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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113388726A(43)申请公布日2021.09.14(21)申请号202110628393.0(22)申请日2021.06.04(71)申请人中国航发北京航空材料研究院地址100095北京市海淀区北京市81号信箱(72)发明人胡阳刘光旭王晓峰杨杰邹金文(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人孟庆浩(51)Int.Cl.C21D9/00(2006.01)C21D11/00(2006.01)B22F3/24(2006.01)C21D1/63(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称粉末高温合金盘件固溶-淬火热处理的自动控制装置与方法(57)摘要本发明属于粉末高温合金热处理技术领域,提供了一种粉末高温合金盘件固溶‑淬火热处理的自动控制装置与方法,该自动控制装置主要包括自动化传输定位上下料台、高温预热箱式炉、高温固溶箱式炉、旋转风冷系统、自动化传输定位周转料台、等温淬火油槽、自动化转移机器人、快速转移机器人及相应的线体控制系统。实现了预热、固溶、空冷、风冷、油淬、转移及装卸等工序的自动控制。通过对盘件在预热箱式炉、固溶箱式炉和旋转风冷台间处理、转移、装卸料以及在油槽内上下运动淬火等的自动控制,精确控制各工序时间及温度等工艺参数,确保了批产粉末盘的冶金质量满足盘件组批规则,实现了盘件批产的一致性、稳定性、周期性、经济性及安全性。CN113388726ACN113388726A权利要求书1/2页1.粉末高温合金盘件固溶‑淬火热处理自动控制装置,其特征在于,所述装置包括1台自动化传输定位上下料台(1)、3台高温预热箱式炉(2、3、4)、1台高温固溶箱式炉(5)、1套旋转风冷系统(6)、1台自动化传输定位周转料台(7)、1台等温淬火油槽(8)、1台自动化转移机器人(9)、1台快速转移机器人(10)及相应的线体控制系统(11);所述自动化传输定位上下料台(1)呈直线置于水平地面,台面上设置两组定位滑块及隔热感应座;盘件放置在隔热感应座上后,通过调节定位滑块确定出盘件XY轴坐标位置;功率为1100KW,最高使用温度为1200℃,控温精度为±1℃,电动‑液压驱动垂直升降炉门提升速度设置为4m/min;所述高温固溶箱式炉(5),其由炉壳、炉膛、炉门、隔热材料、加热系统及气体管理系统组成,固溶箱式炉(5)与预热炉(2、3、4)呈直线置于水平地面,额定功率为950KW,最高使用温度为1300℃,控温精度为±1℃,电动‑液压驱动垂直升降炉门提升速度设置为4m/min;所述旋转风冷系统(6)由旋转风冷台及风机联动组成,旋转风冷台由盘件支撑台及电机构成,所述盘件支撑台由圆周方向均匀分布的不锈钢立柱组成,PLC控制电机带动盘件支撑台转动,风机距旋转风冷台距离为4m~6m,风机功率为1KW;所述自动化传输定位周转料台(7)与自动化传输定位上下料台(1)外形、结构均相同;等温淬火油槽(8)包括加热系统、搅拌系统、循环系统及PLC控制系统组成,整体放置于地坑之中,额定功率78KW,最高使用温度为200℃,升温时间≤4h,炉温均匀性为±8℃;自动化转移机器人(9)置于工字钢轨道上,额定功率为14KW,采用XYZ三轴设计,前端安装可自动张开、夹紧的机械手,横向移动范围为0~1920mm,纵向移动范围为500mm~2000mm,抓取直径范围为400mm~800mm,定位精度为±1mm,行走最高速度为600mm/s,纵向提升最高速度为100mm/s,横向移动最高速度为300mm/s,机械手抓取最高速度为150mm/s;快速转移机器人(10)置于高3600mm的固定桁架上,额定功率为12KW,采用XY两轴设计,下端安装可自动张开、夹紧的机械手,其横向移动范围为0~5000mm,纵向移动范围为0~2400mm,抓取直径范围为400mm~800mm,定位精度为±1mm,横向移动最高速度为1000mm/s,纵向移动最高速度为500mm/s,机械手抓取最高速度为200mm/s;所述线体控制系统(11)包括连接各设备的串口服务器、工业交换机、监控显示终端、数据库软件、工业摄像机、终控电脑等设备,基于数据采集与监视控制系统,通过实时数据服务器,采集和发送生产设备数据,实现生产设备状态动态模拟、报警管理、实时数据采集及记录、数据分析、设备控制、报表输出等功能。2.根据权利要求1所述的自动控制装置,其特征在于:所述隔热感应座由隔热板(15)、隔热板安装座(16)、安装底座(17)、导向杆(18)及微动开关(19)组成;隔热板(15)外径≤300mm,厚度为20mm,采用隔热材料。3.根据权利要求1所述的自动控制装置,其特征在于:所述高温预热箱式炉的炉膛尺寸均为2500mm(宽