[实用新型]新型转底式加热炉

说明书

技术领域

本发明涉及超高强钢板热冲压成形生产线中使用的一种新型的转底式加热炉。

技术背景

随着汽车工业的日益发展，人们对汽车的节能环保及安全性要求也越来越高。采用轻量化技术提高汽车的安全性能，降低汽车的燃料消耗已经成为汽车行业发展的新趋势。轻量化技术方案之一是采用超高强度钢板来代替普通钢板制造汽车零部件。但是随着钢材强度提高，材料延伸率和成形性大大降低，无法采用冷冲压成型来制造汽车零部件。为解决这种不足，欧洲人最早研究了热冲压成形技术来生产超高强度钢板零部件，并逐渐推广使用。

超高强钢板热冲压生产线的主要设备包括拆垛单元、加热炉、压机、模具、搬运系统等。钢板坯料在加热炉中加热到奥氏体状态，然后由搬运系统搬运到压机上安装的模具中，在模具中实现冲压变形和淬火处理，取得超高强度的零件。

加热炉是热成形生产线中重要的组成部分，目前广泛采用的为辊底式加热炉，近年来又采用了多层箱式加热炉的方案。两种加热炉均有各自的缺点，分别论述如下：

辊底式加热炉的缺点：

1、  占地空间较大，采用辊底炉的热冲压生产线长度不小于45米；

2、  维护保养费用高，该炉除了对加热元件的保养外，还需要大量的工作量对加热辊（一般采用陶瓷炉辊，易粘结金属）以及传动系统进行保养；

3、  生产能耗高，大批量生产模式，辊底式加热炉采用链传送结构时消耗更多的电或气，小批量生产模式或者模具调试模式，辊底式加热炉必需要整炉加热，但整炉升温同样会消耗很多的电或气；

4、  生产线使用率低，当辊底式加热炉的陶瓷炉辊出现故障，必需整线生产暂停维修；

5、  平料片位置精度，辊底式加热炉进行平板料生产时，料片在传输过程中的位置精度不可控，会发生偏移，需要在后续工序中设置对中装置强制纠偏；

6、  备件更换成本高，辊底式加热炉的备件更换最多的就是陶瓷辊，辊的更换成本高，尤其在生产镀层板零件时，镀层会粘结在辊棒上，缩短辊棒的寿命。

针对辊底式加热炉的特点，近年来开发出多层箱式加热炉，以弥补辊底式加热炉占地空间大、平料片位置精度低、炉辊维修、使用成本高等的不足。但是该炉的缺点主要表现为：

1、根据生产线使用地点的不同，辊底式加热炉的加热方式可为纯电加热、纯气加热或电气混合加热，而多层箱式加热炉的加热方式只能采用纯电加热或纯气加热，不能采用电气混合加热。

2、能耗损失更大，由于多层箱式加热炉单腔的体积小，开关炉门时保护气氛溢出比例大，消耗的保护气氛多，同时，热量损失也随着保护气氛的溢出增大；

3、进出料过程繁琐，节拍时间长，坯料在搬运过程中热量损失多，导致冲压时坯料温度低，由奥氏体向马氏体的组织转变不完全，影响零件的强度。

4、零件表面质量差，由于加热后的坯料搬运是暴露在空气中，多层箱式加热炉加热后的坯料搬运时间长，造成坯料表面氧化皮厚。

5、多层箱式加热炉工作时，不能实现坯料按照升温曲线加热保温。不利于料片的奥氏体组织形成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于超高强钢板热冲压成形生产线的新型转底加热炉，来解决现有技术占地空间大、维修费用高且生产耗能高的缺陷。

本发明的技术方案是：包括炉体及其上部安装的炉盖，所述的炉体内设有加热单元和坯料悬挂系统；所述的坯料悬挂系统包括中央的立柱以及立柱上周向均布的多个坯料吊装支架，所述的立柱上端贯穿炉盖并与其上的减速机、电机连接；所述的炉盖上设有入料炉口和出料炉口。使用时，将炉体安装在地面以下，坯料挂在坯料吊装支架上并围绕立柱转动，即可完成坯料的加热操作。

上述方案还包括：

所述的加热炉还包括位于加热炉上部的坯料搬运系统，所述的坯料搬运系统包括支柱以及其上通过导轨安装的可移动的料片夹取装置。坯料通过搬运系统装入或移出加热炉

所述炉体的中央设有炉衬，所述立柱的下端固定在炉衬上。

所述的转底式加热炉还包括PLC控制系统和气氛保护系统。

所述加热单元的加热方式可为纯电加热、纯气加热、电气混合加热或燃油加热。

所述的电机是变频电机。

所述入料炉口和出料炉口的炉门为电动或气动保温炉门。

相比辊底式加热炉和多层箱式加热炉，该转底炉克服了上述的缺点，并具有以下特点：