專利名稱:一種金屬零件熱處理設備及熱處理方法
技術領域:
本發明一種金屬零件的熱處理設備及熱處理方法,特別是涉及一種用于金屬零件
的淬火、回火的熱處理設備及熱處理方法。
背景技術:
淬火工藝是將鋼加熱到AC3或AC1點以上某一溫度,保持一定時間,然后以適當速 度冷卻獲得馬氏體和(或)貝氏體組織的熱處理工藝。 亞共析鋼淬火加熱溫度若選用低于AC3的溫度,則此時鋼尚未完全奧氏體化,存 在有部分未轉變的鐵素體,淬火后鐵素體仍保留在淬火組織中。鐵素體的硬度較低,從而使 淬火后的硬度達不到要求,同時也會影響其他力學性能。若將亞共析鋼加熱到遠高于AC3 溫度淬火,則奧氏體晶粒顯著粗大,而破壞淬火后的性能。所以亞共析鋼淬火加熱溫度選用 AC3+(30 50°C ),這樣既保證充分奧氏體化,又保持奧氏體晶粒的細小。
過共析鋼的淬火加熱溫度一般推薦為ACl+(30 50°C )。在實際生產中還根據情 況適當提高2(TC左右。在此溫度范圍內加熱,其組織為細小晶粒的奧氏體和部分細小均勻 分布的未溶碳化物。淬火后除極少數殘余奧氏體外,其組織為片狀馬氏體基體上均勻分布 的細小的碳化物質點。這樣的組織硬度高、耐磨性好,并且脆性相對較少。
過共析鋼的淬火加熱溫度不能低于AC1,因為此時鋼材尚未奧氏體化。若加熱到略 高于AC1溫度時,珠光體完全轉變成奧氏體,并又少量的滲碳體溶入奧氏體。此時奧氏體晶 粒細小,且其碳的質量分數已稍高與共析成分。如果繼續升高溫度,則二次滲碳體不斷溶入 奧氏體,致使奧氏體晶粒不斷長大,其碳濃度不斷升高,會導致淬火變形傾向增大、淬火組 織顯微裂紋增多及脆性增大。同時由于奧氏體含碳量過高,使淬火后殘余奧氏體數量增多, 降低工件的硬度和耐磨性。因此過共析鋼的淬火加熱溫度高于AC1太多是不合適的,加熱 到完全奧氏體化的ACm或以上溫度就更不合適。 從上面分析可知,淬火時鋼是否加熱到AC3或AC1點以上設定的溫度,對于大的金 屬零件,金屬零件的內部是否也加熱到該設定溫度,對金屬零件成品的質量有很大的影響。
現有的網帶式電阻爐,采用網帶勻速前進的形式將網帶上的產品向前推進通過電 阻爐內加熱,電阻爐內的溫度是恒溫的。由于金屬零件的加熱是靠傳導和輻射加熱,能耗 高,大型金屬零件的加熱需要時間長,生產效率低,而且容易產生大型金屬零件由于表面高 溫已經開始脫碳,金屬零件內部還沒有加熱到設定溫度。特別是,處理的金屬零件種類多、 每種金屬零件量少的情況下,用電阻爐熱處理,通常是大小差異很大的金屬零件堆放在網 帶上同時進入電阻爐內加熱,同時出電阻爐,這就會造成小零件因加熱時間過長溫度過高、 甚至脫碳,大零件的內部還沒加熱到需要的溫度,很難做到均勻,嚴重影響淬火的質量。
在專利號為200520033313. 3的實用新型專利中,公開了一種名稱為內螺旋回轉 式中頻感應加熱爐,包括螺旋滾筒、在螺旋滾筒外圍設置有隔熱層,隔熱層外有保溫層,保 溫層外有中頻感應線圈,在中頻感應線圈外包裹有絕緣外殼。 一種安裝有內螺旋回轉式中 頻感應加熱爐的中頻感應淬火、回火生產線,在螺旋熱風烘干爐與淬火槽之間安裝有內螺旋回轉式中頻感應加熱爐,在螺旋熱風烘干爐與回轉式冷卻爐之間也連接有內螺旋回轉式 中頻感應加熱爐。 該實用新型的加熱爐雖然具有加熱快、冷卻快、溫度可控制及精確度高的優點。但 由于只有一個裝預加熱金屬零件的螺旋滾筒,效率低,而現在越來越追求產品多樣化和差 異化,經常熱處理的零件種類多、數量少時,該實用新型的加熱爐就更顯浪費。由于零件在 螺旋滾筒內隨滾筒旋轉,金屬零件和金屬零件之間會相互碰撞,影響零件的表面質量,對表 面要求高的零件就達不到要求;還有金屬零件會和螺旋滾筒碰撞,影響滾筒的使用壽命,對 于較大型的零件,滾筒更容易撞壞。由于采用電磁加熱,是從金屬內部自己產生熱量的,故 加熱時不需旋轉。
發明內容
本發明的第一個目的在于提供一種效率高、特別適用數量少、種類多、可實現連續
自動化生產的金屬零件熱處理的熱處理設備。 本發明的第一個目的在于提供一種效率高、金屬零件熱處理質量好的熱處理方法。 —種金屬零件熱處理設備,包括加熱裝置,置放金屬零件的料筒,還包括轉盤、轉
盤旋轉機構、轉盤旋轉到設定位置的轉盤限位機構、料筒和感應線圈相對升降裝置;料筒為
二個或二個以上,料筒安裝在轉盤上,沿轉盤的圓周線分布;加熱裝置一個,為電磁感應加
熱裝置,包括電磁感應線圈;感應線圈的內徑大于料筒的外徑,當感應線圈處于通電加熱的
工作狀態時,感應線圈環繞在其中一個料筒的外側,置放金屬零件的料筒內腔為密閉空間。 轉盤旋轉機構可為電機驅動方式,將轉盤同軸固定在旋轉齒輪上。轉盤限位機構
可為在設定位置的信號開關。金屬零件可通過倒料裝置倒出,對大的零件可直接拿出。需加
熱的料筒旋轉到感應線圈的正下方,通過料筒和感應線圈相對升降裝置使感應線圈環繞在
該料筒的外側,感應線圈通電加熱該料筒內的金屬零件。這樣通過一個加熱裝置加熱兩個
或兩個以上的料筒,可降低設備成本,在料筒的容積較小時,設備成本也不會高,可以滿足
熱處理的金屬零件種類多、數量少時的需要,可實現連續自動化生產。采用電磁感應加熱,
具有加熱快、冷卻快、溫度可控制及精確度高的優點。由于零件沒有在料筒內旋轉,金屬零
件和金屬零件之間不會因旋轉碰撞損壞零件的表面質量和料筒的使用壽命。 作為第一種方式的改進,料筒和感應線圈相對升降裝置為感應線圈升降機構,感
應線圈升降機構包括升降臺、安裝在升降臺上的升降桿和固定在升降桿上的圓筒,圓筒設
有開口端和封閉端,感應線圈固定在圓筒內,圓筒的封閉端朝上,圓筒的封閉端密閉料筒內
腔,在圓筒的側壁上設有避空感應線圈端部的避空槽;在封閉端設有碳和/或氮注入口接
頭、氣口接頭。由于電磁感應線圈輕,通過升降電磁感應線圈,使升降機構成本低。 感應線圈可緊配合固定在圓筒內,也可在圓筒的底部、感應線圈的下方設置一抵
擋件。感應線圈固定在圓筒內,一方面結構簡單,另一方面圓筒對感應線圈產生的熱量具有
一定的屏蔽作用。通過圓筒封閉端的底面與料筒的頂面配合密封,結構簡單,密封效果好。 作為第二種方式的改進,料筒和感應線圈相對升降裝置為感應線圈升降機構,升
降機構包括升降臺、安裝在升降臺上的升降桿和固定在升降桿上的下支撐塊和上固定塊,
感應線圈安裝在下支撐塊上并通過上固定塊將感應線圈固定在下支撐塊和上固定塊之間,在下支撐塊上設有避空料筒的避空孔;上固定塊密閉料筒內腔;在上固定塊設有碳和/或 氮注入口接頭、氣口接頭。具有結構簡單的優點。 作為第三種方式的改進,料筒和感應線圈相對升降裝置為轉盤升降機構,感應線 圈固定在其中一個料筒的正上方。這種結構料筒的升降簡單。 作為上述方案的第一種共同改進,料筒底部為封閉端,還包括料筒倒料裝置,料筒 倒料裝置包括安裝在轉盤和料筒間的料筒翻轉裝置和料筒復位裝置,金屬零件成品接收裝 置安裝在轉盤外側設定位置上。該結構簡單、倒料方便。 作為上述方案的第二種共同改進,料筒底部為開口端,還包括料筒倒料裝置,料筒 倒料裝置包括安裝在料筒底部的活動塊、活動塊導向機構、驅動機構,驅動機構包括驅動電 機和輸出齒輪,在活動塊上設有與輸出齒輪嚙合的齒條;金屬零件成品接收裝置安裝在轉 盤轉盤下方和料筒出料口的下方設定位置上。倒料時,活動塊在齒輪的驅動下離開料筒,料 從料筒的底部掉下進入金屬零件成品接收裝置,倒料完畢后,活動塊在齒輪的驅動下又返 回到料筒的下方,將料筒的下方封閉。該結構簡單、倒料方便。 作為上述方案的第三種共同改進,在感應線圈的外側設有第一外罩,感應線圈的 兩個端部伸出第一外罩并在第一外罩的側壁上設有避空感應線圈兩個端部的避空槽;在轉 盤外設有第二外罩,料筒置于第二外罩內。第一外罩和第二外罩可使料筒、感應線圈與外界 隔離,進一步減少熱量喪失、電磁波輻射、改善工作環境、安全性好。 —種金屬零件的熱處理方法,包括感應線圈下降或料筒上升封閉對應料筒后,惰
性氣體從氣口開始向該料筒充氣,將該料筒的空氣排出,然后通電加熱金屬零件到設定的
溫度,加入碳和/或氮,加熱至設定時間,斷電停止加熱,感應線圈上升或料筒下降,感應線
圈和料筒分離,轉盤旋轉,裝有加熱完成的金屬零件的料筒轉到出料位置,倒出金屬零件于
金屬零件成品接收裝置進行淬火冷卻,完成金屬零件的滲碳和/或氮熱處理工藝;同時裝
有預備熱處理的金屬零件的料筒轉至感應線圈的正下方;如此循環工作。 —種金屬零件的熱處理方法,包括金屬零件先與碳粉混合,感應線圈下降或料
筒上升降封閉料筒后,惰性氣體從氣口開始向料筒充氣,將料筒的空氣排出,然后通電加熱
金屬零件到設定的溫度,加熱至設定時間,斷電停止加熱,從氣口抽出碳粉加熱后形成的碳
煙,抽設定時間后停止,感應線圈上升或料筒下降,感應線圈和料筒分離,裝有加熱完成的
金屬零件的料筒轉到出料位置,倒出金屬零件于金屬零件成品接收裝置進行淬火冷卻,完
成金屬零件的滲碳熱處理工藝;同時裝有預備熱處理的金屬零件的料筒轉至感應線圈的正
下方;如此循環工作。 抽碳煙的時間一般為1-5分鐘。該熱處理方法實現連續全自動化生產。 —種金屬零件的熱處理方法,包括感應線圈下降或料筒上升封閉對應料筒后,惰
性氣體從氣口開始向該料筒充氣,將該料筒的空氣排出,然后通電加熱金屬零件到設定的
溫度,加熱至設定時間后通過改變感應線圈的功率讓料筒內的金屬零件降低至設定溫度區
域內實現溫度緩冷,之后用氮氣高速冷卻至該設定區域溫度以下下至另一設定溫度,再調
整氮氣冷卻速度進行慢速度冷卻至常溫,完成整個金屬零件氣體光亮淬火過程,斷電停止
加熱,感應線圈上升或料筒下降,感應線圈和料筒分離,轉盤旋轉,裝有加熱完成的金屬零
件的料筒轉到出料位置,取出零件;同時裝有預備熱處理的金屬零件的料筒轉至感應線圈
的正下方;如此循環工作。
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改變感應線圈的功率讓料筒內的金屬零件一般在溫度C曲線的"鼻子"區(一般 50(T60(TC )實現溫度緩冷,之后用氮氣高速冷卻至溫度C曲線的"鼻子"區下至Ms點以下, 再調整氮氣冷卻速度進行慢速度冷卻至常溫。本方法可實現理想的淬火介質應具備的條件 使工件既能淬成馬氏體(馬氏體轉變溫度區300 IO(TC ),又不致引起太大的淬火應力。 本方法容易實現在C曲線的"鼻子"(〃 鼻子〃 區500 60(TC左右)以上溫度緩冷,以減小 急冷所產生的熱應力;在"鼻子"處冷卻速度要大于臨界冷卻速度,以保證過冷奧氏體不發 生非馬氏體轉變;在"鼻子"下方,特別使Ms點一下溫度時,冷卻速度應盡量小,以減小組織 轉變的應力。 —種金屬零件的熱處理方法,包括感應線圈下降或料筒上升封閉對應料筒后,惰 性氣體從氣口開始向該料筒充氣,將該料筒的空氣排出,然后通電加熱金屬零件到設定的 溫度,加熱至設定時間后通過改變感應線圈的功率讓料筒內的金屬零件降低至設定溫度區 域內實現溫度緩冷,斷電停止加熱,感應線圈上升或料筒下降,感應線圈和料筒分離,轉盤 旋轉,裝有加熱完成的金屬零件的料筒轉到出料位置,倒出金屬零件成品至金屬零件成品 接收裝置;同時裝有預處理的金屬零件的料筒轉至感應線圈的正下方;如此循環工作。該 處理方法為氣氛保護金屬零件光亮熱處理,倒出金屬零件于金屬零件成品接收裝置進行淬 火冷卻;完成金屬零件的滲碳熱處理工藝,同時裝有預備熱處理的金屬零件的料筒轉至感 應線圈的正下方;如此循環工作。
圖1是本發明實施例1的立體圖。
圖2是本發明實施例1的立體分解圖。
圖3是本發明實施例2的立體分解圖。
圖4是本發明實施例3去掉外罩的分解圖。
圖5是本發明實施例3去掉外罩的立體分解圖。
圖6是本發明實施例4的立體示意圖。 圖7是熱處理的C曲線圖。
具體實施方式
實施例1 如圖1、圖2所示,一種金屬零件熱處理設備,包括進料裝置、料筒1、料筒44、料筒 45,轉盤2、轉盤旋轉機構(未示出)、轉盤2旋轉到設定位置的轉盤限位機構(未示出)、升 降機構、電磁感應加熱裝置、倒料裝置、進料裝置。 進料裝置包括進料口 3、出料口 4和連接進料口 3和出料口 4的進料輸送帶5、輸 送帶驅動裝置(未示出)及蓋體6,出料口 4在轉盤2停止旋轉時正對對其中一個料筒44 入口。 料筒1、料筒44、料筒45安裝在轉盤2上,沿轉盤2的圓周線均勻分布。轉盤旋轉 機構安裝在轉盤2的下方,通過齒輪驅動,與最后一級輸出齒輪的輸出軸同軸固定(未示 出)。轉盤限位機構為信號開關(未示出)。 升降機構包括升降臺7、安裝在升降臺7上的升降桿8和固定在升降桿8上的圓 筒9,圓筒9設有開口端IO和封閉端11。電磁感應加熱裝置包括感應線圈12,感應線圈12
7通過緊配合的方式固定在圓筒9內。圓筒9的封閉端11朝上,圓筒9的封閉端11密閉料 筒內腔。在圓筒9的側壁上設有避空感應線圈12端部的避空槽43 ;在封閉端11設有碳和 /或氮注入口接頭13、氣口接頭14。感應線圈12的內徑大于料筒1、料筒44、料筒45的外 徑;當料筒轉到感應線圈12的下方,感應線圈12下降,感應線圈12環繞在對應的料筒1的 外側,當感應線圈12處于通電加熱的工作狀態時,料筒1的封閉端11密封料筒1使置放金 屬零件的料筒1內腔為密閉空間。 料筒1、料筒44、料筒45底部為封閉端,倒料裝置為安裝在轉盤2和料筒45間的 料筒翻轉裝置和料筒復位裝置(未示出)。金屬零件成品接收裝置包括出料輸送帶15,冷 卻水槽16、與冷卻水槽連通的水泵17、和接料斗18,出料輸送帶15置于冷卻水槽16中。
在升降臺7、升降桿8、圓筒9、感應線圈12的外側設有第一外罩36,感應線圈12 的兩個端部伸出第一外罩36并在第一外罩36的側壁上設有避空感應線圈12兩個端部的 避空槽19、避空槽20 ;在第一外罩36的頂部設有氮注入口接頭13的避空孔21、氣口接頭 14的避空孔22。在轉盤2、料筒1、料筒44、料筒45外設有第二外罩23 ;在第二外罩23上 設有進料口 24和出料口 25。
實施例2 如圖3、圖4、圖5所示,與實施例1不同的是,升降臺7包括安裝在升降臺7上的 升降桿8和固定在升降桿8上的下支撐塊26和上固定塊27,感應線圈12安裝在下支撐塊 26上并通過上固定塊27將感應線圈12固定在下支撐塊26和上固定塊27之間,在下支撐 塊上設有避空料筒的避空孔28 ;上固定塊密封料筒;在上固定塊設有碳和/或氮注入口接 頭29、氣口接頭30。 料筒1的底部為開口端。倒料裝置包括安裝在料筒1底部的活動塊31、倒槽32、 驅動電機33和輸出齒輪34,在活動塊31上設有與輸出齒輪34嚙合的齒條35.倒料時,活 動塊31在齒輪34的驅動下離開料筒l,料從料筒的底部倒出,倒料完畢后,活動塊31在齒 輪的驅動下又返回到料筒的下方,將料筒的下方封閉。
實施例3 如圖6所示,與實施例l不同的是,料筒為兩個,即料筒47、料筒48,料筒和感應線 圈相對升降裝置為轉盤升降機構。轉盤升降機構和轉盤旋轉機構包括電機37,與電機同軸 安裝的蝸桿38,與蝸桿38嚙合的蝸輪39,與蝸輪39同軸安裝的螺桿40、轉盤2安裝在螺桿 40上。在轉盤2的底部還設有底座固定座41。圓筒9固定在固定桿42上。
實施例4 如圖1、圖2所示,金屬零件熱處理設備與實施例1相同。金屬零件熱處理方法, 包括升降桿8下降圓筒9封閉料筒1后,惰性氣體從氣口開始向該料筒1充氣,將該料筒 1的空氣排出,然后感應線圈2通電加熱料筒1內的金屬零件到設定的溫度,加入碳和/或 氮,加熱至設定時間,斷電停止加熱,升降桿8上升,感應線圈2和料筒1分離,轉盤2旋轉, 裝有加熱完成的金屬零件的料筒1轉到出料位置即料筒45的位置,同時裝有預備熱處理的 金屬零件的料筒44轉至感應線圈2的正下方;翻轉倒出料筒1的金屬零件于金屬零件成品 接收裝置后進行淬火冷卻,料筒1復位,完成金屬零件的滲碳和/或氮熱處理工藝;如此循 環工作。 實施例5
如圖3、圖4、圖5所示,金屬零件熱處理設備與實施例2相同。金屬零件熱處理方 法,包括金屬零件先與碳粉混合,升降桿8下降上固定塊27封閉料筒1后,惰性氣體從氣 口開始向料筒1充氣,將料筒1的空氣排出,然后感應線圈12通電加熱金屬零件到設定的 溫度,加熱至設定時間,斷電停止加熱,從氣口抽出碳粉加熱后形成的碳煙,抽設定時間后 停止,升降桿8上升,感應線圈2與料筒1分離,轉盤旋轉,裝有加熱完成的金屬零件的料筒 1轉到出料位置即料筒45的位置,同時裝有預備熱處理的金屬零件的料筒44轉至感應線 圈2的正下方;電機33工作,活動塊31離開料筒1的底部,金屬零件從底部漏出到金屬零 件成品接收裝置進行淬火冷卻;倒料完成后,電機33反轉,活動塊31再封閉料筒1的底部; 完成金屬零件的滲碳熱處理工藝;如此循環工作。
實施例6 如圖6所示,金屬零件熱處理設備與實施例3相同。 一種金屬零件熱處理方法,包 括轉盤2上升料筒47被封閉后,惰性氣體從氣口開始向該料筒47充氣,將該料筒47的空 氣排出,然后感應線圈通電加熱金屬零件到設定的溫度,加熱至設定時間后通過改變感應 線圈的功率讓料筒47內的金屬零件降低至設定溫度區域內實現溫度緩冷,斷電停止加熱, 之后用氮氣高速冷卻至該設定區域溫度以下下至另一設定溫度,再調整氮氣冷卻速度進行 慢速度冷卻至常溫,完成整個金屬零件氣體光亮淬火過程;轉盤2下降,料筒47和感應線圈 分離,轉盤旋轉,裝有加熱完成的金屬零件的料筒47轉到出料位置即料筒48的位置,同時 裝有預備熱處理的金屬零件的料筒48轉至感應線圈的正下方;料筒47翻轉倒出零件并復 位;如此循環工作。 如圖7所示,C曲線是由上、下兩組C形曲線和一組與橫坐標平行的直線所組成。 C曲線的等溫轉變開始曲線上最左點的位置習慣上叫它"鼻子"。在圖中上一組C曲線所占 溫度范圍內的轉變為珠光體轉變;下一組C曲線所占溫度范圍內的轉變為貝氏體轉變,橫 線下溫度的轉變則為馬氏體轉變。 改變感應線圈的功率讓料筒內的金屬零件一般在溫度C曲線的"鼻子"區(一般 50(T60(TC )實現溫度緩冷,之后用氮氣高速冷卻至溫度C曲線的"鼻子"區下至Ms點以下,
再調整氮氣冷卻速度進行慢速度冷卻至常溫。
實施例7 如圖1、圖2所示,金屬零件熱處理設備與實施例1相同。金屬零件熱處理方法, 包括升降桿8下降圓筒9封閉料筒1后,惰性氣體從氣口開始向該料筒1充氣,將該料筒 1的空氣排出,然后感應線圈2通電加熱料筒1內的金屬零件到設定的溫度,加熱至設定時 間后通過改變感應線圈2的功率讓料筒1內的金屬零件降低至設定溫度區域內實現溫度緩 冷,斷電停止加熱,升降桿8上升,感應線圈2和料筒1分離,轉盤2旋轉,裝有加熱完成的 金屬零件的料筒1轉到出料位置料筒45的位置,同時裝有預備熱處理的金屬零件的料筒44 轉至感應線圈2的正下方;翻轉倒出料筒1的金屬零件于金屬零件成品接收裝置后進行淬 火冷卻,完成金屬零件的滲碳熱處理工藝,料筒1復位;如此循環工作;該處理方法為氣氛 保護金屬零件光亮熱處理。
權利要求
一種金屬零件熱處理設備,包括加熱裝置,置放金屬零件的料筒,其特征在于還包括轉盤、轉盤旋轉機構、轉盤旋轉到設定位置的轉盤限位機構、料筒和感應線圈相對升降裝置;料筒為二個或二個以上,料筒安裝在轉盤上,沿轉盤的圓周線分布;加熱裝置一個,為電磁感應加熱裝置,包括電磁感應線圈;感應線圈的內徑大于料筒的外徑,當感應線圈處于通電加熱的工作狀態時,感應線圈環繞在其中一個料筒的外側,置放金屬零件的料筒內腔為密閉空間。
2. 如權利要求1所述的一種金屬零件熱處理設備,其特征在于料筒和感應線圈相對 升降裝置為感應線圈升降機構,感應線圈升降機構包括升降臺、安裝在升降臺上的升降桿 和固定在升降桿上的圓筒,圓筒設有開口端和封閉端,感應線圈固定在圓筒內,圓筒的封閉 端朝上,圓筒的封閉端密閉料筒內腔,在圓筒的側壁上設有避空感應線圈端部的避空槽;在 封閉端設有碳和/或氮注入口接頭、氣口接頭。
3. 如權利要求1所述的一種金屬零件熱處理設備,其特征在于料筒和感應線圈相對 升降裝置為感應線圈升降機構,升降機構包括升降臺、安裝在升降臺上的升降桿和固定在 升降桿上的下支撐塊和上固定塊,感應線圈安裝在下支撐塊上并通過上固定塊將感應線圈 固定在下支撐塊和上固定塊之間,在下支撐塊上設有避空料筒的避空孔;上固定塊密閉料 筒內腔;在上固定塊設有碳和/或氮注入口接頭、氣口接頭。
4. 如權利要求1所述的一種金屬零件熱處理設備,其特征在于料筒和感應線圈相對 升降裝置為轉盤升降機構,感應線圈固定在其中一個料筒的正上方。
5. 如權利要求1至4任意項所述的一種金屬零件熱處理設備,其特征在于料筒底部 為封閉端,還包括料筒倒料裝置,料筒倒料裝置包括安裝在轉盤和料筒間的料筒翻轉裝置 和料筒復位裝置,金屬零件成品接收裝置安裝在轉盤外側設定位置上。
6. 如權利要求1至4任意項所述的一種金屬零件熱處理設備,其特征在于料筒底部 為開口端,還包括料筒倒料裝置,料筒倒料裝置包括安裝在料筒底部的活動塊、活動塊導向 機構、驅動機構,驅動機構包括驅動電機和輸出齒輪,在活動塊上設有與輸出齒輪嚙合的齒 條;金屬零件成品接收裝置安裝在轉盤轉盤下方和料筒出料口的下方設定位置上。
7. 如權利要求1至4任意項所述的一種金屬零件熱處理設備,其特征在于在感應線 圈的外側設有第一外罩,感應線圈的兩個端部伸出第一外罩并在第一外罩的側壁上設有避 空感應線圈兩個端部的避空槽;在轉盤外設有第二外罩,料筒置于第二外罩內。
8. 如權利要求1至4任意項所述的一種金屬零件熱處理設備的熱處理方法,其特征 在于包括感應線圈下降或料筒上升封閉對應料筒后,惰性氣體從氣口開始向該料筒充氣, 將該料筒的空氣排出,然后通電加熱金屬零件到設定的溫度,加入碳和/或氮,加熱至設定 時間,斷電停止加熱,感應線圈上升或料筒下降,感應線圈和料筒分離,轉盤旋轉,裝有加熱 完成的金屬零件的料筒轉到出料位置,倒出金屬零件于金屬零件成品接收裝置進行淬火冷 卻,完成金屬零件的滲碳和/或氮熱處理工藝;同時裝有預備熱處理的金屬零件的料筒轉 至感應線圈的正下方;如此循環工作。
9. 如權利要求1至4任意項所述的一種金屬零件熱處理設備的熱處理方法,其特征在 于金屬零件先與碳粉混合,感應線圈下降或料筒上升封閉料筒后,惰性氣體從氣口開始向 料筒充氣,將料筒的空氣排出,然后通電加熱金屬零件到設定的溫度,加熱至設定時間,斷 電停止加熱,從氣口抽出碳粉加熱后形成的碳煙,抽設定時間后停止,感應線圈上升或料筒下降,感應線圈和料筒分離,轉盤旋轉,裝有加熱完成的金屬零件的料筒轉到出料位置,倒 出金屬零件于金屬零件成品接收裝置進行淬火冷卻,完成金屬零件的滲碳熱處理工藝;同 時裝有預備熱處理的金屬零件的料筒轉至感應線圈的正下方;如此循環工作。
10. 如權利要求1至4任意項所述的一種金屬零件熱處理設備的熱處理方法,其特征在 于包括升降臺下降封閉對應料筒后,惰性氣體從氣口開始向該料筒充氣,將該料筒的空氣 排出,然后通電加熱金屬零件到設定的溫度,加熱至設定時間后通過改變感應線圈的功率 讓料筒內的金屬零件降低至設定溫度區域內實現溫度緩冷,斷電停止加熱,之后用氮氣高 速冷卻至該設定區域溫度以下下至另一設定溫度,再調整氮氣冷卻速度進行慢速度冷卻至 常溫,完成整個金屬零件氣體光亮淬火過程,升降臺上升,轉盤旋轉,裝有加熱完成的金屬 零件的料筒轉到出料位置,取出零件;同時裝有預備熱處理的金屬零件的料筒轉至感應線 圈的正下方;如此循環工作。
11. 一種金屬零件熱處理設備的熱處理方法,其特征在于包括升降臺下降封閉對應 料筒后,惰性氣體從氣口開始向該料筒充氣,將該料筒的空氣排出,然后 通電加熱金屬零件 到設定的溫度,加熱至設定時間后通過改變感應線圈的功率讓料筒內的金屬零件降低至設 定溫度區域內實現溫度緩冷,斷電停止加熱,升降臺上升,轉盤旋轉,裝有加熱完成的金屬 零件的料筒轉到出料位置,倒出金屬零件于金屬零件成品接收裝置進行淬火冷卻;同時裝 有預備處理的金屬零件的料筒轉至感應線圈的正下方;如此循環工作;該處理方法為氣氛 保護金屬零件光亮熱處理。
全文摘要
一種金屬零件熱處理設備,包括加熱裝置,安裝在轉盤上的料筒,加熱裝置電磁感應加熱裝置;感應線圈的內徑大于料筒的外徑,當感應線圈處于通電加熱的工作狀態時,感應線圈環繞在其中一個料筒的外側,置放金屬零件的料筒內腔為密閉空間;熱處理方法包括感應線圈下降或料筒上升封閉對應料筒后,充惰性氣體、加熱至設定溫度,加入碳和/或氮,加熱設定時間,停止加熱,感應線圈上升或料筒下降,轉盤旋轉,倒料,淬火冷卻,完成金屬零件的滲碳和/或氮熱處理工藝;同時裝有預備熱處理的金屬零件的料筒轉至感應線圈的正下方;如此循環工作;本發明的優點是效率高、可實現連續自動化生產。
文檔編號C21D1/18GK101781699SQ200910041149
公開日2010年7月21日 申請日期2009年7月15日 優先權日2009年7月15日
發明者楊東佐 申請人:楊東佐