[發(fā)明專利]多功能同爐多帶快速高效雙金屬帶鋸條熱處理生產(chǎn)線及其工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210058489.9
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN102534169A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹玉貴
• 申請（專利權(quán)）人: 曹玉貴
• 主分類號: C21D9/24
• 分類號: C21D9/24;C21D1/18
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 楊立超

1.一種多功能同爐多帶快速高效雙金屬帶鋸條熱處理生產(chǎn)線，所述生產(chǎn)線包括溫控系統(tǒng)(18)、制氮機(jī)(27)和制冷機(jī)組(29)，其特征在于：所述生產(chǎn)線還包括按鋸條輸入至輸出方向依次設(shè)置的N個放料裝置(17)、感應(yīng)淬火預(yù)熱爐(26)、箱式淬火加熱爐(44)、復(fù)合淬火裝置(34)、油冷淬火裝置(39)、第一感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95一1)、第一箱式回火爐(13-1)、第二感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-2)、第二箱式回火爐(13-2)、第三感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-3)、第三箱式回火爐(13-3)、位于第三箱式回火爐(13-3)出口端的導(dǎo)向輪裝置(8)、干式噴砂機(jī)(7)、在線打標(biāo)涂油設(shè)備(3)、輸出端牽引裝置(2)和N個收料裝置(1)；其中N為自然數(shù)且2≤N≤16；

所述感應(yīng)淬火預(yù)熱爐(26)包括機(jī)架(96)、爐殼(97)、保溫層(75)、N個感應(yīng)加熱器(84)、N個紅外測溫原件(90)、N個紅外測溫原件接線(94)和N個感應(yīng)加熱器接線端，所述爐殼(97)安裝在機(jī)架(96)上，所述爐殼(97)呈筒狀且爐殼(97)內(nèi)的四周側(cè)壁上設(shè)有保溫層(75)，N個感應(yīng)加熱器(84)和N個紅外測溫原件(90)均設(shè)置在爐殼(97)的內(nèi)腔中，每個感應(yīng)加熱器(84)與一個相應(yīng)的感應(yīng)加熱器接線端連接，每個感應(yīng)加熱器接線端，穿出爐殼(97)的下端爐壁，每紅外測溫原件(90)與一個遠(yuǎn)紅外測溫探頭接線端(94)連接，每個遠(yuǎn)紅外測溫原件接線(94)穿出爐殼(97)的上端爐壁，每個感應(yīng)加熱器(84)上設(shè)有一個紅外測溫原件(90)；紅外測溫原件(90)朝向鋸條(9)側(cè)面用來測量鋸條(9)的表面溫度；紅外測溫原件(90)將溫度信號傳遞給溫控系統(tǒng)(18)并通過溫控系統(tǒng)(18)控制感應(yīng)淬火預(yù)熱爐(26)內(nèi)的溫度；所述感應(yīng)淬火預(yù)熱爐(26)還包括N個固定桿(91)、多個感應(yīng)加熱器支架(85)，固定桿(91)用于將紅外測溫原件(90)固定，感應(yīng)加熱器支架(85)用于將感應(yīng)加熱器(84)固定；

所述箱式淬火加熱爐(44)為電阻加熱爐，所述電阻加熱爐包括機(jī)架(96)、爐殼(97)、保溫層(75)、多組電阻絲加熱器(76)、多個熱電偶(105)、托架(77)、支架(83)、金屬爐膽(79)、導(dǎo)向塊(78)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(80)和循環(huán)風(fēng)筒(82)，電阻加熱爐(45)的爐殼(97)安裝在機(jī)架(96)上，所述淬火加熱爐爐殼(97)呈筒狀且淬火加熱爐爐殼(97)內(nèi)的四周側(cè)壁上設(shè)有保溫層(75)，N個金屬爐膽(79)沿淬火加熱爐爐殼(97)的長度方向設(shè)置在淬火加熱爐爐殼(97)的內(nèi)腔中，金屬爐膽(79)的內(nèi)腔為加熱通道，導(dǎo)向塊(78)設(shè)置在金屬爐膽(79)的所述加熱通道內(nèi)；多組電阻加熱器(76)依次設(shè)置在沿淬火加熱爐爐殼(97)的長度方向的內(nèi)腔中的兩側(cè)，每組電阻加熱器(76)和熱電偶(105)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(80)、循環(huán)風(fēng)筒(82)、溫控系統(tǒng)(18)形成一個加熱區(qū)，并由溫控系統(tǒng)(18)控制各個加熱區(qū)的溫度；循環(huán)風(fēng)機(jī)(80)和循環(huán)風(fēng)筒(82)的作用是將箱式淬火加熱爐(44)內(nèi)的熱空氣循環(huán)；多個熱電偶(105)依次穿過淬火加熱爐爐殼(97)、保溫層(75)，多個熱電偶(105)依次布置在金屬爐膽(79)上或金屬爐膽(79)之間；制氮機(jī)(27)的氮?dú)獬隹谕ㄟ^氮?dú)馊肟?28)向金屬爐膽(79)內(nèi)通入保護(hù)氣；多個熱電偶(105)用來測量箱式淬火加熱爐(44)內(nèi)的溫度，通過熱電偶(105)檢測溫度并由控溫系統(tǒng)(18)實(shí)現(xiàn)溫度自動控制；制氮機(jī)(27)產(chǎn)生的純氮?dú)馔ㄟ^氮?dú)馊肟?28)向每個金屬爐膽形(79)內(nèi)通入保護(hù)氣；所述每個金屬爐膽(79)形成的加熱通道內(nèi)設(shè)置一組導(dǎo)向塊(78)，導(dǎo)向塊(78)采用白剛玉或碳化硅制成；

復(fù)合淬火裝置(34)和油冷淬火裝置(39)構(gòu)成淬火冷卻裝置，在復(fù)合淬火通道的上方設(shè)有多個冷卻風(fēng)機(jī)A(47)，N組復(fù)合淬火通道并列設(shè)置在復(fù)合淬火裝置的殼體內(nèi)，深冷冷卻器(32)、氮?dú)饫鋮s器(51)、水冷冷卻器(33)分別由各自的銅管纏繞成環(huán)形；深冷冷卻器(32)纏繞在最里層，制冷機(jī)組(29)制冷劑出口(31)和深冷冷卻器(32)的深冷劑入口(50)連接，制冷機(jī)組(29)的制冷劑入口(30)和深冷冷卻器(32)的冷卻劑出口(52)連接，深冷冷卻器(32)和制冷機(jī)組(29)形成一個閉環(huán)系統(tǒng)，冷卻劑在其內(nèi)部循環(huán)，實(shí)現(xiàn)深冷；氣冷淬火通道由氮?dú)饫鋮s器(51)纏繞在深冷冷卻器(32)的銅管之間形成環(huán)形，氮?dú)饫鋮s器(51)采用銅管制成，里面通入連續(xù)不斷的氮?dú)猓⒃诘獨(dú)饫鋮s器(51)的環(huán)形管的里側(cè)開有多個小孔，氮?dú)庠诘獨(dú)饫鋮s器(51)里被迅速冷卻，經(jīng)過冷卻的氮?dú)馔ㄟ^多個小孔噴射到鋸條(9)的兩個側(cè)面，實(shí)現(xiàn)氮?dú)饫鋮s；水冷冷卻器(33)由銅管纏繞成環(huán)形螺旋狀并套裝在深冷冷卻器(32)和氮?dú)饫鋮s器(51)的外層，冷卻水經(jīng)過冷卻水管入口(53)進(jìn)入，再從冷卻水管出口(54)流出；N個復(fù)合淬火通道沿著鋸條(9)的長度方向平行設(shè)置，每個淬火通道里穿入一根鋸條；制氮機(jī)(27)的氮?dú)馊肟?28)與氮?dú)饫鋮s器通道連接，經(jīng)過冷卻的氮?dú)馔ㄟ^多個小孔噴到鋸條(9)的表面；

經(jīng)過箱式淬火加熱爐(44)后的N條鋸條(9)從復(fù)合淬火裝置(34)的入口端一一對應(yīng)地穿過N組復(fù)合淬火通道；

油冷淬火裝置(39)包括N個油淬火通道、N個淬火油管(37)、淬火油回油口(35)、淬火油回油管(49)、油箱(36)、冷卻器(102)、N個淬火油進(jìn)口(38)、管道泵(98)和N個流量調(diào)節(jié)閥(99)，冷卻器(102)安裝在油箱(36)里；冷卻器(102)中通有冷卻水，冷卻器(102)將油箱里的淬火油冷卻，使淬火油保持恒溫；管道泵(98)和N個流量調(diào)節(jié)閥(99)、N個淬火油進(jìn)口(38)并聯(lián)，N個淬火油管(37)一一對應(yīng)在N個油淬火通道上，淬火油分別經(jīng)過N個淬火油管(37)流入N個油淬火通道上，淬火油的液位高于鋸條(9)齒尖10～40mm；N個淬火通道并排、水平排列，N個淬火通道的進(jìn)、出口開有孔洞，鋸條穿過孔洞，淬火油可以在淬火箱中形成一定高度的油位，通過N個流量調(diào)節(jié)閥(99)分別調(diào)節(jié)N個淬火油管(37)的淬火油流量大?。籒個淬火通道的淬火油油位高度高于油箱(36)的油位高度，淬火油由于高度差自然流向淬火油回油管(49)，淬火油回油管(49)通過管路和淬火油回油口(35)連接，淬火油回油口(35)和油箱(36)連接；N個淬火通道的淬火油通過淬火油回油管(49)、淬火油回油口(35)返回油箱(36)；

經(jīng)過箱式淬火加熱爐(44)后的N條鋸條(9)從復(fù)合淬火裝置(34)的入口端一一對應(yīng)地穿過N組油淬火通道；溫控系統(tǒng)(18)控制復(fù)合淬火裝置(34)和油冷淬火裝置(39)的溫度；

第一感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-1)包括爐殼(97)、機(jī)架(96)、保溫層(75)、N個感應(yīng)加熱器(84)、感應(yīng)加熱器支架(85)、感應(yīng)加熱器A接線端(86)、感應(yīng)加熱器B接線端(87)、感應(yīng)加熱器C接線端(88)、感應(yīng)加熱器D接線端(89)、N個紅外測溫元件(90)、N個固定桿(91)、N個紅外測溫原件接線(94)、第一屏蔽板(100-1)、第二屏蔽板(100-2)、第三屏蔽板(100-3)和第四屏蔽板(100-4)；殼體(97)呈筒狀且殼體的四周側(cè)壁設(shè)有保溫層(75)，N個紅外測溫元件(90)、N個感應(yīng)加熱器(84)設(shè)置在殼體(97)的內(nèi)腔中；N個紅外測溫元件(90)和N個固定桿(91)相間設(shè)置且均插裝在殼體(97)的內(nèi)腔中，每個紅外測溫元件固定桿(91)安裝有1個紅外測溫元件(90)，殼體(97)的內(nèi)腔中安裝有N個感應(yīng)加熱器(84)；感應(yīng)加熱器(84)成環(huán)形螺旋狀設(shè)置，感應(yīng)加熱器(84)和感應(yīng)加熱器接線端由銅管纏繞而成，內(nèi)部通入冷卻水，冷卻水在感應(yīng)加熱器(84)、感應(yīng)加熱器接線端和感應(yīng)加熱電源(62)內(nèi)部循環(huán)，冷卻水可以冷卻以上部件；感應(yīng)加熱器接線端的一端和感應(yīng)加熱電源的正極連接，感應(yīng)加熱器接線端的另一端和感應(yīng)加熱電源的負(fù)極連接；感應(yīng)加熱器(84)和感應(yīng)加熱器接線端固定在感應(yīng)加熱器支架(85)上，感應(yīng)加熱器接線穿過殼體(97)且露在殼體(97)的外部；紅外測溫元件(90)固定在固定桿(91)上，固定桿(91)且的一端穿過殼體(97)且露在殼體(97)的外部；在感應(yīng)淬火預(yù)熱爐(26)內(nèi)的相互臨近的感應(yīng)加熱器之間設(shè)有第四屏蔽板(100-4)；在第一感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-1)內(nèi)的相互臨近的感應(yīng)加熱器之間設(shè)有第一屏蔽板(100-1)，第二感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-2)內(nèi)的相互臨近的感應(yīng)加熱器之間設(shè)有第二屏蔽板(100-2)，第三感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-3)內(nèi)的相互臨近的感應(yīng)加熱器之間設(shè)有第三屏蔽板(100-3)；

所述第一感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-1)、第二感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-2)和第三感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-3)結(jié)構(gòu)相同；第一感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-1)、第二感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-2)、第三感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-3)和感應(yīng)淬火預(yù)熱爐(44)的結(jié)構(gòu)相同；

第一感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-1)的入口端、第一箱式回火爐(13-1)的出口端、第二感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-2)的入口端、第二箱式回火爐(13-2)的出口端、第三感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-3)的入口端以及第三箱式回火爐(13-3)的出口端分別設(shè)有N組導(dǎo)向輪C(10)，每組導(dǎo)向輪C(10)由一對輪子組成且所述一對輪子之間有縫隙，鋸條(9)從一對輪子中間的縫隙穿過；

第一感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-1)和第一箱式回火爐(13-1)、第二感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-2)和第二箱式回火爐(13-2)以及第三感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-3)和第三箱式回火爐(13-3)分別用一個殼體(97)連接成一體，且二者之間用隔板(103)隔開，隔板(103)采用保溫材料制成，隔板(103)上開有鋸條(9)可以方便穿過的長孔；

所述第一箱式回火爐(13-1)包括機(jī)架(96)、爐殼(97)、保溫層(75)、多組電阻絲加熱元件(76)、多個熱電偶(105)、托架(77)、支架(83)、金屬爐膽(79)、導(dǎo)向塊(78)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(80)和循環(huán)風(fēng)筒(82)，箱式回火爐爐殼(97)安裝在箱式回火爐機(jī)架(96)上；所述箱式回火爐爐殼(97)呈筒狀且箱式回火爐爐殼(97)四周側(cè)壁上設(shè)有保溫層(75)，N個金屬爐膽(79)沿箱式回火爐爐殼(97)的長度方向設(shè)置在箱式回火爐爐殼(97)的內(nèi)腔中，金屬爐膽(79)的內(nèi)腔為加熱通道，導(dǎo)向塊(78)設(shè)置在金屬爐膽(79)的所述加熱通道內(nèi)；多組電阻絲加熱元件(76)依次設(shè)置在沿箱式回火爐爐殼(97)的長度方向的內(nèi)腔中的兩側(cè)，每組電阻絲加熱元件(76)和熱電偶(105)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(80)、循環(huán)風(fēng)筒(82)、溫控系統(tǒng)(18)形成一個加熱區(qū)，并由溫控系統(tǒng)(18)控制各個加熱區(qū)的溫度；多個熱電偶(105)依次穿過箱式回火爐爐殼(97)、保溫層(75)，多個熱電偶(105)依次布置在金屬爐膽(79)上或金屬爐膽(79)之間；制氮機(jī)(27)的氮?dú)馔ㄟ^氮?dú)馊肟?28)向金屬爐膽(79)內(nèi)通入保護(hù)氣；多個熱電偶(105)用來測量箱式回火爐(13)內(nèi)的溫度，通過熱電偶(105)檢測溫度并由控溫系統(tǒng)(18)實(shí)現(xiàn)溫度自動控制；經(jīng)過感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95)后的N條鋸條(9)從箱式回火爐(13)的入口端一一對應(yīng)地穿過金屬爐膽(79)、導(dǎo)向塊(78)；第一箱式回火爐、第二箱式回火爐和第三箱式回火爐依次布置，鋸條(9)依次進(jìn)入第一感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-1)、第一箱式回火爐(13-1)、第二感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-2)、第二箱式回火爐(13-2)、第三感應(yīng)回火預(yù)熱爐(95-3)、第三箱式回火爐(13-3)；在箱式回火爐(13)的金屬爐膽(79)的鋸條(9)入口端設(shè)有保護(hù)氣體氮?dú)馊肟?28)，制氮機(jī)(27)通過氮?dú)獬隹?28)向金屬爐膽(79)里通入高純度氮?dú)猓欢鄠€箱式回火爐熱電偶(105)通過溫控系統(tǒng)控制以上所述的箱式回火爐(13)內(nèi)溫度恒定；

所述第一箱式回火爐(13-1)出口處的一組冷卻風(fēng)刀(56)固定在箱式回火爐爐殼(97)上，一對冷卻噴嘴(92)對稱布置，鋸條穿過冷卻噴嘴(92)，冷卻噴嘴(92)的出風(fēng)口相向設(shè)置，冷卻噴嘴(92)朝向鋸條(9)的側(cè)面開有長條孔，壓縮空氣可以從長條孔中噴出，冷卻噴嘴(92)對著鋸條兩個側(cè)面，冷卻噴嘴(92)用三通(104)和壓縮空氣進(jìn)口(101)相連通；壓縮空氣經(jīng)過壓縮空氣出口(101)、三通(104)進(jìn)入到冷卻噴嘴(92)并向鋸條(9)的兩側(cè)噴射，沿著鋸條(9)長度方向設(shè)置多組冷卻風(fēng)刀(56)，第二箱式回火爐(13-2)、第三箱式回火爐(13-3)與第一箱式回火爐(13-1)的結(jié)構(gòu)相同；

感應(yīng)加熱器(84)對鋸條(9)快速加熱，紅外測溫元件(90)檢測鋸條(9)的溫度；當(dāng)鋸條(9)進(jìn)入箱式回火爐(13)時鋸條(9)被繼續(xù)加熱；當(dāng)鋸條(9)從箱式回火爐(13)出來時壓縮空氣對鋸條(9)快速冷卻，冷卻風(fēng)刀(56)冷卻鋸條(9)表面。