金属棒材热旋锻用加热炉及基于该加热炉的生产系统技术方案

本发明专利技术属于金属棒材加工技术领域，涉及金属棒材热旋锻用加热炉及基于该加热炉的生产系统。该加热炉，炉体采用前后贯通的隧道式进下料结构，并配合上料及下料炉门的设计，使金属棒材进出操作方便，大大缩短了金属棒材的转移时间；通过在加热室内设置多个热电偶，通过温度控制单元自动控制加热室内的温度，实现温度的自动准确控制，使棒材受热更均匀，防止金属棒材内部组织相变不均，提高金属棒材的加热稳定性，保障后续金属棒材热旋锻的加工质量。基于该加热炉的生产系统，操作方便、结构简单，可实现金属棒材稳定、连续、批量的加热及热旋锻，有利于提高金属棒材性能一致性，解决金属棒材连续热旋锻过程中温度控制精确度差和稳定性差的问题。定性差的问题。定性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
金属棒材热旋锻用加热炉及基于该加热炉的生产系统


[0001]本专利技术属于金属棒材加工
，涉及金属棒材热旋锻技术，尤其涉及一种金属棒材热旋锻用加热炉及基于该加热炉的生产系统。

技术介绍

[0002]常见的生产金属棒材的方法有轧制和拉拔，由于轧制很难采用热加工，拉拔的单道次变形量小且容易产生缺陷，故目前最常用的还是旋锻。业内悉知，旋锻包括冷旋锻和热旋锻，冷旋锻即棒材在室温下进行旋锻，旋锻前无需加热，但冷旋锻对模具、设备等要求较高，且不适用于变形抗力较大或塑性较差的金属棒材。而热旋锻在减少金属棒材变形抗力的同时，还可以提高旋锻效率和材料性能；对于塑性较差或变形抗力较大的金属而言，热旋锻是较佳的选择。
[0003]目前，采用加热炉加热是棒材生产中热旋锻之前的必要工序，无论是棒材热处理温度的控制还是棒材热处理到热旋锻的转移过程都会直接影响旋锻质量和最后成品的性能。现有热旋锻使用的传统加热炉存在以下问题：
①
物料进出口单一，需要人工逐支放料、取料，操作不便；
②
炉内装置故障维修难度大，不易操作；
③
当加热结束后，炉门需要人工打开，人工逐支将料从炉内夹出并转移至热旋锻设备，增加了操作的危险性和物料转移时间，大大降低了棒材后续旋锻加工效率和成型质量；
④
现有热旋锻加热炉无法实现与热旋锻工艺的连续性，且无法保障热旋锻金属棒材的稳定、连续、批量化生产。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种金属棒材热旋锻用加热炉及基于该加热炉的生产系统，其结构简单、操作方便，可以实现金属棒材自动上料、加热、下料、夹送功能，减少人工干预，缩短棒材从加热炉到热旋锻设备的转移时间，保障棒材加热与旋锻的连续性及旋锻加工效率和成型质量，可实现金属棒材稳定、连续、批量的加热、热旋锻，提高性能一致性。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来解决的：
[0006]这种金属棒材热旋锻用加热炉，包括可分离的炉体和炉顶，所述炉体固定安装于可移动支架上；
[0007]所述炉体的侧壁和顶部设置耐火保温层，底部设置耐火砖，所述耐火保温层和耐火砖围成的空间形成加热室；
[0008]所述耐火砖的上方设置有物料传送机构，沿所述物料传送机构中输送链板的传送方向、在所述炉体的侧壁开设有炉门；所述炉体设有前后贯通的隧道式进下料通道，所述炉门包括上料炉门和下料炉门，所述上料炉门位于炉体的上料端，所述下料炉门位于炉体的下料端；
[0009]所述炉体内还设置有用以控制加热室温度的温度控制单元，所述温度控制单元包括安装于控制箱内的控制器，所述控制器分别与数显仪表、热电偶、加热元件连接；
[0010]所述热电偶由上向下贯穿炉体的顶部并延伸至加热室内，且分别固定在加热室的两侧和中心位置处，用以监测加热室内的温度，并将监测到的温度信息反馈给控制器；所述加热元件分别设置在加热室内壁，并与所述耐火保温层固定连接。
[0011]进一步，所述物料传送机构包括多个输送轮，所述输送链板安装于多个输送轮上；其中，最外侧的输送轮的转轴通过皮带与传送电机的输出轴连接。
[0012]进一步，所述输送链板与输送轮上的齿相互啮合，沿输送链板运动方向等间距设置有梯形隔料台，以防止输送链板传送过程中棒材发生大幅滚动或偏移。
[0013]进一步，所述上料炉门、下料炉门均采用抬升式上下升降闭合的方式，通过控制箱外部的控制按钮，实现炉门的开启/闭合。
[0014]进一步，所述可移动支架的底部安装有具有锁紧功能的万向轮，方便作业人员根据作业需求对加热炉进行移动，并通过锁紧机构对万向轮进行锁紧固定。
[0015]进一步，所述炉体和炉顶分别设置有外壳，且两者的外壳通过铆接螺钉固定连接，且所述外壳采用钢板材质制成，在保证整体结构牢固可靠，不易变形的同时又便于炉膛内维修。
[0016]进一步，所述耐火保温层采用耐火陶瓷纤维制成，且所述耐火保温层内穿设有耐热钢，用以与炉体的外壳固定。
[0017]进一步，所述加热室内的加热温度≤1100℃，升温速率不低于400℃/h。
[0018]进一步，所述输送链板为耐热不锈钢材质，满足同时装入15根金属棒材的要求，且使其均可置于均温区内。
[0019]进一步，所述温度自动控制单元可根据各种工艺的实际情况在仪表上进行选择和设定，升温过程速率恒定可调，并可以调整输出功率，控温精度高，炉温平稳波动小，具有过流、缺相、短路保护、每区有超温声光报警功能，直接在触摸屏上显示。
[0020]优选地，所述热电偶均匀固定在所述加热室两侧和中间位置，贯穿加热炉炉顶并延伸至加热室内，热电偶为双芯K型热电偶，一芯用于控温和超温报警，另一芯用于记录，可随时查看各点温度进行比较，防止跑温事故的发生；所述加热元件分三区布置，分别布置在所述炉体左右内壁和炉顶上面，与所述耐火保温层固定连接，当加热元件出现故障，便于维修处理，不会破坏耐火保温层。
[0021]此外，本专利技术还提供了一种基于金属棒材热旋锻用加热炉的生产系统，包括如上部分或全部所述的加热炉，还包括上料装置、下料装置及控制箱；
[0022]所述上料装置包括上料架架体，所述上料架架体上安装有第一送进机构，所述第一送进机构带动上料架前进或后退，所述上料架与拨料机构相配合用以将金属棒材运送至物料传送机构的输送链板上；所述拨料机构包括挡料块、斜块和气缸，所述斜块固定安装在气缸的缸杆头部，当所述气缸伸出时，所述斜块的斜面接触金属棒材并将所述金属棒材逐个抬起越过挡料块，使金属棒材到达输送链板上，再通过输送链板传送至加热室内；
[0023]所述下料装置包括下料架架体、下料架、第二送进机构、输送V型轮和夹送机构，所述输送V型轮安装于下料架上；完成加热后的金属棒材经物料传送机构的输送链板先到达输送V型轮，所述输送V型轮上的金属棒材在第二送进机构的配合下后退至指定位置，所述指定位置处安装有限位开关；所述夹送机构内置的传感器感应到金属棒材后，夹送辊在液压机的作用下夹紧金属棒材从而将金属棒材传送至热旋锻设备；
[0024]所述控制箱的外部设置有触摸屏，所述触摸屏的周围分布有用于实现不同功能的控制按钮(包括用以设置整个系统工作参数的按钮、选择自动/手动功能的按钮)及报警器，所述控制箱内安装有控制器，通过控制器实现对数显仪表、热电偶、加热元件的控制。
[0025]进一步，所述第一送进机构、第二送进机构的结构相同；所述第一送进机构包括送进小车、滑轨、伺服电机、齿轮及限位开关；通过所述伺服电机的正转/反转带动齿轮传动，进而带动送进小车在滑轨上运行，当所述送进小车运行至限位开关处时，所述送进小车锁紧不再前进或后退，以保证金属棒材的平稳输送。
[0026]进一步，所述上料架的横梁截面呈斜面，坡度为10～15
°
。
[0027]进一步，所述上料架架体、下料架架体分别包括有线槽，所述线槽内置伺服电机、限位开关、控制器等各种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属棒材热旋锻用加热炉，其特征在于，包括可分离的炉体(25)和炉顶(1)，所述炉体(25)固定安装于可移动支架(2)上；所述炉体(25)的侧壁和顶部设置耐火保温层(5)，底部设置耐火砖(6)，所述耐火保温层(5)和耐火砖(6)围成的空间形成加热室(11)；所述耐火砖(6)的上方设置有物料传送机构，沿所述物料传送机构中输送链板(7)的传送方向、在所述炉体(25)的侧壁开设有炉门(12)；所述炉门(12)包括上料炉门和下料炉门，所述上料炉门位于炉体(25)的上料端，所述下料炉门位于炉体(25)的下料端；所述炉体(25)内还设置有用以控制加热室(11)温度的温度控制单元，所述温度控制单元包括安装于控制箱(24)内的控制器，所述控制器分别与数显仪表、热电偶(13)、加热元件(14)连接；所述热电偶(13)由上向下贯穿炉体(25)的顶部并延伸至加热室(11)内，且分别固定在加热室(11)的两侧和中心位置处，用以监测加热室(11)内的温度，并将监测到的温度信息反馈给控制器；所述加热元件(14)分别设置在加热室(11)内壁，并与所述耐火保温层(5)固定连接。2.根据权利要求1所述的金属棒材热旋锻用加热炉，其特征在于，所述物料传送机构包括多个输送轮，所述输送链板(7)安装于多个输送轮上；其中，最外侧的输送轮的转轴(8)通过皮带(9)与传送电机(10)的输出轴连接。3.根据权利要求1所述的金属棒材热旋锻用加热炉，其特征在于，所述可移动支架(2)的底部安装有具有锁紧功能的万向轮(3)。4.根据权利要求1所述的金属棒材热旋锻用加热炉，其特征在于，所述炉体(25)和炉顶(1)分别设置有外壳，且两者的外壳通过铆接螺钉(4)固定连接。5.根据权利要求4所述的金属棒材热旋锻用加热炉，其特征在于，所述外壳采用钢板材质制成。6.根据权利要求1所述的金属棒材热旋锻用加热炉，其特征在于，所述耐火保温层(5)采用耐火陶瓷纤维制成，且所述耐火保温层(5)内穿设有耐热钢，用以与炉体(25)的外壳固定。7.根据权利要求1所述的金属棒材热旋锻用加热炉，其特征在于，所述加热室(11)内的加热温度≤1100℃，升温速率不低于400℃/h。8.一种基于金属棒材热旋锻用加热炉的生产系统，其特征在于，包括如权利要求1
‑
7任一项所述的加热炉，还包括上料装置、下料装置及控制箱(24)；所述上料装置包括上料架架体(15)，所述上料架架体(15)上安装有第一送进机构(17)，所述第一送进机构(17)带动上料架(16)前进或后退，所述上料架(16)与拨料机构(18)相配合用以将金属棒材运送至物料传送...

【专利技术属性】
技术研发人员：王盈辉，王旭峰，杨锋，刘跃，张海芹，张伟，
申请(专利权)人：西安西部新锆科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：