一种型材恒温硬化装置及其方法与流程

1.本发明涉及型材加工技术领域，特别是一种型材恒温硬化装置及其方法。


背景技术：

2.型材的广泛使用，给人们的生产、生活带来了很大的方便，特别是铝合金型材的发明，对提高人们的生活水平、提高工人的生产效率做出了巨大供献，并且大大降低了人们对木材的使用，对保护森林资源，维护环境平衡间接做出了巨大推动作用。铝合金，以高镁铝合金材料为代表，广泛应用于建材、车辆、船舶工程装备交通运输领域等。与钢相比，铝合金的优势表现在：低密度、耐腐蚀、无磁、低温环境性能好等优势。因此在上述涉及的各行业中，节能减排、以铝代钢是大势所趋。
3.目前工业化生产的铝合金型材挤压方法，主要包括以下步骤：配料、熔炼、铸造、均热、铸锭加热、模具加热、挤压筒加热、挤压生产、在线冷却、拉伸矫直等工艺。
4.专利号为cn101802228a公开了一种用于硬化型材的方法和装置，用于加工硬化的型材、尤其是硬化的开口型材，其中零部件至少局部地加热到基础材料的奥氏体化温度以上的温度，该零部件在加热后以超过临界硬化速度的速度冷却，其中为了加入必需的能量至少部分地通过电感加热，其中在该零部件里面为了调节温度梯度和/或硬度梯度在零部件的横截面上设置外露棱边，其中这些棱边的大小、形状和延展与所期望的硬度和/或硬度梯度相协调地布置。但是该方案和装置在使用过程中不利于对片材、卷材、板条、板材、管材、铆钉或线材等不同形状的材料进行硬化，同时硬化过程中型材受热不均匀，单次硬化的数量有限，影响加工的效果和效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的是，克服现有技术的上述不足，而提供一种结构简单，操作便利，便于提高硬化效果和型材结构强度，提高能源利用率环保的，便于大批量生产的型材恒温硬化装置及其方法。
6.本发明的技术方案是：一种型材恒温硬化装置，包括恒温箱、加热器和摆放架，加热器安装在恒温箱顶上，恒温箱的一端设有循环风机，另一端设有可升降的进料门，恒温箱内设有导轨，导轨的一端往恒温箱外延伸，导轨上设有摆放架，所述摆放架远离恒温箱的一端设有回风装置。
7.本方案有效的提高了对型材硬化的效果，进一步的提高了型材的结构强度，同时节省了能源浪费，便于大批量硬化型材，降低了人工，同时采用循环风机对恒温箱内的热气流进行循环利用和循环加热，既提高了对型材加热升温的效果和效率，同时降低了能源损耗，另外，本方案不局限于对型材进行加工，还能对不同形状的材料，如片材、板条、板材、管材、铆钉或线材等材料，有效的提高了其应用范围，当对具有空心的管材或者型材进行加工时，可以直接将管材或者型材放置在摆放架上，使热气流从材料的一端往另一端循环流动，既提高了热气流流动的流畅性，同时提高了对材料的加热效果和效率；当加热材料为板材
或者实心材料使，采用隔条将材料间隔放置，使材料之间留出一定间隙，便于热气流的通畅，保证加热的效果和效率。
8.进一步，所述回风装置包括壳体和设有壳体内的回风板。便于将加热器内的热气流和恒温箱内的循环气流进行混合升温，同时还能够对热气流起到导向的作用，提高热气流循环的效果。
9.进一步，所述回风板为弧形板或为向恒温箱内部倾斜设置的斜板。使热气流对准摆放架上的材料，热气流从材料之间穿流，便于集中加热和加热效果的提升。
10.进一步，所述进料门通过升降装置控制升降；所述进料门外侧设有强冷风机。使用过程中便于控制进料门的升降，将材料推入恒温箱中在设定的温度田间下进行恒温加热；加热完成后推出材料，通过强冷风机对材料进行冷却，冷却后更换下一批次材料继续加工，进而提高了加工的速度和效率。
11.进一步，所述升降装置包括安装在恒温箱上的支撑架，支撑架上方设有滑轮，恒温箱的一侧设有配重块，进料门通过钢丝绳与配重块连接，钢丝绳穿设在恒温箱上方的滑轮上。
12.进一步，所述恒温箱内设有隔板，将恒温箱分隔成上层和下层，上层和下层的两端相通。便于热气流的循环，便于加热效果的提升。
13.进一步，所述循环风机包括进风口和出风口，进风口与下层靠近循环风机的一端连通，出风口与上层靠近循环风机的一端连通。
14.进一步，所述加热器为燃气加热器，燃气加热器通过管道与靠近恒温箱的进料门一端连通。
15.一种型材恒温硬化装置硬化型材的方法，采用上述的恒温硬化装置对型材进行硬化，包括以下步骤：第一步，将型材放置在摆放架上，然后将型材推入恒温箱中恒温加热3.5
‑
5小时，加热过程中开启循环风机；第二步，将型材从恒温箱中推出，开启进料门上的强冷风机进行强冷。
16.进一步，所述恒温箱在型材推入前进行预热，预热温度为60
‑
80℃，预热10
‑
20分钟后，将温度迅速提升至190
‑
220℃。
17.优选地，预热温度为65
‑
78℃，预热时间为12
‑
18分钟，温度迅速提升至195
‑
210℃；更优地，预热温度为75℃，预热时间为15分钟，温度迅速提升至200℃。
18.本发明具有如下特点：本方案结构简单、操作方便，使用安全，便于材料的均匀受热，有效的提高了对材料硬化的效果和材料的结构强度，同时提高了对材料的硬化效率，便于大批量生产，热气流循环利用，降低了能源的损耗。
19.以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
附图说明
20.图1
‑
为本发明结构示意图；图2
‑
为回风装置结构示意图；1
‑
进风口，2
‑
电机，3
‑
循环风机，4
‑
出风口，5
‑
加热器，6
‑
管道，7
‑
滑轮，8
‑
钢丝绳，9
‑
强冷风机，10
‑
配重块，11
‑
摆放架，12
‑
回风装置，13
‑
滚轮，14
‑
轨道，15
‑
支撑架，16
‑
进料
门，17
‑
恒温箱，18
‑
隔板，19
‑
回风板。
具体实施方式
21.如附图所示：一种型材恒温硬化装置，包括恒温箱17、加热器5和摆放架11，加热器5安装在恒温箱17顶上，加热器5用于往恒温箱17内输送热气流，恒温箱17的一端设有循环风机3，循环风机3通过电机2驱动，恒温箱17的另一端设有可升降的进料门16，恒温箱17内设有导轨，导轨的一端往恒温箱17外延伸，导轨上设有摆放架11，摆放架11远离恒温箱17的一端设有回风装置12，为提高摆放架11在轨道14上的移动，摆放架11下端设有滚轮13，同时恒温箱17外侧的轨道14可以设置多条支道，便于对材料连续加工；使用时通过循环风机3的驱动，使恒温箱17内的热气流能够循环流动，回风装置12有利于热气流的集中循环，避免热气流分散，影响对材料的加热效果。
22.在实施例中，回风装置12包括壳体和设有壳体内的回风板19。便于将加热器5内的热气流和恒温箱17内的循环气流进行混合升温，同时还能够对热气流起到导向的作用，提高热气流循环的效果。优选地，回风板19为弧形板或为向恒温箱17内部倾斜设置的斜板。使热气流对准摆放架11上的材料，热气流从材料之间穿流，便于集中加热和加热效果的提升。
23.在实施例中，进料门16通过升降装置控制升降；进料门16外侧设有强冷风机9。使用过程中便于控制进料门16的升降，将材料推入恒温箱17中在设定的温度田间下进行恒温加热；加热完成后推出材料，通过强冷风机9对材料进行冷却，冷却后更换下一批次材料继续加工，进而提高了加工的速度和效率。
24.在实施例中，升降装置包括安装在恒温箱17上的支撑架15，支撑架15上方设有滑轮7，滑轮7通过金属杆安装在恒温箱17上方的墙体或者架体上，恒温箱17的一侧设有配重块10，进料门16通过钢丝绳8与配重块10连接，钢丝绳8穿设在恒温箱17上方的滑轮7上；通过电机2或者人工将配重块10往下拉，使进料门16沿支撑架15上移，实现对进料门16的打开；反之，将配重块10提升，进料门16自动关闭。
25.优选地，恒温箱17内设有隔板18，将恒温箱17分隔成上层和下层，上层和下层的两端相通。便于热气流的循环，便于加热效果的提升。更优地，循环风机3包括进风口1和出风口4，进风口1与下层靠近循环风机3的一端连通，出风口4与上层靠近循环风机3的一端连通。
26.在实施例中，加热器5为燃气加热器5，燃气加热器5通过管道6与靠近恒温箱17的进料门16一端连通，使燃烧后的热气流从恒温箱17的上方往下方流动，便于对材料的加温，同时便于热气流与循环气流的混合，保证恒温箱17内的温度在设定温度范围内。
27.采用上述的恒温硬化装置对型材进行硬化，包括以下步骤：第一步，将型材放置在摆放架11上，然后将型材推入恒温箱17中恒温加热3.5
‑
5小时，加热过程中开启循环风机3；恒温箱17在型材推入前进行预热，预热温度为60
‑
80℃，预热10
‑
20分钟后，将温度迅速提升至190
‑
220℃。优选地，预热温度为65
‑
78℃，预热时间为12
‑
18分钟，温度迅速提升至195
‑
210℃；更优地，预热温度为75℃，预热时间为15分钟，温度迅速提升至200℃，持续加热4或4.5小时。
28.第二步，加热完成后，将型材从恒温箱17中推出，开启进料门16上的强冷风机9进行对材料进行强冷。
29.当需要连续加工材料时，在加热完成后，将型材从恒温箱17中推出，然后将新批次材料推入通过另外的摆放架11推入恒温箱17中，将进料门16关闭，然后开启进料门16上的强冷风机9进行对轨道14外刚加热完的材料进行强冷，实现更换材料，便于连续加工，降低能源的损耗。
30.本方案有效的提高了对型材硬化的效果，进一步的提高了型材的结构强度，同时节省了能源浪费，便于大批量硬化型材，降低了人工，同时采用循环风机3对恒温箱17内的热气流进行循环利用和循环加热，既提高了对型材加热升温的效果和效率，同时降低了能源损耗，另外，本方案不局限于对型材进行加工，还能对不同形状的材料，如片材、板条、板材、管材、铆钉或线材等材料，有效的提高了其应用范围，当对具有空心的管材或者型材进行加工时，可以直接将管材或者型材放置在摆放架11上，使热气流从材料的一端往另一端循环流动，既提高了热气流流动的流畅性，同时提高了对材料的加热效果和效率；当加热材料为板材或者实心材料使，采用隔条将材料间隔放置，使材料之间留出一定间隙，便于热气流的通畅，保证加热的效果和效率。
31.本方案结构简单、操作方便，使用安全，便于材料的均匀受热，有效的提高了对材料硬化的效果和材料的结构强度，同时提高了对材料的硬化效率，便于大批量生产，热气流循环利用，降低了能源的损耗。
32.以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。