自动化铸件预热装置及其预热方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动化铸件预热装置及其预热方法，尤其适用于铸件焊修前的预热，属于铸造技术领域。
【背景技术】
[0002]铸钢件的焊补是消除产品缺陷，保证产品成品率的关键工序。铸钢件的裂纹、冷隔、夹砂等缺陷均可进行焊补，焊补工艺是否合理，直接影响到铸钢件的力学性能及使用性能。焊修前对于铸件的预热是焊补工艺中的重要组成工序。焊修前预热有效地减小了焊修熔池与铸件本体之间的温度差，降低了焊补过程中由于温度不均匀而造成的铸件局部应力不均，大大降低了产生焊接裂纹及变形的风险。
[0003]目前，为防止铸件变形，绝大多数铸钢件的焊修前预热均需要在热处理炉内进行，对于一些仅需局部预热而不需要进行整体进炉的铸件和焊修数量较少的铸件来说，整体在热处理炉内预热不但增加了产品生产周期而且又浪费资源，给生产加工带来了很大不便，降低了加工企业的生产效率。此外，使用热处理炉对铸件进行预热还存在着升温速度慢、整体温度难以保持恒温等诸多缺点，因此，如何实现对铸件的自动化预热就成为了困扰加工企业的难题。
[0004]CN202101311U揭示了一种浇铸件预热烘烤装置，所述烘烤装置包括加热箱，箱体内设有加热设备，所述加热箱为侧面开口，所述加热设备连接于加热箱顶部，于所述加热设备为并联的数只红外线灯泡，所述红外线灯泡距离加热箱底的高度约为30cm，所述加热箱箱体壁内设有保温层。
[0005]上述技术方案选用红外线灯泡做为热源，对放置在加热箱底部的浇铸件进行加热升温，虽然具有升温速度快、加热温度恒定等优点，但是由于其仍然采用的是将铸件放置于加热装置内并进行整体加热的方式进行铸件预热，所以其并未从根本上克服传统加工方法的缺陷。在装置的使用过程中仍然存在着铸件变形、产品生产周期长、资源浪费等诸多问题。
【发明内容】
[0006]鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种适用于铸件焊修前预热的自动化铸件预热装置及其预热方法。
[0007]本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现:
一种自动化铸件预热装置，包括设备支架，还包括固定设置于所述设备支架上用于铸件固定的装夹机构、以及固定设置于所述设备支架上用于铸件加热的加热机构；
所述装夹机构包括设置于所述设备支架上的承托平台、以及可活动地设置于所述承托平台上用于夹紧铸件的装夹头，所述承托平台与所述装夹头配合完成铸件固定；
所述加热机构包括设置于所述设备支架上的送风组件、以及设置于所述送风组件出风端的发热组件，所述送风组件与所述发热组件配合完成铸件加热。
[0008]优选地，还包括用于控制装置整体运作的控制机构，所述控制机构包括控制器及控制面板，所述装夹机构及加热机构均与所述控制机构电性连接并由其驱动。
[0009]优选地，所述设备支架上设置有环形导轨，所述承托平台借助所述环形导轨可活动地设置于所述设备支架上；
所述承托平台表面开设有导向槽，所述装夹头可活动地设置于所述导向槽内。
[0010]优选地，所述装夹机构还包括固定设置于所述设备支架底部的驱动电机，以及与所述驱动电机的驱动轴固定连接的传动件，所述传动件与所述承托平台的底部中心位置固定连接，所述驱动电机借助所述传动件带动所述承托平台转动。
[0011]优选地，所述装夹头上固定设置有用于测量铸件表面温度的测温元件，所述测温元件与所述控制机构电性连接。
[0012]优选地，所述送风组件包括空气压缩机、以及与所述空气压缩机相连接的送风风管，所述送风风管的出风端开设有至少两个出风口；
所述发热组件包括但不限于电阻加热盒或红外线加热器，所述发热组件与所述控制机构电性连接。
[0013]优选地，所述加热机构还包括固定设置于所述设备支架底部的升降电机，所述升降电机的驱动轴穿出所述设备支架，所述升降电机的驱动轴顶端固定设置有连接杆，所述升降电机的驱动轴末端可活动地套设有旋转平台，所述旋转平台可转动的设置于所述设备支架上。
[0014]优选地，所述连接杆上设置有限位螺母、紧固螺母及支撑臂，所述限位螺母及紧固螺母均与所述连接杆螺纹紧固，所述支撑臂可活动地套设于所述限位螺母及紧固螺母之间；
所述送风风管与所述电阻加热盒相匹配的固定设置于所述支撑臂上。
[0015]优选地，所述支撑臂与所述旋转平台之间设置有可伸缩的固定杆，所述固定杆的一端固定设置于所述支撑臂上、另一端固定设置于所述旋转平台的周向边缘位置，所述固定杆上设置有用于调节所述支撑臂刚度的固定螺栓；
所述支撑臂下端固定设置有用于测量所述支撑臂与铸件之间距离的测距传感器，所述测距传感器与所述控制机构电性连接。
[0016]本发明还揭示了一种自动化铸件预热方法，包括如下步骤:
1)上料步骤:向控制面板内输入加工参数，将所述支撑臂旋转至上料工位，并保持所述固定螺栓松开，随后将待焊补铸件置于所述承托平台上，并利用所述装夹头完成待焊补铸件固定，使所述测温元件紧贴于待焊补铸件表面，固定完成后再将所述支撑臂旋转至待焊补铸件正上方；
2)调整步骤:所述测距传感器测量出所述支撑臂与待焊补铸件之间距离，并将结果反馈至所述控制器，随后所述控制器驱动所述升降电机运作，所述升降电机带动所述支撑臂下降，使设置于所述支撑臂上的送风风管的出风口位于待焊补铸件正上方1cm处，下降完成后，拧紧所述固定螺栓；
3)加热步骤:所述控制器控制所述电阻加热盒开始加热，待温度升高至预设温度值后，启动所述空气压缩机开始送风、为待焊补铸件加热，所述测温元件将待焊补铸件的温度反馈至所述控制器，当铸件温度达到焊补工艺规定的温度后，所述控制器将装置内各运作部件全部关闭，随后将所述支撑臂旋转至上料工位，并对已预热铸件进行焊补加工；
4)下料步骤:待已完成焊补的铸件冷却至室温后，开启所述装夹头并松开所述固定螺栓，将已完成焊补的铸件从所述承托平台上取下，随后装置内各机构复位，等待下一待焊补铸件上料。
[0017]优选地，当所述待焊补铸件为圆环形铸件时，在所述调整步骤及所述加热步骤之间还包括，
铸件旋转步骤:所述控制器控制所述驱动电机开始运作，所述驱动电机带动所述承托平台按预设速率缓慢匀速旋转。
[0018]本发明的突出效果为:本发明为加工企业的铸件预热过程提供了多种选择，不仅能够实现对铸件的整体预热，还能够对铸件进行局部预热，操作者可以根据实际使用需要加以选择，极大地提升了生产企业的加工效率。此外，本发明中装夹机构的设置和运用，有效地避免了铸件焊修过程中由于铸件内部温度不均而使铸件产生变形缺陷的现象。特别是对于圆环形或半圆环形的铸件，本发明能够将其变形量控制在Imm以内，使用效果显著。综上所述，本发明对于铸件的预热效果显著，克服了传统预热方法的缺点，极大地缩短了工时，节约了资源，提升了加工企业的生产效率。
[0019]以下便结合实施例附图，对本发明的【具体实施方式】作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
【附图说明】
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