉，包括炉体、炉门、驱动系统、调压系统、料架以及加热系统；所述炉体设有炉膛和与所述炉膛连通的料片出入口，所述炉门与所述炉体的料片出入口配合；所述驱动系统用于驱动所述炉门运动，从而能使所述炉门远离或贴紧所述料片出入口，所述料架固定连接于所述炉门朝向所述炉膛的一侧，并且所述料架能随所述炉门的运动伸入所述炉膛内或伸出所述炉膛外；所述调压系统包括用于将所述炉膛抽真空的抽真空单元以及用于向所述炉膛内充入保护性气体的充气单元；所述加热系统设置于所述炉膛内。具体的，所述无氧化加热炉还包括设置于所述炉体上的炉门压紧机构。具体的，所述无氧化加热炉还包括导向机构，所述导向机构的一端与所述炉门连接，所述导向机构的另一端与所述驱动系统连接，所述驱动系统驱动所述导向机构带动所述炉门远离、贴紧所述料片出入口。具体的，所述导向机构包括两根伸缩杆和与两根伸缩杆一一对应的两个滚轮排，两根伸缩杆分别连接于所述炉门的两侧，每个所述滚轮排包括若干间隔设置的滚轮组，每一所述滚轮组包括对应设置的第一滚轮和第二滚轮，所述第一滚轮和所述第二滚轮分别位于所述伸缩杆的两侧并与所述伸缩杆配合。保温层保温层具体的，所述炉膛的内壁和所述炉门朝向所述炉膛的一侧上还设有冷却系统。具体的，所述料架包括若干托料杆，若干所述托料杆分别与所述炉门连接，相邻的两个托料杆之间采用滚轮连接。具体的，所述炉门上还固定连接有一支撑机构，所述支撑机构包括用于支撑所述托料杆的支架。具体的，所述炉膛内设有用于对所述滚轮进行导向的导轨。具体的，所述托料杆上设有用于对料片进行定位的定位架。具体的，所述无氧化加热炉还包括用于检测所述炉膛的真空度的真空计。具体的，所述无氧化加热炉还包括用于检测所述炉膛内的气体压力的压力计，所述压力计与所述驱动系统电性连接；所述无氧化加热炉还包括设置于所述炉体上的安全阀。本实施例还公开了一种多炉膛无氧化加热炉，包括框架以及两个无氧化加热炉组，每个所述无氧化加热炉组包括多个沿所述框架的高度方向依次设置的如本实施例所述的无氧化加热炉，两个无氧化加热炉组的炉门相背设置。本实施例还公开了一种本实施例中所述的无氧化加热炉的使用方法，包括以下步骤：将料片放置于料架上；驱动系统驱动炉门朝向炉膛运动，使得炉门与炉体的料片出入口配合；在炉门与炉体的料片出入口配合后，炉门压紧机构对炉门进行压紧；在炉门压紧机构对炉门进行压紧后，抽真空单元对炉膛进行抽真空20-50S，从而使炉膛内的真空度达到0.1pa-500pa之间；在炉膛内的真空度达到0.1pa-500pa之间后，向炉膛内充入保护性气体；待炉膛内的气压达到一定范围后，加热系统对料片进行加热100-300S，从而使料片的温度达到900-980℃之间；待料片的温度达到900-980℃之间后，炉门压紧机构打开，使炉门压紧机构离开炉门；驱动系统驱动炉门开启，料片随着料件退出炉膛外。本专利技术的有益效果如下：1.在真空度为0.1pa-500pa之间的真空环境下对裸钢板进行加热至900-980℃之间，使裸钢板在完全无氧的环境下加热，避免了裸钢板被氧化；2.目前工业应用的加热炉，其炉门开启与取放料片分为前后两个工序进行，增加了高温料片暴露在空气中的时间，提高了高温料片被氧化的风险，而本实施例所述的无氧化加热炉，由于其为抽屉式结构，使得当炉门打开时，料架与炉门同时远离炉膛，便于料片被及时取出以放入下一道工序中，因此，缩短了高温料片暴露在空气中的时间，降低了高温料片被氧化的风险；3.现有的箱式加热炉，由于其料架固定设置于炉膛内，因此，炉膛需要预留出足够的空间，使得料片取放装置顺利伸入炉膛中，故其炉膛的高度通常较大，而本实施例中的无氧化加热炉，由于其为抽屉式结构，料片随着炉门的开关而进出炉膛，料片取放装置无需伸入炉膛中，因此，其炉膛的高度可以大大减小，进而炉膛的空间也大大减小，有利于炉膛内真空度的快速获得；4.与现有技术相比，本实施例所述的无氧化加热炉采用超低热导率的保温材料作为保温层使得炉膛内部的体积大大缩小至1.5-2.0m3之间，因此，只需20-50S之间的时间即可使炉膛内的真空度达到0.1pa-500pa之间。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例中所述无氧化加热炉的炉门关闭状态的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是本专利技术实施例中所述无氧化加热炉的炉门开启状态的结构示意图；图4是图3的俯视图；图5是本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无氧化加热炉，其特征在于，包括炉体、炉门、驱动系统、调压系统、料架以及加热系统；所述炉体设有炉膛和与所述炉膛连通的料片出入口，所述炉门与所述炉体的料片出入口配合；所述驱动系统用于驱动所述炉门运动，从而能使所述炉门远离或贴紧所述料片出入口，所述料架固定连接于所述炉门朝向所述炉膛的一侧，并且所述料架能随所述炉门的运动伸入所述炉膛内或伸出所述炉膛外；所述调压系统包括用于将所述炉膛抽真空的抽真空单元以及用于向所述炉膛内充入保护性气体的充气单元；所述加热系统设置于所述炉膛内。

【技术特征摘要】
2019.01.17 CN 20191004459001.一种无氧化加热炉，其特征在于，包括炉体、炉门、驱动系统、调压系统、料架以及加热系统；所述炉体设有炉膛和与所述炉膛连通的料片出入口，所述炉门与所述炉体的料片出入口配合；所述驱动系统用于驱动所述炉门运动，从而能使所述炉门远离或贴紧所述料片出入口，所述料架固定连接于所述炉门朝向所述炉膛的一侧，并且所述料架能随所述炉门的运动伸入所述炉膛内或伸出所述炉膛外；所述调压系统包括用于将所述炉膛抽真空的抽真空单元以及用于向所述炉膛内充入保护性气体的充气单元；所述加热系统设置于所述炉膛内。2.根据权利要求1所述的无氧化加热炉，其特征在于，所述无氧化加热炉还包括设置于所述炉体上的炉门压紧机构。3.根据权利要求1所述的无氧化加热炉，其特征在于，所述无氧化加热炉还包括导向机构，所述导向机构的一端与所述炉门连接，所述导向机构的另一端与所述驱动系统连接，所述驱动系统驱动所述导向机构带动所述炉门远离、贴紧所述料片出入口。4.根据权利要求3所述的无氧化加热炉，其特征在于，所述导向机构包括两根伸缩杆和与两根伸缩杆一一对应的两个滚轮排，两根伸缩杆分别连接于所述炉门的两侧，每个所述滚轮排包括若干间隔设置的滚轮组，每一所述滚轮组包括对应设置的第一滚轮和第二滚轮，所述第一滚轮和所述第二滚轮分别位于所述伸缩杆的两侧并与所述伸缩杆配合。5.根据权利要求1所述的无氧化加热炉，其特征在于，所述炉膛的内壁和所述炉门朝向所述炉膛的一侧上还设有冷却系统。6.根据权利要求1所述的无氧化加热炉，其特征在于，所述料架包括若干托料杆，若干所述托料杆分别与所述炉门连接，相邻的两个托料杆之间采用滚轮连接。7.根据权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，安健，李浩，毛瑛杰，
申请(专利权)人：苏州普热斯勒先进成型技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32