一种用于铝合金板材的辊棒炉的制作方法

本发明属于铝合金板材加热设备技术领域，涉及一种用于铝合金板材的辊棒炉。

背景技术：

铝合金板材因其具有质轻、高强度、耐腐蚀及易加工成型和再生等诸多优点，被广泛应用于各行各业中，如当前基于绿色、低能耗等环保要求，汽车等车辆轻量化的社会要求日益高涨，而为了应对当前的需求，作为汽车的大型车体面板结构体(外面板，内面板)和加强材等材料，铝合金板材成为取代钢板等钢铁材料不二之选。有相关资料表明，铝的减重和排放效果为1∶2.5∶20，即汽车每使用1Kg铝，可降低自重2.25Kg，同时在汽车整个使用寿命期内，还可减少废弃排放20Kg，铝合金代替钢铁材料制造汽车可使整车重量减轻30％-40％。

市场对铝合金板材的板面质量要求越来越高，普通的加热设备难以满足实际工况要求。而且，企业的生产成本在不断增加，因此，通过技术更新提升生产效率是一种理想的方式。然而，目前几乎所有的企业采用的是立式淬火、单层辊棒水平喷淬的方式，此种设备都有相对的局限性。立式淬火装载量较少，能耗高且淬火后的变形量较大；单层辊棒水平喷淬主要针对于中厚板，厚板的淬透性差，薄板的变形量大，且会在传动转移过程中产生板面划伤，严重导致质量下降。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于铝合金板材的辊棒炉。

本发明的技术方案如下：

一种用于铝合金板材的辊棒炉，包括对铝合金板材进行加热和保温的炉体、位于所述的炉体内用于放置铝合金板材的可升降式多层储料台，以及传送铝合金板材的进出料辊棒系统；

其中，所述的进出料辊棒系统包括由若干条平铺且链传动的棍棒构成，其横穿设在所述的炉体上；

所述的可升降式多层储料台包括储料框架和提升杆，所述的储料框架包括若干层承载铝合金板材的储料层、两条横梁和若干条竖梁，所述的竖梁连接于两所述的横梁之间以架设所述的储料层，所述的横梁连接于所述的提升杆以实现所述的储料框架的升降运动。

在本发明的一实施例，所述的储料层分有若干个承载单片铝合金板材的承载单元。

在本发明的一实施例，所述的承载单元由两条相连地所述的竖梁架设而成，且设于相邻两条所述的棍棒之间。

在本发明的一实施例，所述的承载单元铺设有耐高温且相对铝合金“O”态硬度较低的承载铝合金片材的材料。

在本发明的一实施例，所述的可升降式多层储料台还包括提升轴、配重块和液压升降油缸，所述的液压升降油缸输出动力通过所述的提升轴、所述的配重块和所述的提升杆升降所述的储料框架。

在本发明的一实施例，所述的炉体包括加热系统，所述的加热系统包括加热器和用于将热量导流至每层所述的储料层以使所述的储料层上的铝合金板材接受加热的导流机构。

在本发明的一实施例，所述的加热器为燃气烧嘴，其设于所述的炉体内，位于所述的进出料辊棒系统的下面。

在本发明的一实施例，所述的导流机构为循环风机，其设于所述的进出料辊棒系统的上面。

在本发明的一实施例，位于所述的进出料辊棒系统下侧的所述的炉体设有用于保温的炉衬。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明在炉内设有放置铝合金板材的储料框架，储料框架可上升或下降，以使储料层处于不同的位置，特别是与进出料辊棒系统及工作状态(进料或出料)配合使用，可实现本发明成型炉的自动化，具体：进出料辊棒系统横穿设在所述的炉体上，因此，调整储料层的位置就相应地有一层储料层紧贴于辊棒的上方或下方，如进料时，最上一层储料层紧贴于辊棒的下方，当铝合金板送至该储料层的上方时，该框架上升，铝合金板材转载至该储料层上，储料框架上升一个工位，同样相应地有一层储料层紧贴于辊棒的下方，当铝合金板送至该储料层的上方时，框架上升，铝合金板材转载至该储料层上，直至该框架承满有铝合金板材；出料时，最下一层储料层运动至辊棒的上方并紧贴于辊棒，辊棒运动将承载于该层的铝合金板材运出，然后储料框架下降一个工位，辊棒又将承载于该层的铝合金板材运出，直至储料框架上的铝合金板材全部运出；

二、本发明承载单元支撑铝合金片材的材料选用耐高温且相对铝合金“O”态硬度较低的承载铝合金片材的材料，因此，保证铝合金在热态时板面不会产生损伤，板面平整度高，质量好；

三、本发明的辊棒采用“V”字形设计，只有板面两侧底部边缘与辊棒接触，以防止在出料时，辊棒对铝合金板面的损伤，从而保护铝合金板面，同时辊棒的运行速度可调，特别是出料时，迅速将加热好的铝合金板材运出至成型设备中进行成型和淬火。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明实施例的一种用于铝合金板材的辊棒炉的结构原理图；

图2为图1进料完后，储料框架21在炉内上方的状态示意图；

图3为图1出料完后，储料框架21在炉内下方的状态示意图；

图4为图1的可升降式多层储料台2的结构示意图；

图5为图1的进出料辊棒系统3的结构示意图。

图中标记：1-炉体、11-加热系统、111-加热器、112-导流机构、12-炉衬、2-可升降式多层储料台、21-储料框架、211-储料层、212-横梁、213-竖梁、22-提升杆、23-提升轴、24-配重块、25-液压升降油缸、26-传动链条、3-进出料辊棒系统、31-棍棒、4-承载单元。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1、图4和图5所示，本发明实施例的一种用于铝合金板材的辊棒炉，其可实现完全自动化控制，包括温度的调节、进出料状态及进出料速度、各环节步骤的依次进行等；同时本发明的辊棒炉可在其上游设置进料设备及下游设置成型设备，进而组成铝合金热成型生产线，完成整个铝合金板材加工过程。

其包括对铝合金板材进行加热和保温的炉体1、位于所述的炉体1内用于放置铝合金板材的可升降式多层储料台2，以及传送铝合金板材的进出料辊棒系统3；

其中，所述的进出料辊棒系统3包括由若干条平铺且链传动的棍棒31构成，其横穿设在所述的炉体1上，可供选择的，进出料辊棒系统3横穿在炉体1的中间，将炉体1分为上下两部分；

所述的可升降式多层储料台2包括储料框架21和提升杆22，所述的储料框架21包括若干层承载铝合金板材的储料层211、两条横梁212和若干条竖梁213，所述的竖梁213连接于两所述的横梁212之间以架设所述的储料层211，所述的横梁212连接于所述的提升杆22以实现所述的储料框架21的升降运动；

其中，优选的是两条所述的横梁212分别位于进出料辊棒系统3的两侧，工作时可产生限位作用；

参见图2和图3所示，进料：将储料框架21的最上层储料层211运行至在棍棒31上，上方的横梁212限位，此时，储料框架21位于炉体1的下部空间，然后启动进出料辊棒系统3送料，当该层储料层211上承满有铝合金片材时，提升杆22带动储料框架21上升一个工位，邻近的储料层211也相应地承满有铝合金片材，如此，直至整个储料框架21均承满有铝合金片材，完成进料，同时储料框架21位于炉体1的上部空间，此时下方的横梁212限位；

加热：开启加热系统，加热铝合金板材；

出料：将储料框架21的最下层储料层211运行至在棍棒31上，进出料辊棒系统3将铝合金片材送出炉内，至成型设备中进行成型和淬火。

本发明在炉内设有放置铝合金板材的储料框架21，储料框架21可上升或下降，以使储料层211处于不同的位置，特别是与进出料辊棒系统3及工作状态(进料或出料)配合使用，可实现本发明成型炉的自动化，进出料辊棒系统3横穿设在所述的炉体1上，因此，调整储料层211的位置就相应地有一层储料层211紧贴于辊棒31的上方或下方，如进料时，最上一层储料层211紧贴于辊棒31的下方，当铝合金板送至该储料层211的上方时，该框架21上升，铝合金板材转载至该储料层211上，储料框架21上升一个工位，同样相应地有一层储料层211紧贴于辊棒31的下方，当铝合金板送至该储料层211的上方时，框架21上升，铝合金板材转载至该储料层211上，直至该框架21承满有铝合金板材；出料时，最下一层储料层211运动至辊棒31的上方并紧贴于辊棒31，辊棒31运动将承载于该层的铝合金板材运出，然后储料框架21下降一个工位，辊棒31又将承载于该层的铝合金板材运出，直至储料框架21上的铝合金板材全部运出。

对于进出料辊棒系统3，其可与变频器连接，变频器通过控制电机来调整辊棒31的运行速度，特别优选的，出料时辊棒31为快速，迅速将加热好的铝合金板材运出。对于，辊棒31优选“V”字形设计，以防止在出料时，辊棒31对铝合金板材的损伤。

在本发明的另一实施例中，为了增加本发明辊棒炉的承载量，提高工作效率，所述的储料层211分有若干个承载单片铝合金板材的承载单元4。

具体可以是，所述的承载单元4由两条相连地所述的竖梁213架设而成，且设于相邻两条所述的棍棒31之间，因此，储料框架21的上升或下降运动与进出料辊棒系统3相互独立，互不干涉。

一般而言，承载铝合金的方式有平铺在物质载体上和两侧支撑中间缕空架设，但现有技术的这两种方式有其严重缺点，平铺在物质载体上的方式：因支撑面选用的材料在铝合金“O”态时，其硬度比铝合金高，容易导致加热过程中的划伤，严重影响板面的平整度；两侧支撑中间缕空架设的方式：因中间缕空，铝合金因重力影响而变形，导致板面不平整。因此，在本发明的又一实施例中，所述的承载单元4铺设有耐高温且相对铝合金“O”态硬度较低的承载铝合金片材的材料。其中，优选为石墨。

为了提供储料框架21上升或下降的动力控制，在本发明的又一实施例，可选的是，所述的可升降式多层储料台2还包括提升轴23、配重块24和液压升降油缸25，并通过传动链条26进行连接，所述的液压升降油缸25输出动力通过所述的提升轴23、所述的配重块24和所述的提升杆22升降所述的储料框架21。

在本发明的又一实施例，所述的炉体1包括加热系统11，所述的加热系统包括加热器111和用于将热量导流至每层所述的储料层211以使所述的储料层211上的铝合金板材接受加热的导流机构112。加热器111提供热量，导流机构112将热量导流至各储料层211，加热铝合金板材。

考虑到热量更易往炉内的上方运动，因此，对于加热器111和导流机构112可以设在炉内的下部空间。具体可以是，所述的加热器111为燃气烧嘴，其设于所述的炉体1内，位于所述的进出料辊棒系统3的下面。

所述的导流机构112为循环风机，其设于所述的进出料辊棒系统3的上面。

以及，位于所述的进出料辊棒系统3下侧的所述的炉体1设有用于保温的炉衬12。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。