冷却过程曲线可调的工件数字化退火装置和退火方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种冷却过程曲线可调的工件数字化退火装置和退火方法，退火装置包括：多个退火室，退火室之间通过温度隔离壁进行分隔设置，每个退火室均设有温度传感器和风机；输送机构，包括传送带和用于驱动传送带的变频驱动器，传送带将工件依次输送至多个退火室中进行退火；PLC，与温度传感器、风机和变频驱动器通讯连接。本发明专利技术可以对各个退火室的温度进行自动监测和反馈，从而自动调节风速和送料速度。

Digital annealing device and annealing method for workpiece with adjustable cooling process curve

【技术实现步骤摘要】
冷却过程曲线可调的工件数字化退火装置和退火方法
本专利技术涉及一种退火装置和退火方法，尤其是指一种冷却过程曲线可调的工件数字化退火装置和退火方法。
技术介绍
随着增压发动机普及和发动机热效率不断提升，与之适配的发动机连杆也要不断提高钢性和韧性，同时为适应日益提高的环保要求，发动机日渐趋向轻量化，因此对发动机连杆的体积和重量的要求也更加苛刻，以满足发动机工作过程中功传导所产生的各种应力的要求。这就为发动机连杆在锻造中的退火过程提出新的技术挑战。目前国内大部分连杆制造企业的退火设备还停留在老旧的人工操控时代，无自动分选、风冷不均匀、冷却风量不可控、无法独立风室、无自动调节、循环时间不可调，完全依靠操作人员经验控制，对操作人员技能要求严苛、劳动强度大、产品质量一致性无法保证。也有一部分外资和合资企业引进进口设备，但是设备造价昂贵，操作人员掌握困难，使用过程维护成本高昂，难以普及。造成国内相关企业发动机连杆锻造后热处理产品品质不稳定，直接导致后工序废品增多，甚至整个模号产品报废处理，生产成本居高不下，以致企业盈利水平低下，甚至难以盈利。现有技术存在的缺点如下：(1)连杆坯料经锻打后无任何自动温度检测、分选环节，直接进入退火装置，导致温度不合格产品直接流入退火设备，造成大量不合格产品流入下工序；(2)退火设备冷却风量不可调、冷却风道布局不合理，造成连杆退火过程成分偏析、局部偏析、内外偏析，造成后工序废品率偏高；(3)退火设备无独立分区自动调节，退火过程失控风险高，产生大量隐性缺陷产品流入下工序；(4)退火设备循环时间不可调，国内大部分设备还是采用普通电机和定速比减速箱的动力组合，传动节拍固定，无法根据不同产品作出快速调整，难以达成产品宽适应性、差异性的要求；(5)退火工艺对操作人员技能要求苛刻、劳动强度大、可靠性差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种冷却过程曲线可调的工件数字化退火装置，可以对各个退火室的温度进行自动监测和反馈，从而自动调节风速和送料速度。本专利技术的另一个目的是提供一种冷却过程曲线可调的工件数字化退火方法。针对上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种冷却过程曲线可调的工件数字化退火装置，包括：多个退火室，所述退火室之间通过温度隔离壁进行分隔设置，每个所述退火室均设有温度传感器和风机；输送机构，包括传送带和用于驱动所述传送带的变频驱动器，所述传送带将工件依次输送至多个所述退火室中进行退火；PLC，与所述温度传感器、所述风机和所述变频驱动器通讯连接。作为优选的技术方案，还包括入料自动分选系统，所述入料自动分选系统与所述输送机构的进料端衔接，所述入料自动分选系统包括与所述PLC通讯连接的入料温度传感器和用于分选工件的入料分选机构，所述入料分选机构包括用于排除异常品的第一排除机构，所述第一排除机构与所述PLC通讯连接。作为优选的技术方案，所述温度隔离壁为隔断板箱，所述隔断板箱为底部密封顶部开口的中空结构，所述隔断板箱的中空结构形成有容纳槽，所述容纳槽内填充有隔热材料以阻隔室壁导热。作为优选的技术方案，所述退火室的风道为弧形曲道结构以实现涡流送风。作为优选的技术方案，所述变频驱动器包括变频器和连接所述变频器的变频电机。作为优选的技术方案，还包括出料自动分选系统，所述出料自动分选系统与所述输送机构的出料端衔接，所述出料自动系统包括与所述PLC通讯连接的出料温度传感器和用于分选工件的出料分选机构，所述出料分选机构包括用于排除异常品的第二排除机构，所述第二排除机构与所述PLC通讯连接。作为优选的技术方案，还包括分别与多个所述退火室一一对应的多个温度显示器，所述温度显示器与所述温度传感器通讯连接。为了实现上述目的，本专利技术还提供以下技术方案：一种基于冷却过程曲线可调的工件数字化退火装置进行的退火方法，包括以下步骤：通过所述输送机构将工件依次输送至多个所述退火室中进行退火；在工件输送过程中，所述温度传感器分别对所述退火室进行温度采集，并将温度数据传给所述PLC；所述PLC根据温度数据进行参数确认，发出指令对所述风机进行风速调节和/或对所述变频驱动器进行速度调节。作为优选的技术方案，还包括以下步骤：工件被送至所述输送机构之前，所述入料温度传感器对工件的温度进行遥感测温，并将温度数据传给所述PLC，所述PLC根据温度数据进行参数确认；若工件温度符合系统温度设定要求，则工件被直接送至所述输送机构；否则，所述PLC发出指令使所述第一排除机构启动，将异常品导入指定收集桶内报废处理。作为优选的技术方案，还包括以下步骤：工件被所述输送机构送出之前，所述出料温度传感器对工件的温度进行遥感测温，并将温度数据传给所述PLC，所述PLC根据温度数据进行参数确认；若工件温度符合系统温度设定要求，则工件被直接送至指定位置；否则，所述PLC发出指令使所述第二排除机构启动，将异常品导入指定收集桶内报废处理。本专利技术的有益效果包括：(1)设置有多个退火室且退火室之间通过温度隔离壁进行分隔设置，使得各个退火室是相对独立设置的，可以对每一个退火室进行独立控制，使得整个退火过程可控。(2)每个退火室均设有温度传感器和风机，温度传感器和风机与PLC通讯连接，温度传感器可以将温度数据传给PLC，PLC可以根据各个退火室的温度数据进行参数确认，从而发出指令对风机进行风速调节，从而更好地控制退火过程。(3)输送机构包括传送带和变频驱动器，变频驱动器与PLC通讯连接，可根据反馈信号实现自动变频调节输送速度，可根据产品差异调节循环节拍，实现退火设备宽适应性，杜绝不合格品流出。(4)能实现不同工件快速、可靠切换。(5)操作工人劳动强度显著降低。(6)优秀的节能降耗表现和低廉快捷的维护。附图说明图1为本专利技术较佳实施例的退火装置的结构示意图；图2为本专利技术较佳实施例的退火装置的工艺流程图；图3为本专利技术较佳实施例的退火装置的控制原理图。具体实施方式为便于更好的理解本专利技术的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本专利技术较佳实施例的一种冷却过程曲线可调的工件数字化退火装置，包括多个退火室、输送机构和PLC(可编程逻辑控制器)。本实施例中，退火的工件为汽车用发动机连杆。例如，C70S6高碳钢和36MnVS4中碳钢汽车用发动机连杆可以应用本退火装置进行退火。本退火装置经验证无论在大、中、小型连杆应用，均表现优秀。但是，在其他实施例中，可以退火的工件并不限于连杆，可以是其他需要退火的零件，以改善或消除这些工件在铸造、锻压、轧制或焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂。退火室用于对工件进行退火。退火室之间通过温度隔离壁6进行分隔设置，使得各个退火室是相对独立设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷却过程曲线可调的工件数字化退火装置，其特征在于，包括：/n多个退火室，所述退火室之间通过温度隔离壁进行分隔设置，每个所述退火室均设有温度传感器和风机；/n输送机构，包括传送带和用于驱动所述传送带的变频驱动器，所述传送带将工件依次输送至多个所述退火室中进行退火；/nPLC，与所述温度传感器、所述风机和所述变频驱动器通讯连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种冷却过程曲线可调的工件数字化退火装置，其特征在于，包括：
多个退火室，所述退火室之间通过温度隔离壁进行分隔设置，每个所述退火室均设有温度传感器和风机；
输送机构，包括传送带和用于驱动所述传送带的变频驱动器，所述传送带将工件依次输送至多个所述退火室中进行退火；
PLC，与所述温度传感器、所述风机和所述变频驱动器通讯连接。


2.根据权利要求1所述的冷却过程曲线可调的工件数字化退火装置，其特征在于：还包括入料自动分选系统，所述入料自动分选系统与所述输送机构的进料端衔接，所述入料自动分选系统包括与所述PLC通讯连接的入料温度传感器和用于分选工件的入料分选机构，所述入料分选机构包括用于排除异常品的第一排除机构，所述第一排除机构与所述PLC通讯连接。


3.根据权利要求1所述的冷却过程曲线可调的工件数字化退火装置，其特征在于：所述温度隔离壁为隔断板箱，所述隔断板箱为底部密封顶部开口的中空结构，所述隔断板箱的中空结构形成有容纳槽，所述容纳槽内填充有隔热材料以阻隔室壁导热。


4.根据权利要求1所述的冷却过程曲线可调的工件数字化退火装置，其特征在于：所述退火室的风道为弧形曲道结构以实现涡流送风。


5.根据权利要求1所述的冷却过程曲线可调的工件数字化退火装置，其特征在于：所述变频驱动器包括变频器和连接所述变频器的变频电机。


6.根据权利要求2所述的冷却过程曲线可调的工件数字化退火装置，其特征在于：还包括出料自动分选系统，所述出料自动分选系统与所述输送机构的出料端衔接，所述出料自动系统包括与所述PLC通讯连接的出料温度传感器和用于分选工件的出料分...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伙文，鲁光辉，刘赞丰，周伟标，何善开，张雅文，
申请(专利权)人：广东四会实力连杆有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44