循环加热控温的铝合金热处理设备的制作方法

1.本发明涉及铝合金热处理技术领域，具体为循环加热控温的铝合金热处理设备。


背景技术：

2.铝合金的热处理是选用某一热处理规范，并控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间，再以一定的速度冷却，改变其合金的组织的操作过程，主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能、改善加工性能，获得尺寸的稳定性，淬火就是铝合金热处理的一种方式，淬火是将金属零件加热到某一适当温度并保持一段时间后，迅速浸入淬冷介质中，使金属迅速冷却的金属热处理工艺；
3.现有的淬火炉在对铝合金进行处理过程中，通常通过风机实现淬火炉内部的循环加热，但是在实际的处理过程中，炉体内部由于距离风口、风机远近的不同会存在温度的差异，而现有技术中无法根据淬火工件所处的区域的温度的均匀性对淬火工件的位置进行调整，降低淬火效果的同时还无法实现对淬火工件进行均匀控温处理；
4.针对此方面的技术缺陷，现提供一种解决方案。


技术实现要素：

5.本发明的目的就在于为了解决现有的淬火炉在对铝合金进行处理过程中，通常通过风机实现淬火炉内部的循环加热，但是在实际的处理过程中，炉体内部由于距离风口、风机远近的不同会存在温度的差异，而现有技术中无法根据淬火工件所处的区域的温度的均匀性对淬火工件的位置进行调整，降低淬火效果的同时还无法实现对淬火工件进行均匀控温处理的问题，而提出循环加热控温的铝合金热处理设备。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.循环加热控温的铝合金热处理设备，包括淬火炉、加热室、密封门以及控制面板，所述淬火炉的内部设置有加热室，且淬火炉的前端外表面设置有密封门，所述淬火炉的一侧设置有控制面板，且淬火炉的内部设置有若干组温度感应器，所述淬火炉的上端外表面设置有通风组件，且加热室的内部设置有调整机构；
8.所述调整机构包括电机一、转动杆、牵引绳、托板、滑板、滑槽以及固定组件，所述加热室的内部靠近两侧的位置均开设有滑槽，且滑槽的内部滑动连接有滑板，两组所述滑板之间固定连接有托板，所述淬火炉的一侧外表面靠近顶端的位置设置有电机一，且电机一的输出端贯穿至加热室的内部并固定连接有转动杆，所述电机一的输出端与加热室转动连接，且转动杆的一端与电机一的输出端固定连接，另一端与加热室转动连接，所述转动杆的外表面靠近两侧的位置均卷收有牵引绳，所述牵引绳的一端与转动杆固定连接，另一端与托板固定连接，所述托板的外表面设置有固定组件；
9.所述控制面板包括数据采集模块、数据分析模块以及控制模块；所述数据采集模块用于采集淬火炉内壁的温度以及淬火工件当前所处高度，并将数据传输至数据分析模块；
10.数据分析模块用于接收数据，然后对接收到的数据进行淬火炉实时加热状况分析，并根据处理结果生成信号，最后将信号传送至控制模块；
11.控制模块用于接收信号，并根据接收到的信号做出相应处理。
12.进一步的，所述固定组件包括支撑板、限位柱、活动柱、矩形槽、矩形块以及弹簧，所述托板的上端外表面对称式固定连接有两组支撑板，且支撑板的一侧设置有限位柱，另一侧设置有活动柱，所述活动柱的内部开设有矩形槽，且矩形槽的内部活动连接有矩形块，所述限位柱的一端贯穿至矩形槽的内部并与矩形块固定连接，且矩形块的一侧外表面设置有弹簧，所述弹簧的一端与矩形块固定连接，另一端与矩形槽固定连接，且活动柱远离支撑板的一端固定连接有夹持板。
13.进一步的，所述支撑板外表面活动柱对应的位置开设有槽口，且槽口的内部转动连接有连接环，所述活动柱的一端贯穿至槽口的内部并与连接环固定连接，且活动柱与槽口转动连接。
14.进一步的，所述槽口内表面与限位柱的连接处开设有连接孔，且连接孔的与限位柱转动连接，所述连接孔的内表面开设有环形槽一，且环形槽一的内部转动连接有环形块，所述环形块与限位柱固定连接，所述限位柱的一端贯穿至连接孔的外侧并固定连接有连接轴。
15.进一步的，所述托板的上端外面与连接轴对应的位置开设有活动孔，且活动孔的内部设置有齿条，所述连接轴的外表面与齿条对应的位置固定连接有齿轮一，且齿轮一与齿条相啮合，所述齿条的下端贯穿活动孔并与加热室固定连接。
16.进一步的，所述通风组件包括通孔、环形槽二、挡板、齿牙、导风管以及电机二；所述淬火炉的上端外表面开设有通孔，且通孔的内表面开设有环形槽二，所述环形槽二与通孔之间活动连接有挡板，且挡板的上端外表面靠近外侧的位置等距离固定连接有若干组齿牙，所述挡板的上端外表面设置有风机，所述风机与挡板之间设置有导风管，且导风管与加热室的内部相通，所述淬火炉的上端外表面设置有电机二，且电机二的输出端固定连接有齿轮二，所述齿轮二与齿牙相啮合，所述淬火炉的下端外表面开设有风口。
17.进一步的，数据分析模块对淬火炉实时加热状况分析过程包括以下步骤：
18.步骤一：将加热室沿纵向等距离分为n个大区域，并将大区域标记为dn，大区域对应的高度区间设为(hn、h
(n+1)
]，再分别将每个大区域对应的加热室的内壁分m个小区域，m＞1，且m为整数，将小区域标记为dnk,k＞1，且k为整数，分别将每个小区域的加热室内壁的温度标记为t1、t2、......tn，并将淬火工件当前所处高度标记为gh；
19.步骤二：将同一大区域内的小区域的温度集合标记为tdn，tdn＝{t1、t2，......tm}；
20.根据公式,得到大区域内的温度均匀度系数jy
n，
其中温度平均数mn＝(t1+t2+
……
+tm)/m，k1、k2为固定数值的比例系数，且k1、k2均大于零；
21.当淬火工件所处高度gh所在高度区间对应的温度均匀度系数jy
n,
＞w时，数据分析模块向控制模块发出调整信号；
22.当淬火工件所处高度gh所在高度区间对应的温度均匀度系数jyn＜w时，数据分析模块向控制模块发出正常运行信号。
23.进一步的，控制模块的处理过程包括以下步骤：
24.步骤一：当控制模块接收到调整信号后，控制电机运行，使其输出端带动转动杆正反向转动，从而对牵引绳进行卷收或放卷，直至将淬火工件所处高度gh调整至所在高度区间对应的温度均匀度系数jyn＜w的大区域内；
25.步骤二：当控制模块接收到正常运行信号后，则不作出任何处理。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27.1、本发明中，通过设置数据分析模块分析得到大区域内的温度均匀度系数jyn，并生成相应信号发送至控制模块，控制模块根据接收到的信号控制带电部件运行，当控制模块接收到调整信号后，控制电机一运行，使其输出端带动转动杆正反向转动，从而对牵引绳进行卷收或放卷，直至将淬火工件所处高度gh调整至所在高度区间对应的温度均匀度系数jyn＜w的大区域内，从而能够通过计算加热室内部的大区域的温度均匀度系数，当温度均匀度系数较大时，说明该大区域内的小区域之间的温差较大，因此控制模块及时调整淬火工件的位置，保证淬火工件处于加热均匀度较强的大区域内，从而提高淬火工件的热处理效果；
28.2、本发明中，通过设置调整机构与固定组件相配合，当淬火工件位于一组加热均匀度较强的大区域内时，电机一始终运行，其输出轴带动转动杆小范围正反转动，使托板反复上下移动，并且托板始终位于同一组大区域内部，在具体的淬火过程中，托板在牵引绳作用下上下移动的过程时，连接轴带动齿轮一沿齿条上下移动，由于齿轮一与齿条相啮合，因此连接轴带动矩形板以及活动柱转动，两组活动柱带动与其对应的夹持板同向转动，从而能够使淬火工件各面均匀受热，降低各面受热的温度差异，进一步提高淬火工件处理的均匀性。
附图说明
29.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
30.图1为本发明的整体结构示意图；
31.图2为本发明的调整机构与固定组件组合视图；
32.图3为本发明的图2的a区域的放大图；
33.图4为本发明的固定组件整体结构示意图；
34.图5为本发明的图4的b区域的放大图；
35.图6为本发明的控制面板的内部原理图。
36.附图标记：1、淬火炉；2、加热室；3、密封门；4、控制面板；5、温度感应器；6、通风组件；61、通孔；62、环形槽二；63、挡板；64、齿牙；65、导风管；66、电机二；67、风机；68、风口；69、齿轮二；7、调整机构；71、电机一；72、转动杆；73、牵引绳；74、托板；75、滑板；76、滑槽；77、固定组件；771、支撑板；772、限位柱；773、活动柱；774、矩形槽；775、矩形块；776、弹簧；777、夹持板；778、连接环；779、槽口；8、连接孔；81、环形块；82、连接轴；83、活动孔；84、齿轮一；85、齿条；86、环形槽一。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.实施例一：
39.如图1-6所示，本发明提出的循环加热控温的铝合金热处理设备，包括淬火炉1、加热室2、密封门3以及控制面板4，淬火炉1的内部设置有加热室2，且淬火炉1的前端外表面设置有密封门3，淬火炉1的一侧设置有控制面板4，且淬火炉1的内部设置有若干组温度感应器5，淬火炉1的上端外表面设置有通风组件6，且加热室2的内部设置有调整机构7；
40.调整机构7包括电机一71、转动杆72、牵引绳73、托板74、滑板75、滑槽76以及固定组件77，加热室2的内部靠近两侧的位置均开设有滑槽76，且滑槽76的内部滑动连接有滑板75，两组滑板75之间固定连接有托板74，淬火炉1的一侧外表面靠近顶端的位置设置有电机一71，且电机一71的输出端贯穿至加热室2的内部并固定连接有转动杆72，电机一71的输出端与加热室2转动连接，且转动杆72的一端与电机一71的输出端固定连接，另一端与加热室2转动连接，转动杆72的外表面靠近两侧的位置均卷收有牵引绳73，电机一71运行，使其输出端带动转动杆72正反向转动，从而对牵引绳73进行卷收或放卷，从而能根据控制面板4监测到的加热室2的环境情况调整托板74表面淬火工件的位置，牵引绳73的一端与转动杆72固定连接，另一端与托板74固定连接，托板74的外表面设置有固定组件77。
41.实施例二：
42.如图2-5所示，本实施例与实施例1的区别在于，固定组件77包括支撑板771、限位柱772、活动柱773、矩形槽774、矩形块775以及弹簧776，托板74的上端外表面对称式固定连接有两组支撑板771，且支撑板771的一侧设置有限位柱772，另一侧设置有活动柱773，活动柱773的内部开设有矩形槽774，且矩形槽774的内部活动连接有矩形块775，限位柱772的一端贯穿至矩形槽774的内部并与矩形块775固定连接，且矩形块775的一侧外表面设置有弹簧776，弹簧776的一端与矩形块775固定连接，另一端与矩形槽774固定连接，且活动柱773远离支撑板771的一端固定连接有夹持板777。
43.支撑板771外表面活动柱773对应的位置开设有槽口779，且槽口779的内部转动连接有连接环778，活动柱773的一端贯穿至槽口779的内部并与连接环778固定连接，且活动柱773与槽口779转动连接。
44.槽口779内表面与限位柱772的连接处开设有连接孔8，且连接孔8的与限位柱772转动连接，连接孔8的内表面开设有环形槽一86，且环形槽一86的内部转动连接有环形块81，环形块81与限位柱772固定连接，限位柱772的一端贯穿至连接孔8的外侧并固定连接有连接轴82。
45.托板74的上端外面与连接轴82对应的位置开设有活动孔83，且活动孔83的内部设置有齿条85，连接轴82的外表面与齿条85对应的位置固定连接有齿轮一84，且齿轮一84与齿条85相啮合，齿条85的下端贯穿活动孔83并与加热室2固定连接。
46.实施例三：
47.如图2和图3所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，通风组件6包括通孔61、环形槽二62、挡板63、齿牙64、导风管65以及电机二66；淬火炉1的上端外表面开设有通孔61，且通孔61的内表面开设有环形槽二62，环形槽二62与通孔61之间活动连接有挡板63，且挡板63的上端外表面靠近外侧的位置等距离固定连接有若干组齿牙64，挡板63的上端外
表面设置有风机67，淬火炉1的下端外表面开设有风口68，风机67与挡板63之间设置有导风管65，风机67运行，空气通过风口68、加热室2向导风管65的内部流动，并最终排向外界，保证加热室2内部的空气循环，且导风管65与加热室2的内部相通，淬火炉1的上端外表面设置有电机二66，且电机二66的输出端固定连接有齿轮二69，齿轮二69与齿牙64相啮合，且上述过程中，电机二66的输出端带动齿轮二69转动，齿牙64在齿轮二69的传动下驱使挡板63带动风机67转动，从而能够保证加热室2内部热气流动的均匀性，避免加热室2内部具有较大温差。
48.实施例四：
49.本发明提出的循环加热控温的铝合金热处理系统，包括控制面板4，控制面板4包括数据采集模块、数据分析模块以及控制模块；数据采集模块用于采集淬火炉1内壁的温度以及淬火工件当前所处高度，并将数据传输至数据分析模块；
50.数据分析模块用于接收数据，然后对接收到的数据进行淬火炉实时加热状况分析，并根据处理结果生成信号，最后将信号传送至控制模块；
51.控制模块用于接收信号，并根据接收到的信号做出相应处理。
52.数据分析模块对淬火炉实时加热状况分析过程包括以下步骤：
53.步骤一：将加热室2沿纵向等距离分为n个大区域，并将大区域标记为dn，大区域对应的高度区间设为(hn、h
(n+1)
]，再分别将每个大区域对应的加热室2的内壁分m个小区域，m＞1，且m为整数，将小区域标记为dnk,k＞1，且k为整数，分别将每个小区域的加热室2内壁的温度标记为t1、t2、......tn，并将淬火工件当前所处高度标记为gh；
54.步骤二：将同一大区域内的小区域的温度集合标记为tdn，tdn＝{t1、t2，......tm}；
55.根据公式得到大区域内的温度均匀度系数jy
n，
其中温度平均数mn＝(t1+t2+......+tm)/m，k1、k2为固定数值的比例系数，且k1、k2均大于零；
56.当淬火工件所处高度gh所在高度区间对应的温度均匀度系数jy
n,
＞w时，数据分析模块向控制模块发出调整信号；
57.当淬火工件所处高度gh所在高度区间对应的温度均匀度系数jy
n＜
w时，数据分析模块向控制模块发出正常运行信号。
58.控制模块的处理过程包括以下步骤：
59.步骤一：当淬火工件位于一组加热均匀度较强的大区域内时，电机一71始终运行，其输出轴带动转动杆72小范围正反转动，使托板74反复上下移动，并且托板74始终位于同一组大区域内部，在具体的淬火过程中，托板74在牵引绳73作用下上下移动的过程时，连接轴82带动齿轮一84沿齿条85上下移动，由于齿轮一84与齿条85相啮合，因此连接轴82带动矩形板以及活动柱773转动，两组活动柱773带动与其对应的夹持板777同向转动，从而能够使淬火工件各面均匀受热，降低各面受热的温度差异，进一步提高淬火工件处理的均匀性；
60.步骤二：当控制模块接收到正常运行信号后，则不作出任何处理。
61.本发明的工作过程及原理如下：
62.淬火过程中，将工件放置于托板74表面，温度感应器5实时监测每个小区域的加热
室2内壁的温度，并将其标记为t1、t2、......tn，将同一大区域内的小区域的温度集合标记为tdn，tdn＝{t1、t2，......tm}；
63.根据公式得到大区域内的温度均匀度系数jyn，其中温度平均数mn＝(t1+t2+......+tm)/m，k1、k2为固定数值的比例系数，且k1、k2均大于零；
64.当淬火工件所处高度gh所在高度区间对应的温度均匀度系数jyn,＞w时，数据分析模块向控制模块发出调整信号；
65.当淬火工件所处高度gh所在高度区间对应的温度均匀度系数jyn＜w时，数据分析模块向控制模块发出正常运行信号；
66.当控制模块接收到调整信号后，控制电机一71运行，使其输出端带动转动杆72正反向转动，从而对牵引绳73进行卷收或放卷，直至将淬火工件所处高度gh调整至所在高度区间对应的温度均匀度系数jyn＜w的大区域内，从而能够通过计算加热室2内部的大区域的温度均匀度系数，当温度均匀度系数较大时，说明该大区域内的小区域之间的温差较大，因此控制模块及时调整淬火工件的位置，保证淬火工件处于加热均匀度较强的大区域内，从而提高淬火工件的热处理效果；
67.在放置淬火工件的过程中，使其位于两组夹持板777之间，夹持板777在淬火工件的挤压下推动活动柱773沿槽口779方向挤压弹簧776，两组夹持板777在弹簧776的作用下对淬火工件进行夹持固定，从而保持淬火工件在加工过程中的稳定性；
68.当淬火工件位于一组加热均匀度较强的大区域内时，电机一71始终运行，其输出轴带动转动杆72小范围正反转动，使托板74反复上下移动，并且托板74始终位于同一组大区域内部，在具体的淬火过程中，托板74在牵引绳73作用下上下移动的过程时，连接轴82带动齿轮一84沿齿条85上下移动，由于齿轮一84与齿条85相啮合，因此连接轴82带动矩形板以及活动柱773转动，两组活动柱773带动与其对应的夹持板777同向转动，从而能够使淬火工件各面均匀受热，降低各面受热的温度差异，进一步提高淬火工件处理的均匀性；
69.且在上述过程中，风机67始终运行，空气通过风口68、加热室2向导风管65的内部流动，并最终排向外界，保证加热室2内部的空气循环，且在该过程中，电机二66的输出端带动齿轮二69转动，齿牙64在齿轮二69的传动下驱使挡板63带动风机67转动，从而能够保证加热室2内部热气流动的均匀性，避免加热室2内部具有较大温差。
70.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。