多功能同炉多带双金属带锯条热处理全自动生产线及其工艺制造技术

一种多功能同炉多带双金属带锯条热处理全自动生产线及其工艺，它涉及一种双金属带锯条的生产线及复合淬火工艺。解决了目前设备和工艺参数难以控制，产品质量难以保证，不能同时生产多根、多种规格锯条，设备产能效率低，生产成本高和水电气能源消耗浪费等问题。将所有工序设备整合成一条生产线，将淬火、回火、喷砂、清洗、烘干、打标、涂油、校直等全部工序在一条生产线上完成，并可以在一条生产线同时完成多根、多种规格带锯条，实施本发明专利技术后总产能可提高５－８倍，产品寿命提高５０％左右，生产成本降低４０％以上。回火设备与工艺采用在线动态快回火新工艺技术，锯条在生产线上以较快速度行走即完成了回火的全过程。使锯条达到高产能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于生产双金属带锯条产品的热处理生产线及其工艺。
技术介绍
双金属带锯条(以下简称锯条)的生产工序主要有复合钢带焊接、铣齿、磨齿、分 齿、热处理、喷砂、清洗、烘干、打标、涂油、校直、成品锯条对焊等。目前存在主要问题第一， 设备和工艺参数难以控制，产品质量难以保证。例如淬火冷却温度不均，造成锯条变形。罩 式回火炉内气体纯度失控，造成锯条氧化。炉内温度上下不均，造成锯条硬度不均。倒带张 紧力不均，造成锯条上翘等。第二，设备功能单一，生产锯条宽度规格受限。例如目前的单 带热处理设备只能生产单根、单一宽度规格锯条，不能同时生产多根、多种宽度规格锯条。 第三，设备产能效率低，生产成本高，工人劳动强度大。例如热处理回火需要多次重复长时 间加热、冷却才能完成。上述每道工序都要重复的牵引、放料、倒带，浪费大量人力物力。第 四，生产工序繁琐，单工序生产设备多，难以操作维修和管理。第五，消耗浪费大量的水电气 能源和生产场地。例如单机作业的罩式炉耗电较大，液体喷砂机耗水较大，淬火制冷耗气较 大，因单机作业设备多车间作业的面积浪费也大。而目前现有专利《双金属带锯条同炉多带 光亮淬火全自动生产线》(专利号ZL200920100845. 2)除解决一条淬火生产线上实现同炉 多带光亮淬火问题外，上述问题仍然没有解决。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种多功能同炉多带双金属带锯条热处理全自动生产 线及其工艺，将目前的所有工序设备整合成一条生产线，实现淬火、回火、喷砂、清洗、烘干、 打标、涂油、校直等全部工序在一条生产线上一次连续完成，取代了原来的罩式回火炉、液 体喷砂机、清洗机、烘干机、打标机、涂油机、校直机等诸多单机设备和工序，实现了一条生 产线同时生产多根锯条、多种规格的锯条功能，并从根本上解决了上述五大问题。本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是技术方案一本专利技术的多功能同炉多带双金属带锯条热处理全自动生产线包括温 控系统、供保护气装置和制冷机组，所述生产线还包括按锯条输入至输出方向依次设置的N 个放料装置、感应淬火预热炉、箱式淬火加热炉、气冷淬火装置、深冷淬火装置、油冷淬火装 置、牵引装置、锯条位置调整装置、箱式回火炉入口端锯条回转装置、位于箱式回火炉入口 端的感应回火预热炉、箱式回火炉、位于箱式回火炉出口端的感应回火预热炉、箱式回火炉 出口端锯条回转装置、箱式回火炉出口端导向装置、干式喷砂机、在线打标涂油设备、输出 端牵引装置和N个收料装置；所述感应淬火预热炉包括机架、炉壳、保温材料层、N个感应加热器、N个红外测温 探头、N个远红外测温探头接线端和N个感应加热器接线端，所述炉壳安装在机架上，所述 炉壳呈筒状且炉壳内的四周侧壁上设有保温材料层，N个感应加热器和N个红外测温探头均设置在炉壳的内腔中，每个感应加热器与一个感应加热器接线端连接，每个感应加热器 接线端穿出炉壳的上端侧壁，每红外测温探头与一个远红外测温探头接线端连接，每个远 红外测温探头接线端穿出炉壳的上端侧壁，每个感应加热器上设有一个红外测温探头；红 外测温探头朝向锯条侧面用来测量锯条的表面温度；红外测温探头将温度信号传递给温控 系统并通过温控系统控制感应淬火预热炉内的温度；N个放料装置上的N条锯条从感应淬火预热炉的入口端一一对应地穿过N个感应 加热器；感应淬火预热炉将锯条快速加热；所述箱式淬火加热炉包括淬火加热炉架体、淬火加热炉炉壳、淬火加热炉保温材 料层、多个硅钼棒加热元件、多个热电偶、隔热套、金属炉胆和导向块，淬火加热炉炉壳安装 在淬火加热炉架体上，所述淬火加热炉炉壳呈筒状且淬火加热炉炉壳内的四周侧壁上设有 淬火加热炉保温材料层，金属炉胆沿淬火加热炉炉壳的长度方向设置在淬火加热炉炉壳的 内腔中，金属炉胆的内腔为加热通道，导向块设置在金属炉胆的所述加热通道内；多个硅钼 棒加热元件、多个热电偶依次穿过淬火加热炉炉壳、隔热套、淬火加热炉保温材料层，多个 硅钼棒加热元件依次布置在加热通道的金属炉胆的两侧，多个热电偶依次布置在金属炉胆 上或金属炉胆之间；供保护气装置的纯氮气出口通过保护气入口向金属炉胆形内通入保护 气；多个热电偶用来测量箱式淬火加热炉内的温度，通过热电偶检测温度并由控温系统实 现温度自动控制；经过感应淬火预热炉后的N条锯条从箱式淬火加热炉的入口端一一对应地穿过 导向块；箱式淬火加热炉将锯条加热到淬火工艺温度；所述气冷淬火装置由气冷淬火装置壳体和N组气冷淬火通道构成，N组气冷淬火 通道并列设置在气冷淬火装置壳体内，每组气冷淬火通道由冷却气体入口、五通和多个气 冷淬火单元构成，多个气冷淬火单元沿气冷淬火装置的长度方向平行设置；每个气冷淬火 单元由一个锯条齿部冷却器、弯进气管和一对锯条背部冷却器构成，一个锯条背部冷却器 与弯进气管的一端连通，另一个锯条背部冷却器与弯进气管的另一端连通，一对锯条背部 冷却器相向设置且每个相向面上开有锯条背部冷却器冷却气体出口 ；锯条齿部冷却器上开 有锯条齿部冷却器冷却气体出口，冷却气体入口通过五通分别与弯进气管、锯条齿部冷却 器连通；供保护气装置的纯氮气出口与制冷机组连接，经过制冷机组冷冻的冷却氮气通过 冷却气体入口、经四通、直进气管、冷却气体出口、喷到锯条的表面； 经过箱式淬火加热炉后的N条锯条从气冷淬火装置的入口端一一对应地穿过N组 气冷淬火通道；所述深冷淬火装置由深冷淬火装置壳体、集成在一起的N个深冷淬火单元、进制 冷剂连接管路和出制冷剂连接管路构成，每个深冷淬火单元均由深冷器壳体和装在深冷器 壳体内的深冷器构成，所述深冷器由深冷器主体和多个制冷剂流道构成，深冷器主体中部 开有锯条冷却通道、锯条冷却通道两侧布置有多个制冷剂流道，进制冷剂连接管路的出口 端与多个制冷剂流道的入口端分别连接，多个制冷剂流道的出口端与出制冷剂连接管路入 口端分别连接；制冷机组的制冷剂出口和进制冷剂连接管路入口端连接，出制冷剂连接管 路的出口端与制冷机组的制冷剂进口连接；经过气冷淬火装置后的N条锯条从深冷淬火装置的入口端一一对应地穿过N个深 冷淬火单元上的锯条冷却通道；8油冷淬火装置包括油冷淬火装置主体、冷却喷嘴、第一淬火油循环泵、淬火油箱、 第二淬火油循环泵、冷却器、加热器和淬火油恒温装置，冷却器和加热器安装在淬火恒温装 置的油箱里，淬火油通过第一淬火油循环泵在淬火油恒温装置与淬火油箱中循环，淬火油 通过第二淬火油循环泵经设置油冷淬火装置主体内的冷却喷嘴喷到锯条表面上；油冷淬火 装置主体收集的淬火油再流回淬火油箱内；温控系统控制气冷淬火装置、深冷淬火装置和油冷淬火装置的温度；所述锯条位置调整装置由N个转向轮构成；N组转向轮由上至下设置；锯条位置调 整装置的作用是将N根锯条转向，将水平并排运行的N根锯条(锯条齿尖朝上，锯条背部朝 下，N根锯条所在平面平行并均与水平面垂直)逐渐改变为在一个垂直面中运行(锯条齿 尖朝上，锯条背部朝下，但N根锯条处在同一垂直平面上)；经过锯条位置调整装置调整后的N个锯条经由导向过渡轮组同时依次进入位于 箱式回火炉入口端的感应回火预热炉、箱式回火炉、位于箱式回火炉出口端的感应回火预 热炉；位于箱式回火炉入口端的感应回火预热炉的入口端及箱式回火炉的入口端均设有入 口导向轮，箱式回火炉的出口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能同炉多带双金属带锯条热处理全自动生产线，所述生产线包括温控系统（５）、供保护气装置（１０）和制冷机组（１１），其特征在于：所述生产线还包括按锯条输入至输出方向依次设置的Ｎ个放料装置（１）、感应淬火预热炉（１４９）、箱式淬火加热炉（８）、气冷淬火装置（１７７）、深冷淬火装置（１７８）、油冷淬火装置（１２）、牵引装置（２０）、锯条位置调整装置（２３）、箱式回火炉入口端锯条回转装置（２８）、位于箱式回火炉入口端的感应回火预热炉（６８）、箱式回火炉（３３）、位于箱式回火炉出口端的感应回火预热炉（６８）、箱式回火炉出口端锯条回转装置（２９）、箱式回火炉出口端导向装置（４２）、干式喷砂机（４３）、在线打标涂油设备（１８１）、输出端牵引装置（５０）和Ｎ个收料装置（５２）；　　所述感应淬火预热炉（１４９）包括机架（１１８）、炉壳（１１７）、保温材料层（１１２）、Ｎ个感应加热器（１１５）、Ｎ个红外测温探头（１０６）、Ｎ个远红外测温探头接线端（１０８）和Ｎ个感应加热器接线端（１０９），所述炉壳（１１７）安装在机架（１１８）上，所述炉壳（１１７）呈筒状且炉壳２１）和多个感应加热器固定杆（１３５）相间设置且均插装在壳体（１３７）的内腔中，每个红外温度传感器固定杆（１２１）由下至上依次安装有Ｎ个红外温度传感器（１２０），每个感应加热器固定杆（１３５）由下至上依次安装有Ｎ个感应加热器（１３６），感应加热器接线（１３２）固定在感应加热器固定杆（１３５）上且一个电连接端露在壳体（１３７）的外部；红外温度传感器接线端子（１２５）固定在红外温度传感器固定杆（１２１）且一个电连接端露在壳体（１３７）的外部；冷却气体进入管（１２７）位于红外温度传感器接线端子（１２５）与感应加热器固定杆（１３５）之间且插装在壳体（１３７）的内腔中，每个冷却气体进入管（１２７）由下至上安装有Ｎ个冷却单元，每个冷却单元进气管（１２９）通过三通（１２８）与冷却气体进入管（１２７）连通；　　感应回火预热炉（６８）设置在箱式回火炉（３３）两端，感应加热器（１３６）对锯条（４）加热，红外温度传感器（１２０）检测锯条（４）的温度，冷却气体对锯条（４）快速冷却；当锯条（４）向箱式回火炉（３３）运行时，感应加热器（１３６）对锯条（４）快速加热，当锯条（（１１７）内的四周侧壁上设有保温材料层（１１２），Ｎ个感应加热器（１１５）和Ｎ个红外测温探头（１０６）均设置在炉壳（１１７）的...

【技术特征摘要】
一种多功能同炉多带双金属带锯条热处理全自动生产线，所述生产线包括温控系统(5)、供保护气装置(10)和制冷机组(11)，其特征在于所述生产线还包括按锯条输入至输出方向依次设置的N个放料装置(1)、感应淬火预热炉(149)、箱式淬火加热炉(8)、气冷淬火装置(177)、深冷淬火装置(178)、油冷淬火装置(12)、牵引装置(20)、锯条位置调整装置(23)、箱式回火炉入口端锯条回转装置(28)、位于箱式回火炉入口端的感应回火预热炉(68)、箱式回火炉(33)、位于箱式回火炉出口端的感应回火预热炉(68)、箱式回火炉出口端锯条回转装置(29)、箱式回火炉出口端导向装置(42)、干式喷砂机(43)、在线打标涂油设备(181)、输出端牵引装置(50)和N个收料装置(52)；所述感应淬火预热炉(149)包括机架(118)、炉壳(117)、保温材料层(112)、N个感应加热器(115)、N个红外测温探头(106)、N个远红外测温探头接线端(108)和N个感应加热器接线端(109)，所述炉壳(117)安装在机架(118)上，所述炉壳(117)呈筒状且炉壳(117)内的四周侧壁上设有保温材料层(112)，N个感应加热器(115)和N个红外测温探头(106)均设置在炉壳(117)的内腔中，每个感应加热器(115)与一个感应加热器接线端(109)连接，每个感应加热器接线端(109)穿出炉壳(117)的上端侧壁，每红外测温探头(106)与一个远红外测温探头接线端(108)连接，每个远红外测温探头接线端(108)穿出炉壳(117)的上端侧壁，每个感应加热器(115)上设有一个红外测温探头(106)；红外测温探头(106)朝向锯条(4)侧面用来测量锯条(4)的表面温度；红外测温探头(106)将温度信号传递给温控系统(5)并通过温控系统(5)控制感应淬火预热炉(149)内的温度；N个放料装置(1)上的N条锯条(4)从感应淬火预热炉(149)的入口端一一对应地穿过N个感应加热器(115)；感应淬火预热炉(149)将锯条(4)快速加热；所述箱式淬火加热炉(8)包括淬火加热炉架体(83)、淬火加热炉炉壳(82)、淬火加热炉保温材料层(73)、多个硅钼棒加热元件(69)、多个热电偶(71)、隔热套(70)、金属炉胆(72)和导向块(77)，淬火加热炉炉壳(82)安装在淬火加热炉架体(83)上，所述淬火加热炉炉壳(82)呈筒状且淬火加热炉炉壳(82)内的四周侧壁上设有淬火加热炉保温材料层(73)，金属炉胆(72)沿淬火加热炉炉壳(82)的长度方向设置在淬火加热炉炉壳(82)的内腔中，金属炉胆(72)的内腔为加热通道，导向块(77)设置在金属炉胆(72)的所述加热通道内；多个硅钼棒加热元件(69)、多个热电偶(71)依次穿过淬火加热炉炉壳(82)、隔热套(70)、淬火加热炉保温材料层(73)，多个硅钼棒加热元件(69)依次布置在加热通道的金属炉胆(72)的两侧，多个热电偶(71)依次布置在金属炉胆(72)上或金属炉胆(72)之间；供保护气装置(10)的纯氮气出口(67)通过保护气入口(7)向金属炉胆形(72)内通入保护气；多个热电偶(71)用来测量箱式淬火加热炉(8)内的温度，通过热电偶(71)检测温度并由控温系统(5)实现温度自动控制；经过感应淬火预热炉(149)后的N条锯条(4)从箱式淬火加热炉(8)的入口端一一对应地穿过导向块(77)；箱式淬火加热炉(8)将锯条(4)加热到淬火工艺温度；所述气冷淬火装置(177)由气冷淬火装置壳体(167)和N组气冷淬火通道构成，N组气冷淬火通道并列设置在气冷淬火装置壳体(167)内，每组气冷淬火通道由冷却气体入口(164)、五通(165)和多个气冷淬火单元构成，多个气冷淬火单元沿气冷淬火装置(177)的长度方向平行设置；每个气冷淬火单元由一个锯条齿部冷却器(168)、弯进气管(166)和一对锯条背部冷却器(171)构成，一个锯条背部冷却器(171)与弯进气管(166)的一端连通，另一个锯条背部冷却器(171)与弯进气管(166)的另一端连通，一对锯条背部冷却器(171)相向设置且每个相向面上开有锯条背部冷却器冷却气体出口(170)；锯条齿部冷却器(168)上开有锯条齿部冷却器冷却气体出口(169)，冷却气体入口(164)通过五通(165)分别与弯进气管(166)、锯条齿部冷却器(168)连通；供保护气装置(10)的纯氮气出口(67)与制冷机组(11)连接，经过制冷机组(11)冷冻的冷却氮气通过冷却气体入口(164)、经四通(165)、直进气管(168)、冷却气体出口(170)、喷到锯条(4)的表面；经过箱式淬火加热炉(8)后的N条锯条(4)从气冷淬火装置(177)的入口端一一对应地穿过N组气冷淬火通道；所述深冷淬火装置(178)由深冷淬火装置壳体(176)、集成在一起的N个深冷淬火单元、进制冷剂连接管路(172)和出制冷剂连接管路(173)构成，每个深冷淬火单元均由深冷器壳体(190)和装在深冷器壳体(190)内的深冷器(175)构成，所述深冷器(175)由深冷器主体(175 1)和多个制冷剂流道(175 2)构成，深冷器主体(175 1)中部开有锯条冷却通道(174)、锯条冷却通道(174)两侧布置有多个制冷剂流道(175 2)，进制冷剂连接管路(172)的出口端与多个制冷剂流道(175 2)的入口端分别连接，多个制冷剂流道(175 2)的出口端与出制冷剂连接管路(173)入口端分别连接；制冷机组(11)的制冷剂出口和进制冷剂连接管路(172)入口端连接，出制冷剂连接管路(173)的出口端与制冷机组(11)的制冷剂进口连接；经过气冷淬火装置(177)后的N条锯条(4)从深冷淬火装置(178)的入口端一一对应地穿过N个深冷淬火单元上的锯条冷却通道(174)；油冷淬火装置(12)包括油冷淬火装置主体(12 1)、冷却喷嘴(13)、第一淬火油循环泵(14 1)、淬火油箱(179 2)、第二淬火油循环泵(14 2)、冷却器(15)、加热器(16)和淬火油恒温装置(179 1)，冷却器(15)和加热器(16)安装在淬火恒温装置(179 1)的油箱里，淬火油通过第一淬火油循环泵(14 1)在淬火油恒温装置(179 1)与淬火油箱(179 2)中循环，淬火油通过第二淬火油循环泵(14 2)经设置油冷淬火装置主体(12 1)内的冷却喷嘴(13)喷到锯条(4)表面上；油冷淬火装置主体(12 1)收集的淬火油再流回淬火油箱(179 2)内；温控系统(5)控制气冷淬火装置(177)、深冷淬火装置(178)和油冷淬火装置(12)的温度；所述锯条位置调整装置(23)由N个转向轮(23 1)构成；N组转向轮(23 1)由上至下设置；锯条位置调整装置(23)的作用是将N根锯条(4)转向，将水平并排运行的N根锯条(4)逐渐改变为在一个垂直面中运行；经过锯条位置调整装置(23)调整后的N个锯条经由导向过渡轮组(30)同时依次进入位于箱式回火炉入口端的感应回火预热炉(68)、箱式回火炉(33)、位于箱式回火炉出口端的感应回火预热炉(68)；位于箱式回火炉入口端的感应回火预热炉(68)的入口端及箱式回火炉(33)的入口端均设有入口导向轮(31)，箱式回火炉(33)的出口端及位于箱式回火炉出口端的感应回火预热炉(68)出口端及设有出口导向轮(37)；每个锯条缠绕在箱式回火炉入口端锯条回转装置(28)、箱式回火炉出口端锯条回转装置(29)的相应回转轮上；N个锯条在箱式回火炉入口端锯条回转装置(28)、箱式回火炉出口端锯条回转装置(29)的作用下，在位于箱式回火炉入口端的感应回火预热炉(68)、箱式回火炉(33)、位于箱式回火炉出口端的感应回火预热炉(68)三者中多次折返运行，折返次数由箱式回火炉入口端锯条回转装置(28)、箱式回火炉出口端锯条回转装置(29)中的回转轮个数及布置方式决定；所述箱式回火炉入口端锯条回转装置(28)包括呈三角形布置的入口端第一回转轮(28 1)、入口端第二回转轮(28 2)和入口端第三回转轮(28 3)，上述三个回转轮中的每个回转轮上有N个圆盘；所述箱式回火炉出口端锯条回转装置(29)包括呈梯形布置的出口端第一回转轮(29 1)、出口端第二回转轮(29 2)、出口端第三回转轮(29 3)和出口端第四回转轮(29 4)，上述四个回转轮中的每个回转轮上有N个圆盘；每个锯条经过导向过渡轮组(30)后，依次绕过出口端第一回转轮(29 1)、入口端第一回转轮(28 1)、出口端第二回转轮(29 2)、入口端第二回转轮(28 2)、出口端第三回转轮(29 3)、入口端第三回转轮(28 3)、出口端第四回转轮(29 4)；或者，所述箱式回火炉入口端锯条回转装置(28)由N个入口端锯条回转单元构成，所述箱式回火炉出口端锯条回转装置(29)由N个出口端锯条回转单元构成，每个入口端锯条回转单元包括呈三角形布置的入口端第一回转轮(28 1)、入口端第二回转轮(28 2)和入口端第三回转轮(28 3)；每个出口端锯条回转单元包括呈梯形布置的出口端第一回转轮(29 1)、出口端第二回转轮(29 2)、出口端第三回转轮(29 3)和出口端第四回转轮(29 4)；所述感应回火预热炉(68)包括感应回火预热炉壳体(137)、回火预热炉保温材料层(122)、多个红外温度传感器接线端子(125)、多个红外温度传感器固定杆(121)、多个红外温度传感器(120)、多个感应加热器固定杆(135)、感应加热器接...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹玉贵，
申请(专利权)人：曹玉贵，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]