[實(shí)用新型]步進(jìn)梁式鋁合金輪轂棒坯鍛前天然氣加熱爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721402635.X
• 申請(qǐng)日: 2017-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN207622500U
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李賢君;張文良;羅平;蘇航;賈巍;周彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京機(jī)電研究所有限公司
• 主分類號(hào): F27B9/24
• 分類號(hào): F27B9/24;F27B9/36;F27B9/30;F27B9/40;B21J1/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型公開了一種步進(jìn)梁式鋁合金輪轂棒坯鍛前天然氣加熱爐，包括爐體，爐體的頂部設(shè)有多個(gè)爐用高溫?zé)犸L(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)，爐體的底部設(shè)有步進(jìn)梁式棒坯傳動(dòng)裝置，爐體前后爐口設(shè)有輥棒式傳動(dòng)輥道、工件位置檢測(cè)裝置和爐門，爐體內(nèi)設(shè)有天然氣燃燒系統(tǒng)和PID閉環(huán)溫度系統(tǒng)，所述爐體內(nèi)頂部和兩側(cè)壁設(shè)有導(dǎo)風(fēng)板。通過(guò)熱電偶、燒嘴調(diào)功單元、PID溫控儀表和無(wú)紙記錄儀組成的閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)爐溫在工藝溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定±5℃的加熱與控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種汽車鋁合金輪轂棒坯的鍛前天然氣加熱裝備，尤其涉及一種步進(jìn)梁式鋁合金輪轂棒坯鍛前天然氣加熱爐。

背景技術(shù)

隨著全球?qū)Νh(huán)境問(wèn)題越來(lái)越重視，作為排放大戶，汽車的能耗一直是人們的關(guān)注焦點(diǎn)，全球主要汽車市場(chǎng)都在不斷提高汽車的排放標(biāo)準(zhǔn)。為了降低能耗，減少排放，同時(shí)也順應(yīng)由燃料汽車向電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)變，汽車輕量化是最佳的途徑，也是汽車行業(yè)發(fā)展迫切的需求。輪轂是汽車中重要的零件，與輪胎配合組成車輪，它在工作中，除了受到車身正壓力作用外，還要承受啟動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向時(shí)各個(gè)方向的不規(guī)則受力，這就要求輪轂具有足夠的強(qiáng)度和較高的耐疲勞性。相對(duì)傳統(tǒng)的鋼鐵材料輪轂，采用鋁合金材料制成的輪轂具有重量輕、能耗低、散熱性好、舒適性高、外觀精美等優(yōu)點(diǎn)。

鋁合金是優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)件材料，經(jīng)過(guò)熱處理后屈強(qiáng)比高，重量輕。汽車輪轂采用鋁合金，與鋼制件比可以減輕約35％左右的重量，對(duì)汽車的輕量化、節(jié)能減排都具有突出的意義。

由于鋁合金具有相變區(qū)間窄、熔點(diǎn)低等材料特性，鋁合金輪轂在成形前的棒坯加熱對(duì)溫度精度要求非常高，需要控制在工藝溫度的±5℃范圍內(nèi)。

為了滿足汽車輪轂鋁合金棒坯采用天然氣加熱的溫度精度控制在工藝溫度的±5℃范圍內(nèi)，需要對(duì)加熱爐的燃燒系統(tǒng)、爐內(nèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等方面做專門研究與設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)大尺寸鋁合金輪轂棒坯的整個(gè)截面在工藝溫度范圍內(nèi)均勻精確加熱。

首先，傳統(tǒng)的鋁合金加熱爐一般采用電阻式加熱，即將電阻加熱器布置在兩側(cè)導(dǎo)風(fēng)板和爐墻之間，循環(huán)風(fēng)從風(fēng)機(jī)出來(lái)后經(jīng)過(guò)電阻加熱器時(shí)被加熱，然后再吹到爐膛加熱工件。為了降低生產(chǎn)能源成本，考慮采用天然氣加熱方式，由于鋁合金加熱屬于低溫加熱，考慮到溫度均勻性要求較高，不能利用熱輻射方式加熱，只能采用以熱風(fēng)對(duì)流傳熱為主的加熱方式加熱工件，因而需要研究天然氣燒嘴在設(shè)計(jì)有循環(huán)風(fēng)機(jī)的爐膛里穩(wěn)定燃燒技術(shù)。

其次，傳統(tǒng)設(shè)備多采用網(wǎng)帶式或鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)，工件在爐內(nèi)前進(jìn)時(shí)圓周方向沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，而熱風(fēng)吹到工件上的角度方向也是固定，這樣對(duì)于加熱大直徑坯料時(shí)，容易形成圓周方向加熱效果不同，導(dǎo)致工件截面圓周方向溫度不一致，影響鍛壓成形時(shí)的性能一致性。為了保證輪轂棒坯加熱時(shí)截面圓周方向加熱均勻，需要研究棒坯在爐內(nèi)傳送技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工件圓周方向自傳，滿足圓周方向受熱均勻一致，為下一步鍛壓成形打好溫度基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種步進(jìn)梁式鋁合金輪轂棒坯鍛前天然氣加熱爐。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型的步進(jìn)梁式鋁合金輪轂棒坯鍛前天然氣加熱爐，包括爐體，所述爐體的頂部設(shè)有多個(gè)爐用高溫?zé)犸L(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)，所述爐體的底部設(shè)有步進(jìn)梁式棒坯傳動(dòng)裝置，所述爐體前后爐口設(shè)有輥棒式傳動(dòng)輥道、工件位置檢測(cè)裝置和爐門，所述爐體內(nèi)設(shè)有天然氣燃燒系統(tǒng)和PID閉環(huán)溫度系統(tǒng)，所述爐體內(nèi)頂部和兩側(cè)壁設(shè)有導(dǎo)風(fēng)板。

由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的步進(jìn)梁式鋁合金輪轂棒坯鍛前天然氣加熱爐，采用帶護(hù)火筒的天然氣燒嘴加熱，采用爐用高溫?zé)犸L(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)，采用爐膛頂部和兩側(cè)布置的導(dǎo)風(fēng)板，采用帶棒坯自傳功能的步進(jìn)梁式棒坯傳動(dòng)裝置，采用輥棒式進(jìn)出傳動(dòng)輥道，采用了升降式爐門，采用先進(jìn)的PID閉環(huán)溫控系統(tǒng)，能夠滿足鋁合金輪轂棒坯在工藝溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)全圓周方向截面±5℃的加熱溫度精度，可以用于汽車鋁合金輪轂鍛前高精度加熱工藝過(guò)程。

附圖說(shuō)明