一种波纹管生产加工用智能热处理设备及方法与流程

本发明涉及波纹管热处理，尤其涉及一种波纹管生产加工用智能热处理设备及方法。

背景技术：

1、金属波纹管是一种外型象规则的波浪样的管材，通常在金属波纹管生产过程中，为了提高波纹管的材料力学性能，消除残余应力，通常会对波纹管进行热处理操作；

2、通常在对波纹管进行热处理时会人工将波纹管堆叠在一起后再推入箱式炉中进行高温热处理，而在对较重的波纹管进行堆叠时，首先，波纹管的上料码垛操作较为不便，其次，波纹管在码垛时会相互接触，波纹管与波纹管之间的接触面位置在高温热处理时可能会出现受热不均匀的问题，且在波纹管进行热处理前，波纹管表面可能会沾附较多的杂物，部分杂物在热处理过程中可能会与波纹管出现烧结的情况，影响波纹管后期表面质量，同时在波纹管热处理后需要将高温波纹管推出至空气中进行空冷操作，空冷速度较慢，且经过空冷至一定程度后的波纹管进行下料操作时，波纹管表面余留温度仍然较高，在进行人工搬运下料时可能会出现被烫伤等一类的安全问题，波纹管整体的热处理效果有待进一步提高。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种波纹管生产加工用智能热处理设备及方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种波纹管生产加工用智能热处理设备，包括箱式炉，所述箱式炉上活动安装有炉门，箱式炉的外壁一侧固定安装有支撑架，支撑架上设置有上下料辅助机构，支撑架的上侧活动安装有放置架，支撑架的一侧设置有升降驱动机构，支撑架上位于升降驱动机构的一侧设置有清理冷却机构；

4、所述上下料辅助机构包括承载框台、承托组件、延伸座、顶起板以及上推台，承载框台固定安装在支撑架的顶部位置，用于配合上下料的承托组件均匀活动安装在承载框台的内部，延伸座固定安装在承载框台外壁一侧，顶起板转动安装在延伸座上侧位置，上推台活动安装在延伸座上；

5、所述升降驱动机构包括立台、升降固定架以及装卸推拉板，两个立台固定安装在支撑架外壁，用于配合对承托组件进行定位的升降固定架均匀活动安装在立台上，装卸推拉板活动安装在两个立台之间；

6、所述清理冷却机构包括空心固定套、内侧冷却管以及外表面清理管，空心固定套固定安装在两个立台之间，内侧冷却管固定安装在空心固定套的内部，外表面清理管活动安装在空心固定套上侧。

7、优选的，所述上下料辅助机构还包括内接板、升降板、活动推板、推拉座，内接板固定安装在承载框台的内部，内接板安装在承载框台内部靠近上端位置，用于带动承托组件升降的升降板活动安装在承载框台的内部，承载框台的内部开设有用于收纳升降板的凹槽，两个活动推板活动安装在承载框台的内部，推拉座活动安装在承载框台的内部。

8、优选的，所述承托组件包括外框座、固定圈、顶出支撑框以及侧定位支撑框，外框座活动安装在承载框台的内部，固定圈固定安装在外框座外壁两侧位置，固定圈可与推拉座相互固定，顶出支撑框滑动安装在外框座的内部，两个侧定位支撑框固定安装在外框座的内部两侧位置，推拉座上活动安装有用于连接固定圈的卡位轴，固定圈上开设有用于配合卡位轴的卡口。

9、优选的，所述上下料辅助机构还包括驱动板、驱动座、活动联板、上顶板、第一弹簧以及定位轴，两个驱动板活动安装在延伸座顶部两侧，两个定位轴固定安装在承载框台的外壁两侧对应驱动板的位置，用于连接驱动板的第一弹簧固定安装在承载框台上两侧对应定位轴的位置，第一弹簧与定位轴套接，第一弹簧的一端与驱动板固定连接，驱动座固定安装在驱动板的一侧，驱动座滑动安装在延伸座的顶部，活动联板转动安装在驱动座的一侧，活动联板与顶起板转动连接，当驱动座滑动时可驱动活动联板以及顶起板转动，上顶板滑动安装在延伸座的内部，上顶板与驱动座固定连接，上顶板的横截面为梯形，上顶板与上推台相互接触，驱动座移动时会驱动上顶板同步移动并带动上推台升降。

10、优选的，所述升降驱动机构包括链条、活动台、连接柱以及驱动齿轮，链条活动安装在立台上，两个与链条相互啮合的驱动齿轮转动安装在立台上，升降固定架与链条固定连接，活动台滑动安装在两个立台之间，活动台可滑动至对应放置架上下两层位置，装卸推拉板与活动台活动连接，连接柱固定安装在装卸推拉板上，连接柱可与固定圈相互连接固定。

11、优选的，所述升降驱动机构还包括限位槽、防脱架以及延伸轴，两个立台箱式炉活动安装在连接柱上，限位槽开设在升降固定架上，外框座与限位槽滑动连接，防脱架活动安装在升降固定架上，外框座外壁两侧开设有用于配合防脱架的固定孔。

12、优选的，所述清理冷却机构还包括导风孔、旋转座、安装套以及活动收集盒，空心固定套的外壁上设置有冷风机，冷风机与外设控制器电连接，冷风机通过管道与空心固定套相互连接，导风孔均匀开设在空心固定套的内壁上，内侧冷却管上设置有控制阀，通过打开控制阀可将冷风通过内侧冷却管导出，旋转座滑动安装在空心固定套的顶部，外表面清理管与旋转座转动连接，外表面清理管通过弹性管与外设冷风机相互连接，弹性管上设置有控制阀，外表面清理管靠近空心固定套内部一侧均匀设置有高压喷嘴，活动收集盒滑动安装在空心固定套的底部，活动收集盒通过电动滑轨活动安装在空心固定套的底部。

13、优选的，所述清理冷却机构还包括挤压轴、第二弹簧、触发开关以及温度传感器，温度传感器固定安装在空心固定套的内部靠近上端位置，安装套固定安装在空心固定套内部，安装套位于内侧冷却管的下侧位置，挤压轴活动安装在安装套的内部，挤压轴延伸至安装套的外侧，触发开关固定安装在安装套的内部，第二弹簧固定安装在安装套的内部，第二弹簧与挤压轴的一端固定连接。

14、一种波纹管生产加工用智能热处理设备的使用方法，包括以下步骤：

15、s1：上料前，将波纹管的外部尺径输入系统中，准备上料，系统控制启动上料操作，收到上料指令后，链条转动时带动升降固定架下降，当系统检测到升降固定架下降到承载框台处时，升降固定架暂停升降，外框座推动移动至两个对应的升降固定架之间并锁定，驱动齿轮继续转动，当下一个升降固定架移动至承载框台区域时重复上述操作，当检测到一个升降固定架转动至带动锁定在两个升降固定架之间的外框座移动至链条上最低点位置时，驱动齿轮停止转动，人工将波纹管横向放置在顶出支撑框上，放置完毕后，驱动齿轮继续转动，循环上述操作，直到所有波纹管放置完毕；

16、s2：一次波纹管放置完毕后，链条继续转动带动波纹管上升，当检测到一个升降固定架移动至空心固定套内部时，冷风从外表面清理管上的高压喷嘴喷出，对放置在外框座上的波纹管表面的清理操作，当下一个升降固定架移动到空心固定套内部时，重复上述操作，直到完成所有波纹管的清理；

17、s3：一个波纹管清理后，链条继续转动并带动外框座上的波纹管移动至对应放置架上第二层的位置，链条停止转动，升降固定架与外框座解锁，连接柱与外框座锁定，装卸推拉板将外框座推动至放置架上的第二层进行放置，根据提前输入系统的波纹管的外部尺径来改变放置在放置架上每层中的外框座数量，重复上述操作直到所有放置有波纹管的外框座均被放置在放置架上为止，若放置架的第二层被放置满，则升降固定架移动至放置架上对应第一层为止时停止，同步的，装卸推拉板调节至对应放置架上第一层的为止，在第一层进行波纹管放置时重复上述第二层的操作，波纹管放置完毕后，放置架滑动将波纹管移动至箱式炉内部进行高温热处理；

18、s4：热处理结束后，放置架推出箱式炉内部并在空气中冷却600度左右后，开始进行下料操作，驱动齿轮转动驱动链条反向循环转动，当检测到第一个升降固定架移动至对应放置架上第二层位置时，反向重复上述上料码垛操作，直到所有的外框座移动完毕，在循环下料的过程中，当外框座以及波纹管进入空心固定套内部时，温度传感器感应温度升高，冷风通过导风孔向波纹管外表面吹出，当检测到波纹管到达对应内侧冷却管位置时，冷风通过内侧冷却管吹出至波纹管的内部，当冷却总时长达到30s时，关闭冷风机，波纹管在链条的驱动下继续下降，下一个波纹管到达空心固定套内部时，重复上述步骤，直到所有的波纹管完成二次冷却；

19、s5：波纹管冷却完毕后下降并通过系统检测波纹管到达链条上最低点位置时，链条停止转动，通过推板、驱动板、活动联板、顶起板、上顶板以及上推台配合将波纹管向一侧顶出，同时，外界设置有波纹管存储箱，以在自动下料时对波纹管的集中存储，如此循环，直到所有的波纹管下料结束；

20、s6：当波纹管下料后，链条转动带动空置的外框座再次移动至承载框台处，进行外框座的复位操作，外框座复位操作反向重复上述步骤中外框座上料推出操作，如此循环，直到所有的外框座均复位，波纹管整个热处理过程完成。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、本发明通过设置有上下料辅助机构以及升降驱动机构，在波纹管进行热处理前，利用清理冷却机构对波纹管表面进行热处理前的表面清理操作，避免表面杂物在热处理时与波纹管之间出现烧结影响波纹管表面质量，并利用上下料辅助机构以及升降驱动机构对波纹管进行自动上料码垛以及自动下料操作，并在码垛时根据波纹管的不同尺径调节波纹管在放置架上放置位置，将波纹管之间分隔开，避免出现波纹管接触面受热不均匀的问题，在波纹管出炉后利用清理冷却机构对其进行二次冷却，加快其冷却速度，同时在冷却后对波纹管进行自动下料操作，避免波纹管表面残留温度较高不便人工下料，提高整体热处理效果。

23、本发明通过利用承托组件放置待热处理的波纹管以及热处理后的波纹管，承托组件堆叠在承载框台内部并通过升降板以及推拉座的配合将承托组件推出配合实现波纹管的上料码垛以及波纹管热处理后的自动下料操作，上下料时无需人工手动进行码垛，同时利用承托组件将波纹管放置在放置架上时，承托组件可使得在波纹管放置时使其之间分隔开，避免热处理时波纹管接触面位置出现受热不均匀的情况，在下料时可对波纹管进行自动下料，避免波纹管表面余留温度对工作人员造成一定危险性。

24、本发明通过设置通过利用顶出支撑框可对波纹管进行承托，两端的侧定位支撑框可对波纹管进行限位操作，同时外框座可配合推拉座实现对波纹管的上下料操作，同时顶出支撑框可滑动，当在波纹管热处理后可利用顶出支撑框向上顶出将波纹管向上顶出以配合后期对波纹管的下料，提高下料效率。

25、本发明通过在对波纹管进行热处理后，承托组件承载波纹管下降至下料位置，下料时可通过用于配合上料的活动推板切换至配合驱动板实现下料操作，在下料时通过活动推板推动驱动板移动并配合活动联板驱动顶起板向上顶起，同步的，配合上顶板将上推台向上顶起将顶出支撑框以及其上放置的波纹管向上顶起，实现自动下料操作，避免波纹管外表面温度较高不便于下料的问题。

26、本发明通利用驱动齿轮转动配合与链条啮合驱动链条循环转动同时配合可实现对波纹管的自动上料码垛操作，同时在上料的同时可对波纹管外表面进行清理操作，提高波纹管热处理后表面质量，同时在下料时可通过链条反向转动实现对波纹管的自动下料驱动操作，在下料的同时可同步实现对波纹管的冷却操作，整体加工效果提高。

27、通过设置在链条以及升降固定架配合对波纹管进行循环上料码垛的同时利用外设冷风机与外表面清理管连接实现对波纹管外表面的清理操作，链条配合升降固定架对波纹管进行循环下料的同时，通过外框座挤压挤压轴滑动触发触发开关以实现对冷风机风向的切换，清理后对波纹管进行上料码垛，同时在下料的同时，配合空心固定套、导风孔以及内侧冷却管对波纹管的内外表面进行二次冷却操作，降低波纹管表面温度的同时，减小波纹管内外表面的温差，提高波纹管整体热处理效果。