本发明涉及不锈钢生产加工领域，尤其涉及一种不锈钢带材连续退火设备及工艺。
背景技术：
现代社会随着生产力不断发展，人们对不锈钢产品的需求量不断地提升。在不锈钢生产过程中，但是刚刚生产出来的不锈钢带材有碳化物析出、晶格缺陷、组织成分不一致，使得不锈钢的耐蚀性能下降，因此需要对其进行退火处理。退火工艺的主要作用是：1、降低钢的硬度、提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工；2、细化晶粒、均匀钢的组织及成分，改善钢的性能或为以后的热处理做准备；3、消除钢中的残余内应力，以防止变形和开裂。经过退火处理的不锈钢带材性能上会得到部分的改善，但是目前的退火设备需要大量的冷却液体进行钢材冷却，循环冷却减少冷却液体的浪费。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种不锈钢带材连续退火设备及工艺。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种不锈钢带材连续退火设备，包括加热装置、搬运装置以及冷却装置；
所述加热装置包括带材加工区、带材出入口以及闸门传动结构；所述带材出入口安装于所述带材加工区的两端，所述闸门传动结构连接与所述带材出入口并用以控制所述带材出入口的开关；所述带材从带材入口进入所述带材加工区加热，所述带材从带材出口离开所述带材加工区；
所述冷却装置是在加热装置的结构基础上改进而成，所述冷却装置除了带材加工区、带材出入口、闸门传动结构外，还包括循环冷却结构；所述带材从带材入口进所述带材加工区冷却，所述循环冷却结构用以使冷却水循环浇注在所述带材加工区上，所述带材从带材出口离开所述带材加工区；
所述搬运装置包括底板、立柱、推入结构、齿轮往复结构以及搬运结构；所述立柱安装在所述底板上并支撑所述加热装置和所述冷却装置，所述推入结构安装在所述底板上并与所述加热装置的带材入口配合连接，所述齿轮往复结构的数量为2个且分别安装在所述加热装置和所述冷却装置的底部，所述加热装置下的齿轮往复装置用以带动带材在所述加热装置的带材加工区内往复运动均匀加热，所述冷却装置下的齿轮往复装置用以带动带材在所述冷却装置的带材加工区内往复运动均匀冷却，所述搬运结构安装在所述加热装置和所述冷却装置之间并用以将带材从所述加热装置搬运至所述冷却装置。
优选地，所述加热装置和所述冷却装置的带材加工区结构包括边板、装板、翻转电机、翻转主齿轮、翻转副齿轮、翻转轴、滑轨垫板以及翻转滑轨；所述边板固定在所述装板的侧边，带材从所述装板的一端进入所述装板的内部加工并从所述装板的另一端送出。装板的入口端，所述翻转电机固定安装在所述装板上，所述翻转主齿轮转动安装在所述翻转电机上，所述翻转主齿轮与所述翻转副齿轮构成齿轮啮合传动，所述翻转副齿轮转动安装在所述翻转轴上，所述翻转轴转动安装在所述滑轨垫板上，所述滑轨垫板固定安装在所述翻转滑轨上。
优选地，所述带材出入口包括结构相同的带材入口和带材出口，所述带材入口的结构为：立槽板固定安装在装板上，横杆转动安装在立槽板上的小轴上，主板固定安装在横杆一端，4根动杆一端转动安装在主板上，另一端转动安装在搭台上，搭台滑动安装在滑动盒上，滑动盒转动安装在固定轴上，挡板固定安装在密封板上，隔热板固定安装在密封板之间，合页轴固定安装在装板下方，固定板固定安装在密封板上，固定板和密封板均固定安装在装板上，加热电阻固定安装在装板内部，栓轴固定安装在加热电阻上，固定轴固定安装在栓轴上。
优选地，所述闸门传动结构安装在所述装板上，所述闸门传动结构中，闸门电机固定安装在在装板上，闸门电机旁安装有三个半圆形的环，三个环首尾相连成正弦曲线的形状，三个环的组合体一端通过一根小轴滑动连接在滑槽上，另一端转动安装在拖杆上，中间的环转动安装在偏转连杆上，旋转连杆转动安装在闸门电机上，滑槽固定安装在装板上，拖杆的两端分别安装在带材出入口的立槽板上。
优选地，所述循环冷却结构包括水泵电机、水泵、输水管、储水池、堵头、主水管以及副水管；所述水泵电机固定安装在所述焊板上，所述水泵电机通过电机轴带动所述水泵，所述水泵固定安装在所述边板上，所述输水管固定安装在所述水泵上，所述输水管固定安装在所述储水池上，所述堵头固定安装在所述装板上，所述主水管固定安装在所述水泵上，所述副水管均匀的分布在所述主水管上，所述副水管贯穿分布于所述装板内部，实现冷却水的循环利用。
优选地，所述齿轮往复结构包括运转齿条、运转齿轮、运转电机以及架台；所述运转齿条与所述运转齿轮相互啮合构成齿轮齿条传动，所述运转齿轮安装在所述运转电机上并由所述运转电机驱动，带动所述运转齿条移动。所述运转电机固定安装在所述架台上，所述架台固定安装在所述底板上，所述运转齿条位于所述装板下方移动。
优选地，所述搬运结构包括两块沿带材运送方向延伸的相互平行的限位板，以及平行于所述底板的运板，所述运板沿所述限位板可滑动地安装在所述底板上，所述运板的顶面与所述加热装置以及所述冷却装置的带材出入口平齐，所述运板用以将带材从所述加热装置的带材出口运送至所述冷却装置的带材入口。
优选地，所述搬运结构通过拖动电机驱动。
一种使用上述任意一项的不锈钢带材连续退火设备的退火工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：打开加热装置并进行预热；
步骤2、将带材放入加热装置，通过搬运装置的齿轮往复结构使带材在加热装置的带材加工区内往复运动，对带材均匀的加热；
步骤3、加热到340℃后搬运装置停止运转，对带材保温10min；
步骤4、保温时间过后，搬运装置的搬运结构启动将带材运输到冷却装置内；
步骤5、搬运装置的齿轮往复结构启动，使加热好的带材进行在冷却装置内的带材加工区内往复运动，对带材均匀冷却；
步骤6、将带材冷却到室温后搬运装置和冷却装置停止运转；
步骤7、将处理好的带材取出。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明循环水管装置可以实现循环冷却避免浪费；
（2）本发明设置搬运装置可以实现对带材的均匀冷却和加热；
（3）本发明设置多重连杆使传动更精确；
（4）本发明设置齿轮齿条配合使传动更精确更稳定。
附图说明
图1为不锈钢带材连续退火工艺的流程图。
图2为本发明的整体结构示意图。
图3为本发明的加热装置细节结构示意图。
图4为本发明的加热装置细节结构示意图。
图5为本发明的加热装置细节结构示意图。
图6为本发明的加热装置细节结构示意图。
图7为本发明的搬运装置总体结构示意图。
图8为本发明的搬运装置细节部分结构示意图。
图9为本发明的冷却装置总体结构示意图。
附图标号：1-加热装置；2-搬运装置；3-冷却装置；101-焊板；102-边板；103-装板；104-闸门电机；105-环；106-滑槽；107-旋转连杆；108-偏转连杆；109-拖杆；110-翻转电机；111-翻转主齿轮；112-翻转副齿轮；113-翻转轴；114-翻转滑轨；115-滑轨垫板；116-立槽板；117-横杆；118-主板；119-动杆；120-搭台；121-滑动盒；122-固定轴；123-挡板；124-隔热板；125-合页轴；126-固定板；127-密封板；128-加热电阻；129-栓轴：201-立柱；202-底板；203-滑板；204-限位板；205-运转齿条；206-运转齿轮；207-运转电机；208-架台；209-撞块；210-运动板；211-推轴；212-推动电机；213-悬板；214-站架；215-卡板；216-运板；217-转动滑轮；218-主垫台；219-主拖动电机；220-主拖动杆；221-轮轴；222-运动立板；223-副垫台；224-副拖动电机；225-副拖动杆；226-撑柱；301-水泵电机；302-水泵；303-输水管；304-储水池；305-堵头；306-主水管；307-副水管。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
如图2所示，本发明的连续退火设备为双层结构，加热装置1和冷却装置3位于同一平面，并且依次沿带材的运输方向安装，搬运装置2安装在加热装置1和冷却装置3的正下方，带材在搬运装置2的搬运下，先经过加热装置1均匀加热，后经过冷却装置3冷却，完成退火工艺流程。
如图2-图6是本发明的加热装置1的结构示意图。加热装置1包括带材加工区、带材加工区两侧的带材出入口、以及控制带材出入口开关的闸门传动结构。
如图3所示，带材加工区的结构为：焊板101焊接在边板102的侧边上，边板102焊接在装板103的侧边上，带材从装板的一段进入装板内部加工并从装板的另一端送出。装板的入口端，翻转电机110固定安装在装板103上，翻转主齿轮111转动安装在翻转电机110上，翻转主齿轮111与翻转副齿轮112构成齿轮啮合传动，翻转副齿轮112转动安装在翻转轴113上，翻转轴113转动安装在滑轨垫板115上，滑轨垫板115固定安装在翻转滑轨114上。
带材的出入口安装在带材加工区的两端，带材从入口进入装板103，加工完毕后从出口运出。带材出入口的结构如图4和图5所示，立槽板116固定安装在装板103上，横杆117转动安装在立槽板116上的小轴上，主板118固定安装在横杆117一端，4根动杆119一端转动安装在主板118上，另一端转动安装在搭台120上，搭台120滑动安装在滑动盒121上，滑动盒121转动安装在固定轴122上，挡板123固定安装在密封板127上，隔热板124固定安装在密封板127之间，合页轴125固定安装在装板103下方，固定板126固定安装在密封板127上，固定板126和密封板127均固定安装在装板103上，加热电阻128固定安装在装板103内部，栓轴129固定安装在加热电阻128上，固定轴122固定安装在栓轴129上。
闸门传动结构安装在装板103上，连接带材的出入口并控制带材出入口的开合。闸门传动结构如图3所示，闸门电机104固定安装在在装板103上，闸门电机104旁安装有三个半圆形的环105，三个环105首尾相连成正弦曲线的形状，三个环105的组合体一端通过一根小轴滑动连接在滑槽106上，另一端转动安装在拖杆109上，中间的环105转动安装在偏转连杆108上，旋转连杆107转动安装在闸门电机104上，滑槽106固定安装在装板103上，拖杆109的两端分别安装在带材出入口的立槽板116上。
如图9所示是冷却装置3的结构示意图。冷却装置3是在加热装置1的结构基础上改进而来，冷却装置3同样包括带材加工区、带材加工区两侧的带材出入口、以及控制带材出入口开关的闸门传动结构。水泵电机301固定安装在焊板101上，水泵电机301通过电机轴带动水泵302，水泵302固定安装在边板102上，输水管303固定安装在水泵302上，输水管303固定安装在储水池304上，堵头305固定安装在装板103上，主水管306固定安装在水泵302上，副水管307均匀的分布在主水管306上，副水管307贯穿分布于装板103内部，实现冷却水的循环利用。
如图7和图8是本发明搬运装置的具体结构示意图，搬运装置2包括底板202、立柱201以及安装在底板202上的推入结构、齿轮往复结构以及搬运结构。立柱201的数量至少为4个，立柱201的底设置在底板202上，多根立柱201的顶端分别固定在加热装置1和冷却装置3的底部。推入结构设置在底板202的靠近加热装置的一侧边缘，加热装置1的下方和冷却装置3的下方分别设有一个齿轮往复结构，移动模块安装在加热装置1和冷却装置3的中间。
齿轮往复结构为：运转齿条205与运转齿轮206相互啮合构成齿轮齿条传动，运转齿轮206安装在运转电机207上并由运转电机207驱动，带动运转齿条205移动。运转电机207固定安装在架台208上，架台208固定安装在底板202上，运转齿条205位于装板103下方移动。位于加热装置1下方的运转齿条205带动带材在加热装置1的密封板127内来回移动，使得带材均匀加热；位于冷却装置3下方的运转齿条205带动带材在冷却装置3的密封板内来回移动，使得带材均匀加热。
搬运结构的具体结构如图8所示：滑板203焊接在底板202上，两块限位板204焊接在滑板203相对的两侧，运板216固定安装在撑柱226上，卡板215固定安装在运板216上，转动滑轮217转动安装在轮轴221上，转动滑轮217滑动安装在限位板204与滑板203之间，主垫台218固定安装在滑板203上，主垫台218固定安装在主拖动电机219下方，主拖动杆220转动安装在主拖动电机219上，主拖动杆220转动安装在运动立板222上，副垫台223固定安装在滑板203上，副垫台223固定安装在副拖动电机224下方，副拖动杆225转动安装在副拖动电机224上，副拖动杆225转动安装在运动立板222上，轮轴221转动安装在撑柱226上，立柱201固定安装在焊板101上，轮轴221转动安装在运动立板222上。
本发明的工作原理包括以下步骤；
步骤一：带材进入加热装置1内加热。翻转电机110启动带动翻转主齿轮111旋转，翻转主齿轮111带动翻转副齿轮112旋转从而带动翻转轴113旋转，翻转轴113带动安装在上面的翻转滑轨114转动，待翻转滑轨114与挡板123表面平行的时候翻转电机停止转动，将粗加工好的带材放置到滑轨垫板115上，随后推动电机212启动带动推轴211转动，将运动板210沿着站架214向前推动，使撞块209向前运动，将放置在滑轨垫板115上面的带材推入装板103内部之后加热电阻128开始通电对带材开始加热，闸门电机104启动通过偏转连杆108和旋转连杆107的配合带动中间的环105沿着滑槽106上下运动从而带动两旁的环105拉动与其连接的拖杆109转动，横杆117带动主板118运动，主板118带动动杆119运动，动杆119通过搭台120带动滑动盒绕着固定轴转动从而将装板103密封住防止热量散出。
步骤二：搬运装置2将带材从加热装置1搬运到冷却装置3。安装在架台208上的运转电机207启动带动运转齿轮206转动进而带动运转齿条205运动，通过运转电动机207周期性的正传和反转来实现对带材的均匀加热防止加热不均匀，待带材加热到340℃的时候对带材进行保温，通过运转齿条205和撞块209的配合将带材运送到运板216上，随后主垫台218上的主拖动电机219和副垫台223上的副推动电机224同时启动，分别带动主拖动杆220和副拖动杆225转动，两个电机转动方向相反，因此主拖动杆220和副拖动杆225的转动方向也相反，带动运动立板222移动，从而通过轮轴221带动转动滑轮217沿着限位板204移动，将放置在运板216上的带材运送到冷却装置3内。
步骤三：带材进入冷却装置3内冷却。与此同时冷却装置3上的闸门电机104启动通过偏转连杆108和旋转连杆107的配合带动中间的环105沿着滑槽106上下运动从而带动两旁的环105拉动与其连接的拖杆109转动，拖杆109横杆117带动主板118运动，主板118带动动杆119运动，动杆119通过搭台120带动滑动盒绕着固定轴转动从而将装板103密封住，水泵电机301启动带动水泵302启动，冷却装置3上的架台208上的运转电机207启动带动运转齿轮206转动进而带动运转齿条205运动，通过运转电动机207周期性的正传和反转来实现对带材的均匀冷却防止冷却不均匀，将储水池304里面的冷却水通过输水管流入主水管306，通过主水管306分流入各个副水管307里面，流入装板103内部之后再由主水管306流回储水池304里面，实现循环冷却当带材冷却至室温后停止冷却。
如图1所示，一种使用上述任意一项的不锈钢带材连续退火设备的退火工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：打开加热装置并进行预热；
步骤2、将带材放入加热装置，通过搬运装置的齿轮往复结构使带材在加热装置的带材加工区内往复运动，对带材均匀的加热；
步骤3、加热到340℃后搬运装置停止运转，对带材保温10min；
步骤4、保温时间过后，搬运装置的搬运结构启动将带材运输到冷却装置内；
步骤5、搬运装置的齿轮往复结构启动，使加热好的带材进行在冷却装置内的带材加工区内往复运动，对带材均匀冷却；
步骤6、将带材冷却到室温后搬运装置和冷却装置停止运转；
步骤7、将处理好的带材取出。
由上所述，本发明的一种不锈钢带材连续退火设备及工艺，在加热装置和冷却装置下采用齿轮往复结构，传动更加精确稳定，可以实现对带材的均匀加热和冷却，获得更优良的带材退火效果。冷却过程中冷却水可以自动循环利用，有效避免浪费，并且在带材的输入输出、搬运过程中采用多重连杆结构，使得传动更加精确。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
1.一种不锈钢带材连续退火设备，其特征在于，包括加热装置、搬运装置以及冷却装置；
所述加热装置包括带材加工区、带材出入口以及闸门传动结构；所述带材出入口安装于所述带材加工区的两端，所述闸门传动结构连接与所述带材出入口并用以控制所述带材出入口的开关；所述带材从带材入口进入所述带材加工区加热，所述带材从带材出口离开所述带材加工区；
所述冷却装置是在加热装置的结构基础上改进而成，所述冷却装置除了带材加工区、带材出入口、闸门传动结构外，还包括循环冷却结构；所述带材从带材入口进所述带材加工区冷却，所述循环冷却结构用以使冷却水循环浇注在所述带材加工区上，所述带材从带材出口离开所述带材加工区；
所述搬运装置包括底板、立柱、推入结构、齿轮往复结构以及搬运结构；所述立柱安装在所述底板上并支撑所述加热装置和所述冷却装置，所述推入结构安装在所述底板上并与所述加热装置的带材入口配合连接，所述齿轮往复结构的数量为2个且分别安装在所述加热装置和所述冷却装置的底部，所述加热装置下的齿轮往复装置用以带动带材在所述加热装置的带材加工区内往复运动均匀加热，所述冷却装置下的齿轮往复装置用以带动带材在所述冷却装置的带材加工区内往复运动均匀冷却，所述搬运结构安装在所述加热装置和所述冷却装置之间并用以将带材从所述加热装置搬运至所述冷却装置。
2.如权利要求1所述的不锈钢带材连续退火设备，其特征在于，所述加热装置和所述冷却装置的带材加工区结构包括边板、装板、翻转电机、翻转主齿轮、翻转副齿轮、翻转轴、滑轨垫板以及翻转滑轨；所述边板固定在所述装板的侧边，带材从所述装板的一端进入所述装板的内部加工并从所述装板的另一端送出，装板的入口端，所述翻转电机固定安装在所述装板上，所述翻转主齿轮转动安装在所述翻转电机上，所述翻转主齿轮与所述翻转副齿轮构成齿轮啮合传动，所述翻转副齿轮转动安装在所述翻转轴上，所述翻转轴转动安装在所述滑轨垫板上，所述滑轨垫板固定安装在所述翻转滑轨上。
3.如权利要求1所述的不锈钢带材连续退火设备，其特征在于，所述带材出入口包括结构相同的带材入口和带材出口，所述带材入口的结构为：立槽板固定安装在装板上，横杆转动安装在立槽板上的小轴上，主板固定安装在横杆一端，4根动杆一端转动安装在主板上，另一端转动安装在搭台上，搭台滑动安装在滑动盒上，滑动盒转动安装在固定轴上，挡板固定安装在密封板上，隔热板固定安装在密封板之间，合页轴固定安装在装板下方，固定板固定安装在密封板上，固定板和密封板均固定安装在装板上，加热电阻固定安装在装板内部，栓轴固定安装在加热电阻上，固定轴固定安装在栓轴上。
4.如权利要求1所述的不锈钢带材连续退火设备，其特征在于，所述闸门传动结构安装在所述装板上，所述闸门传动结构中，闸门电机固定安装在在装板上，闸门电机旁安装有三个半圆形的环，三个环首尾相连成正弦曲线的形状，三个环的组合体一端通过一根小轴滑动连接在滑槽上，另一端转动安装在拖杆上，中间的环转动安装在偏转连杆上，旋转连杆转动安装在闸门电机上，滑槽固定安装在装板上，拖杆的两端分别安装在带材出入口的立槽板上。
5.如权利要求1所述的不锈钢带材连续退火设备，其特征在于，所述循环冷却结构包括水泵电机、水泵、输水管、储水池、堵头、主水管以及副水管；所述水泵电机固定安装在所述焊板上，所述水泵电机通过电机轴带动所述水泵，所述水泵固定安装在所述边板上，所述输水管固定安装在所述水泵上，所述输水管固定安装在所述储水池上，所述堵头固定安装在所述装板上，所述主水管固定安装在所述水泵上，所述副水管均匀的分布在所述主水管上，所述副水管贯穿分布于所述装板内部，实现冷却水的循环利用。
6.如权利要求1所述的不锈钢带材连续退火设备，其特征在于，所述齿轮往复结构包括运转齿条、运转齿轮、运转电机以及架台；所述运转齿条与所述运转齿轮相互啮合构成齿轮齿条传动，所述运转齿轮安装在所述运转电机上并由所述运转电机驱动，带动所述运转齿条移动，所述运转电机固定安装在所述架台上，所述架台固定安装在所述底板上，所述运转齿条位于所述装板下方移动。
7.如权利要求1所述的不锈钢带材连续退火设备，其特征在于，所述搬运结构包括两块沿带材运送方向延伸的相互平行的限位板，以及平行于所述底板的运板，所述运板沿所述限位板可滑动地安装在所述底板上，所述运板的顶面与所述加热装置以及所述冷却装置的带材出入口平齐，所述运板用以将带材从所述加热装置的带材出口运送至所述冷却装置的带材入口。
8.如权利要求7所述的不锈钢带材连续退火设备，其特征在于，所述搬运结构通过拖动电机驱动。
9.一种使用如权利要求1-8中任意一项所述的不锈钢带材连续退火设备的退火工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：打开加热装置并进行预热；
步骤2、将带材放入加热装置，通过搬运装置的齿轮往复结构使带材在加热装置的带材加工区内往复运动，对带材均匀的加热；
步骤3、加热到340℃后搬运装置停止运转，对带材保温10min；
步骤4、保温时间过后，搬运装置的搬运结构启动将带材运输到冷却装置内；
步骤5、搬运装置的齿轮往复结构启动，使加热好的带材进行在冷却装置内的带材加工区内往复运动，对带材均匀冷却；
步骤6、将带材冷却到室温后搬运装置和冷却装置停止运转；
步骤7、将处理好的带材取出。
技术总结