具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系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实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

如图1所示，一种铝合金工件的时效处理装置，包括一个以上的加热炉1、一个以上的淬火槽2和一个以上的时效炉3，所述装置包括开设在地面上的首尾相连的环形轨道槽4，所述环形轨道槽4内分别间隔设置有若干沿环形轨道槽4运动的第一台车5和第二台车6，所述第一台车5上设置有用于盛放铝合金工件的运输架7，所述淬火槽2设置在第二台车6上；

所述环形轨道槽4内还设置有用于装卸铝合金工件和更换淬火液的平台8，所述环形轨道槽4下方设置有用于驱动第一台车5和第二台车6的驱动单元，所述加热炉1和时效炉3均设置在所述环形轨道槽4的上方，所述加热炉1和时效炉3均位于驱动单元的行程上，且所述加热炉1在运输单元的行程上位于时效炉3的前方；

所述加热炉1和时效炉3内均设置有使运输架7进出加热炉1和时效炉3的升降单元和炉门开闭单元。

驱动单元驱动第一台车5在环形轨道槽4内运动到平台8上，将待加工的铝合金工件安放到第一台车5上的运输架7上，再通过驱动单元将第一台车5运送到加热炉1下方，通过加热炉1内的炉门29开闭单元控制加热炉1炉门29的开闭，加热炉1内的升降单元将运输架7运送进加热炉1内进行预加热。加热炉1和时效炉3的侧壁上均设置有电加热器，通过电加热实现加热。预加热到指定温度后驱动单元驱动第二台车6运动到加热炉1下方，通过加热炉1的炉门29开闭单元控制加热炉1炉门29开闭，再由加热炉1内的升降单元将运输架7运送进第二台车6上的淬火槽2内进行淬火。淬火的同时驱动单元带动第二台车6运动到时效炉3下方。通过时效炉3内的炉门29开闭单元控制时效炉3炉门29的开闭，时效炉3内的升降单元将运输架7运送进时效炉3内进行时效处理，时效处理完成后再将第一台车5运送到时效炉3下方，将运输架7放回第一台车5上，而后第一台车5在驱动单元作用下运动到平台8进行上下料，进行下一次循环作业。

本发明通过在环形轨道槽4上设置多个预热炉和时效炉3，可以同时进行多个工件的热处理加工步骤，对大批量的工件进行热处理，使得热处理过程中预热炉和加热炉1不必一一对应，加热并淬火完成后可以直接运输到空闲的时效炉3中时效处理，提高了热处理加工效率；

本发明通过设置了第二台车6运输淬火槽2移动，将装有工件的加热完成的运输架7放入淬火槽2内同步冷却，同时驱动单元带动淬火槽2运动到时效炉3下方，在冷却过程中就完成了工件的运输，不必再等到冷却完成后才将工件运送到时效炉3，节省了时间，提高了加工效率；

本发明通过在预热炉和加热炉1以外的位置处进行上下料，降低了工人在加热炉1和预热炉附近上下料受烧伤或烫伤的安全隐患，提高了设备的安全性。

如图2所示，所述运输架7为多层结构，所述运输架7的顶层固接有第一齿轮9，所述运输架7的底层的上端面上设置有防止积水的第一斜面10，所述运输架7的其他中间层设置为装料层11，所述装料层11的端面上均设置有利于加热铝合金工件的通风间隙，所述运输架7的顶层、装料层11和底层之间均通过连接筋12固定连接。

运输架7分别在加热炉1和时效炉3内进行预加热和时效处理时，第一齿轮9都能与加热炉1和时效炉3内的第五齿轮36啮合传动，使铝合金工件跟随运输架7转动加热，保证铝合金各处受热均匀。

本发明通过在运输架7上设置第一齿轮9，第一齿轮9分别在加热炉1和预热炉中热处理加工时均可以与炉中的第五齿轮36啮合转动，使得运输架7上的铝合金工件在炉中均匀受热，得到机械性能更好的产品。

如图3、图4和图8所示，所述升降单元包括螺纹丝杆13，所述加热炉1和时效炉3的一侧壁内均分别竖直转动安装有一根螺纹丝杆13，所述螺纹丝杆13顶端的光滑段穿过加热炉1和时效炉3的顶壁与分别设置在加热炉1和时效炉3顶壁上的第一电机14的输出轴固定连接，所述螺纹丝杆13上螺纹传动连接有升降板15，所述升降板15还滑动安装在导向杆16上，且所述导向杆16的轴线平行于所述螺纹丝杆13设置在加热炉1和时效炉3内；所述升降板15上设置有使运输架7随升降板15升降的固定组件。

时效炉3和加热炉1内均设置有相同的升降单元，在本具体实施例中第一电机14为正反电机。，以运输架7在加热炉1内升降为例，启动第一电机14正转，螺纹丝杆13转动通过螺纹传动驱动升降板15下降，而后升降板15上的固定组件固定运输架7，第一电机14反转，螺纹丝杆13通过螺纹传动驱动升降板15通过固定组件带动运输架7上升至加热炉1内第一电机14停止转动，进行加热。加热完毕之后第一电机14启动正转，将运输架7送出加热炉1后，第一电机14再反转进入加热炉1内，复位完成后停止转动。在时效炉3内的升降单元的工作原理同理。

如图5至图7所示，所述固定组件包括有固定杆17，所述固定杆17的顶端面固接在所述升降板15的底端面上，所述固定杆17的底端面上固接有固定块18，所述固定杆17内转动安装有传动杆19，所述传动杆19的顶部固接有第二齿轮20，所述传动杆19的底部固接有第三齿轮21，且所述第三齿轮21位于固定块18内，所述第三齿轮21两侧对称设置有两条与第三齿轮21啮合的第一齿条22，两条第一齿条22的各自相反的一端分别固接有可以滑动伸出固定块18的伸缩块23；

所述升降板15的底端面上设置有电动伸缩杆24，所述电动伸缩杆24的伸缩端上固接有第二齿条25，所述固定杆17的外侧壁上设置有开口26，所述第二齿条25可通过所述开口26与第二齿轮20啮合；

所述第一齿轮9的顶端面上沿竖直方向开设有与固定块18形状相适配的第一滑槽27，所述第一滑槽27的内壁上沿第一滑槽27的周向开设有与伸缩块23相配合的固定环槽28。

固定运输架7时，升降单元将固定块18带动至第一齿轮9上的第一滑槽27内，电动伸缩杆24的伸缩端前伸，第二齿条25驱动第二齿轮20正转，通过传动杆19带动第三齿轮21正转，通过齿轮齿条啮合传动带动伸缩块23伸出固定块18，并与固定环槽28配合对运输架7进行固定，使运输架7随升降单元一同升降。松开运输架7时，电动伸缩杆24的伸缩端收回，第二齿条25驱动第二齿轮20反转，通过传动杆19带动第三齿轮21反转，通过齿轮齿条啮合传动带动伸缩块23收回固定块18内，固定组件与运输架7脱离。

如图3、图4、图8和图9所示，所述加热炉1和时效炉3的底端面上均开设有进出料口，所述炉门开闭单元包括炉门29，所述炉门29水平滑动安装在加热炉1和时效炉3的进出料口处，所述炉门29的一侧壁上固接有第三齿条30；

所述螺纹丝杆13的底部还固接有第四齿轮31，所述第四齿轮31与第三齿条30相互啮合。

当控制加热炉1的炉门29打开时，第一电机14正转，使螺纹丝杆13上的第四齿轮31与第三齿条30传动带动炉门29前移，使得炉门29打开，此过程中伴随升降单元的下移并固定运输架7。在升降单元带动运输架7的运动过程中，炉门29不会与其他结构发生碰撞。之后第一电机14反转，使炉门29关闭，同时升降单元带动运输架7进入加热炉1。时效炉3的炉门29开闭单元的开闭方式与加热炉1的炉门29开闭的原理相同。

本发明通过只设置一根螺纹丝杆13同时完成了升降单元的升降和炉门29的开闭，使同一结构完成了多个功能，结构简单，成本低廉；同时升降单元的升降和炉门29的开闭过程同时进行，不必再等炉门29打开之后再进行升降单元的升降，减少了炉门29打开的时间，减少了加热炉1和时效炉3炉内的热量损失。

如图9所示，所述时效炉3的顶端面上设置有风机32，所述风机32的两个出风口均设置在时效炉3的侧壁上且在时效炉3加工铝合金工件时所述出风口正对运输架7上的铝合金工件，所述风机32的进风口也设置在所述时效炉3的侧壁上且在时效炉3加工铝合金工件时所述进风口位于所述运输架7的上方；

所述时效炉3内设置有热气流道33，所述热气流道33的进气口正对风机32的出风口，在时效炉3加工铝合金工件时所述出气口正对正对运输架7的底层与最下层的装料层11之间的位置。

运输架7运送铝合金工件在时效炉3内进行时效处理时，风机32的进风口和出风口都位于时效炉3内，使得时效炉3内空气可以循环，各处空气能够受热均匀，连接风机32出风口和进风口的管道均采用导热性差的材质，尽可能使循环过程中热量损失小。出风口处吹出的热风正对运输架7的装料层11上的工件，使工件侧壁能够均匀加热，加热效果好。同时热气流道33将吹过工件侧壁的热风导流到工件下方竖直往上吹，使工件的水平表面受热均匀，增强时效处理的效果。

本发明通过在时效炉3上设置风机32，风机32的进风口和出风口都设置在时效炉3的侧壁上，使得时效炉3内部各处的空气流动，使时效炉3内的空气均匀受热，再配合时效炉3内的空气流道，可以实现将工件各处均匀加热的效果。

如图3、图4和图8所示，所述时效炉3和加热炉1内均竖直转动安装有第一转轴34，所述第一转轴34的顶端转动穿过加热炉1和时效炉3的顶壁与设置在加热炉1和时效炉3顶端面的第二电机35的输出轴固定连接，所述第一转轴34上固接有第五齿轮36，所述运输架7分别在加热炉1和预热炉内加工铝合金工件时第五齿轮36均可与第一齿轮9啮合。

运输铝合金工件的运输架7分别在加热炉1内进行预加热和时效炉3内进行时效处理时，第二电机35启动，通过第一齿轮9与第五齿轮36啮合传动，使运输架7转动，从而让工件各处受热均匀，达到更好的热处理效果。

如图10和图11所示，所述驱动单元包括传动链条37，所述传动链条37水平转动设置在环形轨道槽4的下方，所述传动链条37的两端分别设置有第一链轮38和第二链轮39，所述第一链轮38固接在设置在传动链条37下方的第三电机40的输出轴上，所述第二链轮39固接在转动安转在地面上的第二转轴41上，所述第一链轮38与第二链轮39之间通过传动链条37链传动连接；

所述环形轨道槽4内开设有安装滑槽42，所述第一台车5与第二台车6下方均铰接有伸缩传动杆4319的顶端，所述伸缩传动杆4319的底端固接在所述传动链条37上，所述伸缩传杆滑动安装在安装滑槽42内。

第三电机40启动通过链传动带动传动链条37运动，传动链条37带动伸缩传动杆4319在安装滑槽42内滑动，伸缩传动杆4319带动第一台车5和第二台车6在环形轨道槽4内运动。

工作原理：驱动单元驱动第一台车5在环形轨道槽4内运动到平台8上，将待加工的铝合金工件安放到第一台车5上的运输架7上，再通过第三电机40驱动传动链条37带动第一台车5运动到加热炉1下方。

加热炉1上方的第一电机14启动正转，螺纹丝杆13通过螺纹传动带动升降板15下降至固定块18伸入第一滑槽27内后第一电机14停止转动，与此同时螺纹丝杆13上的第四齿轮31和炉门29上的第三齿条30齿轮齿条啮合传动，带动炉门29打开；之后电动伸缩杆24的伸缩端前伸，第二齿条25驱动第二齿轮20正转，通过传动杆19带动第三齿轮21正转，通过齿轮齿条啮合传动带动伸缩块23伸出固定块18，并与固定环槽28配合对运输架7进行固定。第一电机14启动反转，使运输架7随升降板15一同进入加热炉1内，同时加热炉1的炉门29关闭，而后第一电机14停止转动。进行预加热，此时第二电机35启动带动第五齿轮36与第一齿轮9啮合传动，使工件在加热炉1内均匀加热。预热的同时第三电机40驱动传动链条37转动带动第二台车6运送淬火槽2至加热炉1下方。预热完毕后第二电机35停止转动，第一电机14启动正转，炉门29打开同时升降板15带动运输架7运动到加热炉1外，电动伸缩杆24的伸缩端回收将运输架7和工件一同放入淬火槽2内进行淬火。之后第一电机14反转使升降板15复位同时炉门29关闭。

第二台车6上进行淬火的同时传动链条37驱动第二台车6移动到时效炉3的下方。

时效炉3上方的第一电机14启动正转，螺纹丝杆13通过螺纹传动带动升降板15下降至固定块18伸入第一滑槽27内后第一电机14停止转动，与此同时螺纹丝杆13上的第四齿轮31和炉门29上的第三齿条30齿轮齿条啮合传动，带动炉门29打开；之后电动伸缩杆24的伸缩端前伸，第二齿条25驱动第二齿轮20正转，通过传动杆19带动第三齿轮21正转，通过齿轮齿条啮合传动带动伸缩块23伸出固定块18，并与固定环槽28配合对运输架7进行固定。第一电机14启动反转，使运输架7随升降板15一同进入时效炉3内，同时时效炉3的炉门29关闭，而后第一电机14停止转动。进行加热时效处理，同时风机32使时效炉3内的空气流动并配合时效炉3内的空气流道使工件均匀受热，此时第二电机35启动带动第五齿轮36与第一齿轮9啮合传动，使工件在时效炉3内均匀受热。时效处理的同时第三电机40驱动传动链条37转动带动第一台车5运动至时效炉3下方。时效处理完毕后第二电机35停止转动，第一电机14启动正转，炉门29打开同时升降板15带动运输架7运动到时效炉3外，电动伸缩杆24的伸缩端回收将运输架7放回第一台车5上。之后第一电机14反转使升降板15复位同时炉门29关闭。

而后第一台车在传动链条的带动下运动到平台进行上下料，进行下一次循环作业。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。