步进底式炉快速侧出料方法
【专利摘要】本发明公开了一种步进底式炉快速侧出料方法，通过在出料状态时增设动床与定床高度平齐停顿步骤，使坯料在动床与定床的共同支撑下被推出炉外，同时在动床的一个步进循环周期内，通过炉外侧出料机横向移动可以依次将一支、两支或者两支以上的坯料推出炉外，步进底式炉出料频率可以是动床步进循环频率的1倍，也可以是动床步进循环频率的两倍以上，可以满足一分种依次出多支坯料的生产节奏，有效地提高了步进底式炉的劳动生产率，减少了动床的运动次数，延长了动床的使用寿命，降低了电能消耗。同时，由于采用横移式侧出料机出料，推料机的推杆在炉内停留时间非常短暂，水冷推杆带走的热量很少，对出料区的温度场影响很小，显著地改善了坯料的加热质量，同时提高了加热炉的热效率。
【专利说明】步进底式炉快速侧出料方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及步进底式炉【技术领域】，具体涉及一种步进底式炉的快速侧出料方法。
【背景技术】
[0002]目前各行业使用的步进底式炉，其出料方式一般分为端出料及侧出料两种，端出料方式是在动床(也称活动炉底)下降过程中将坯料放置在炉端头的定床(也称固定底)斜坡上，靠坯料自重滑出炉外，或者采用拖料机进入炉内将坯料拖出。端出料方式由于炉口逸气热损失较大以及很难在端墙布置烧嘴等原因目前应用较少。侧出料方式也有两种:一种是在炉子出料端端墙设置悬臂辊，悬臂辊的轴承和传动机构设置在炉外，辊身伸入炉内，动床在下降过程中将坯料放置在悬臂辊上后继续下降，出料时，悬臂辊快速旋转将坯料送出炉外。另一种是通过动床下降与水平的交错运动，动床端头将坯料推放在出料区的实炉底上，然后采用设置在炉外的侧出料机将坯料推出炉外。目前的步进底式炉侧出料方式无论是采用悬臂辊出料，还是采用侧出料机出料，动床每动作一个步进循环，炉子可出一支料，由于一个步进循环一般包括上升-前进-下降-后退等多个动作，一个步进循环周期所需要的时间较长，受步进循环周期的限制，在有些需要快速出料的场合，虽然多支坯料已经加热完毕，炉子却无法满足一分种依次出多支料的工艺要求。如果两支或多支料同时出炉，又会因为热加工工艺节奏等问题造成出炉后未能立即进行热加工的坯料因在炉外等待加工而降温冷却，影响坯料热加工性能。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种步进底式炉快速侧出料方法，在出料状态时动床处于前进到位并下降到与定床高度相平齐的位置保持不动，坯料在动床与定床的共同支撑下被推出炉外，动床每完成一个步进循环，布置在炉外的横移式侧出料机通过横向移动可依次将炉内一支、两支或者两支以上的坯料推出炉外，可以在动床的一个步进循环周期内满足一分种依次出多支坯料的生产节奏，大大提高出料效率。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:一种步进底式炉快速侧出料方法，包括以下步骤:
第一步:动床从初始位置即后低位上升，当动床上表面与定床上表面高度平齐时，动床将放置在定床上的坯料托起并继续上升至最高位；
第二步:动床到达最高点后停止向上运动，在驱动装置的推动下向出料端方向水平前进一个料距以上的距离，前进到位后，动床停止运动；
第三步:动床垂直向下运动，当动床上表面下降至与定床上表面高度平齐时停止运动，此时，动床与定床共同支撑炉内还料；
当需要在动床的一个步进循环周期内推出一支还料时，动床第一料位与定床第一料位、侧出料机第一工位的平面中心线相重合，动床第一料位与定床第一料位组成炉内第一出料料位； 当需要在动床的一个步进循环周期内推出两支还料时，动床第二料位与定床第二料位、侧出料机第二工位的平面中心线相重合，动床第二料位与定床第二料位组成与炉内第一出料料位相邻的炉内第二出料料位；
以此类推，当需要在动床的一个步进循环周期内推出支以上坯料时，动床后续料位、定床后续料位以及侧出料机后续工位可以形成多个后续出料料位；
第四步:当需要在动床的一个步进循环周期内推出一支坯料时，所述侧出料机的推杆沿其轴线向步进底式炉炉体的炉内移动，将炉内第一出料料位上的坯料从步进底式炉炉体另一侧的出料口推出后，推杆缩回至炉外；
当需要在动床的一个步进循环周期内推出两支坯料时，侧出料机横向侧移至侧出料机第二工位，将动床第二料位与定床第二料位组成的炉内第二出料料位上的坯料从步进底式炉炉体另一侧的出料口推出后，推杆缩回至炉外；
当需要在动床的一个步进循环周期内推出两支以上坯料时，侧出料机横向移动至炉内后续出料料位，依次将后续料位上的坯料从步进底式炉炉体另一侧的出料口推出后，推杆缩回至炉外；
在一个步进循环周期内，当工艺要求所需要的最后一支坯料从步进底式炉炉体另一侧的出料口被推出后，动床垂直下降至最低位；
第五步:动床在最低位置后退平移至初始位置即后低位，并重复第一步至第五步的动作，完成下一个循环。
[0005]当需要在动床的一个步进循环周期内依次推出两支以上坯料时，在第一支坯料出炉过程中，其余坯料在炉内等待。
[0006]所述侧出料机I是简单的机械装置，已被广泛应用于推钢式加热炉等炉子的侧出料工序中，其除了具有推杆进出炉内进行推料功能外，机座连同推杆在传动装置的带动下还可以在与推杆中心线相垂直的方向横向移动，侧出料机I主要由水冷推杆、推杆驱动机构、水槽、机座、机座横移机构等几大部分组成，水冷推杆一般由无缝钢管制作，在其驱动机构的驱动下进出炉内完成一个出料动作，可由电机、减速器带动两个压紧轮反向旋转与推杆摩擦滑动实现推杆前后运动，也可由电机、减速器通过链轮链条带动推杆前后运动，水槽的作用是收集由推杆排出的冷却水并将其汇集后输送至车间水循环系统，水冷推杆、推杆驱动机构、水槽等均固定在机座上，机座横移机构可采用电机、减速器通过链传动带动机座上的滚轮在轨道上滚动实现机座横向移动，也可直接采用电动推杆、液压缸、气缸等直接拖动机座在轨道上横向运动。
[0007]本发明的有益效果如下:出料状态时，本发明通过增设动床与定床高度平齐停顿步骤，由动床和定床共同支撑还料，使还料在动床与定床的共同支撑下被推出炉外，确保本发明适用于不同长度坯料的出料；当待出炉坯料就位后，在动床的一个步进循环周期内，通过炉外侧出料机横向移动可以将一支、两支或两支以上的坯料依次推出炉外，步进底式炉出料频率可以是动床步进循环频率的I倍，也可以是动床步进循环频率的两倍以上，可以满足一分种依次出多支坯料的生产节奏，有效地提高了步进底式炉的劳动生产率，减少了动床的运动次数，延长了动床的使用寿命，降低了电能消耗；另外一方面，由于本发明采用横移式侧出料机出料，推料机的推杆在炉内停留时间非常短暂，不像水冷悬臂辊那样长期停留在炉内，水冷推杆带走的热量很少，对出料区的温度场影响很小，显著地改善了坯料的加热质量，同时提高了加热炉的热效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明实施例1结构示意图；
图2是本发明实施例1推出第一根坯料状态示意图(俯视)；
图3是本发明实施例1推出第二根坯料状态示意图(俯视):
在附图中:1、侧出料机；2、步进底式炉炉体；3、定床；4、动床；5、侧出料机第一工位；6、侧出料机第二工位；7、定床第一料位；8、定床第二料位；9、动床第一料位；10、动床第二料位。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0010]综上所述，本发明公开了一种步进底式炉快速侧出料方法，包括以下步骤:
第一步:动床4从初始位置即后低位上升，当动床4上表面与定床3上表面高度平齐时，动床4将放置在定床上的坯料托起并继续上升至最高位；
第二步:动床4到达最高点后停止向上运动，在驱动装置的推动下向出料端方向水平前进一个料距以上的距离，前进到位后，动床4停止运动；
第三步:动床4垂直向下运动，当动床4上表面下降至与定床3上表面高度平齐时停止运动，此时，动床4与定床3共同支撑炉内坯料；
当需要在动床的一个步进循环周期内推出一支还料时，动床第一料位9与定床第一料位7、侧出料机第一工位5的平面中心线相重合，动床第一料位9与定床第一料位7组成炉内第一出料料位；
当需要在动床的一个步进循环周期内推出两支还料时，动床第二料位10与定床第二料位8、侧出料机第二工位6的平面中心线相重合，动床第二料位10与定床第二料位8组成与炉内第一出料料位相邻的炉内第二出料料位；
以此类推，当需要在动床的一个步进循环周期内推出2支以上坯料时，动床后续料位、定床后续料位以及侧出料机后续工位可以形成多个后续出料料位。
[0011]第四步:当需要在动床的一个步进循环周期内推出一支坯料时，所述侧出料机I的推杆沿其轴线向步进底式炉炉体2的炉内移动，将炉内第一出料料位上的坯料从步进底式炉炉体2另一侧的出料口推出后，推杆缩回至炉外；
当需要在动床的一个步进循环周期内推出两支坯料时，侧出料机I横向侧移至侧出料机第二工位6，将动床第二料位10与定床第二料位8组成的炉内第二出料料位上的坯料从步进底式炉炉体2另一侧的出料口推出后，推杆缩回至炉外；
当需要在动床的一个步进循环周期内推出两支以上坯料时，侧出料机I横向移动至炉内后续出料料位，依次将后续料位上的坯料从步进底式炉炉体2另一侧的出料口推出后，推杆缩回至炉外；
在一个步进循环周期内，当工艺要求所需要的最后一支坯料从步进底式炉炉体2另一侧的出料口被推出后，动床4垂直下降至最低位；
第五步:动床4在最低位置后退平移至初始位置即后低位，并重复第一步至第五步的动作，完成下一个循环。
[0012]当需要在动床的一个步进循环周期内依次推出两支以上坯料时，在第一支坯料出料过程中，其余坯料在炉内等待。
[0013]所述侧出料机I是简单的机械装置，已被广泛应用于推钢式加热炉等炉子的侧出料工序中，其除了具有推杆进出炉内进行推料功能外，机座连同推杆在传动装置的带动下还可以在与推杆中心线相垂直的方向横向移动，侧出料机I主要由水冷推杆、推杆驱动机构、水槽、机座、机座横移机构等几大部分组成，水冷推杆一般由无缝钢管制作，在其驱动机构的驱动下进出炉内完成一个出料动作，可由电机、减速器带动两个压紧轮反向旋转与推杆摩擦滑动实现推杆前后运动，也可由电机、减速器通过链轮链条带动推杆前后运动，水槽的作用是收集由推杆排出的冷却水并将其汇集后输送至车间水循环系统，水冷推杆、推杆驱动机构、水槽等均固定在机座上，机座横移机构可采用电机、减速器通过链传动带动机座上的滚轮在轨道上滚动实现机座横向移动，也可直接采用电动推杆、液压缸、气缸等直接拖动机座在轨道上横向运动。
[0014]为了便于描述本发明的具体实施过程，本发明以一个步进循环周期内依次出两支坯料为例进行说明，同时将位于前端的第一支坯料的位置定义为第一工位，将与第一支坯料相邻的第二支坯料所处的位置定义为第二工位，侧出料机I推出两支坯料所对应的位置分别定义为侧出料机第一工位5和侧出料机第二工位6，将定床3对应两支坯料的位置分别定义为定床第一料位7和定床第二料位8,将动床4对应两支还料的位置分别定义为动床第一料位9和动床第二料位10，以下结合附图1-3对本发明实施例进行详细说明:
本发明采用侧出料机I进行出料，侧出料机I布置在步进底式炉炉体2外部，侧出料机第一工位5和侧出料机第二工位6分别是所述侧出料机I出料时推杆中心线相邻的两个平面位置，所谓的平面位置是指需要侧出料机在第一工位和第二工位时，其推杆前端能够与对应位置的坯料相对应接触，达到能够将坯料推出的目的；在动床的一个步进循环周期内，步进底式炉处于出料状态时，动床4前进到位并下降到与定床高度相平齐的位置时保持不动，动床第一料位9、定床第一料位7与侧出料机第一工位5的平面中心线相重合，动床第一料位9与定床第一料位7组成炉内第一出料料位；动床第二料位10、定床第二料位8与侧出料机第二工位6的平面中心线相重合，动床第二料位10与定床第二料位8组成与炉内第一出料料位相邻的炉内第二出料料位；当步进底式炉满足出料条件时，所述侧出料机I首先将炉内第一出料料位的一支坯料推出炉外，然后其推杆迅速退出至炉外，通过横向移动，侧出料机I由出料机第一工位5移动至出料机第二工位6，并将动床第二料位10与定床第二料位8组成的炉内第二出料料位上的另一支坯料推出炉外；两支坯料被全部推出炉外后，侧出料机I返回到原始位置(侧出料机第一工位5)，动床4进入下一个步进循环。如果工艺要求在动床的一个步进循环周期内出三支坯料以上，在动床保持不动的前提下，只须将侧出料机I在推出第二支坯料后再连续向后续出料料位移动，并重复出料动作即可；如果工艺要求在动床的一个步进循环周期内只出一支坯料，侧出料机I在将第一支坯料顶出炉外后不需要横向移动，动床直接进入下一个步进循环即可。
[0015]本发明的关键在于将动床4的运动轨迹由传统的上升一一前进一一下降一后退四个动作循环改为上升前进下降至与定床3高度平齐并保持下降一后退五个动作循环；炉子处于出料状态时，动床4处于下降至与定床3高度平齐并中间保持的工位状态。
[0016]总之，本发明通过在出料状态时增设动床与定床高度平齐停顿步骤，由动床和定床共同支撑坯料，使坯料在动床与定床的共同支撑下被推出炉外，确保本发明适用于不同长度坯料的出料；当待出炉坯料就位后，在动床的一个步进循环周期内，通过炉外侧出料机横向移动可以将一支、两支或两支以上的坯料依次推出炉外，步进底式炉出料频率可以是动床步进循环频率的I倍，也可以是动床步进循环频率的两倍以上，可以满足一分种依次出多支坯料的生产节奏，有效地提高了步进底式炉的劳动生产率，减少了动床的运动次数，延长了动床的使用寿命，降低了电能消耗；另外一方面，由于本发明采用横移式侧出料机出料，推料机的推杆在炉内停留时间非常短暂，不像水冷悬臂辊那样长期停留在炉内，水冷推杆带走的热量很少，对出料区的温度场影响很小，显著地改善了坯料的加热质量，同时提高了加热炉的热效率。
【权利要求】
1.一种步进底式炉快速侧出料方法，其特征在于:包括以下步骤: 第一步:动床(4)从初始位置即后低位上升，当动床(4)上表面与定床(3)上表面高度平齐时，动床(4)将放置在定床上的坯料托起并继续上升至最高位； 第二步:动床(4)到达最高点后停止向上运动,在驱动装置的推动下向出料端方向水平前进一个料距以上的距离，前进到位后，动床(4)停止运动； 第三步:动床(4)垂直向下运动，当动床(4)上表面下降至与定床(3)上表面高度平齐时停止运动，此时，动床(4)与定床(3)共同支撑炉内坯料； 当需要在动床的一个步进循环周期内推出一支还料时，动床第一料位(9)与定床第一料位(7)、侧出料机第一工位(5)的平面中心线相重合，动床第一料位(9)与定床第一料位(7)组成炉内第一出料料位； 当需要在动床的一个步进循环周期内推出两支还料时，动床第二料位(10)与定床第二料位(8)、侧出料机第二工位(6)的平面中心线相重合，动床第二料位(10)与定床第二料位(8)组成与炉内第一出料料位相邻的炉内第二出料料位； 以此类推，当需要在动床的一个步进循环周期内推出2支以上坯料时，动床后续料位、定床后续料位以及侧出料机后续工位可以形成多个后续出料料位； 第四步:当需要在动床的一个步进循环周期内推出一支坯料时，所述侧出料机(I)的推杆沿其轴线向步进底式炉炉体(2)的炉内移动，将炉内第一出料料位上的坯料从步进底式炉炉体(2)另一侧的出料口推出后，推杆缩回至炉外； 当需要在动床的一个步进循环周期内推出两支坯料时，侧出料机(I)横向侧移至侧出料机第二工位(6)，将动床第二料位(10)与定床第二料位(8)组成的炉内第二出料料位上的坯料从步进底式炉炉体(2)另一侧的出料口推出后，推杆缩回至炉外； 当需要在动床的一个步进循环周期内推出两支以上坯料时，侧出料机(I)继续横向移动至炉内后续出料料位，依次将后续料位上的坯料从步进底式炉炉体(2)另一侧的出料口顶出后，推杆缩回至炉外； 在动床的一个步进循环周期内，当工艺要求所需要的最后一支坯料从步进底式炉炉体(2)另一侧的出料口被推出后，动床(4)垂直下降至最低位； 第五步:动床(4)在最低位置后退平移至初始位置即后低位，并重复第一步至第五步的动作，完成下一个循环。
2.根据权利要求1所述步进底式炉快速侧出料方法，其特征在于:当需要在动床的一个步进循环周期内依次推出两支以上坯料时，在第一支坯料出料过程中，其余坯料在炉内等待。
【文档编号】F27D3/00GK104266489SQ201410530349
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】韩根望 申请人:韩根望