專利名稱:一種淬火系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及淬火系統。
背景技術:
目前,淬火系統中的淬火方式(如對冷軋輥的淬火方式等),主要有以下幾種 1、鹽浴爐整體淬火該方法是將被淬火工件整體放置于盛滿工業鹽的鹽爐中,通 過電極將工業鹽溶化來加熱,在加熱到淬火溫度后,再將被加熱工件吊起送入冷卻槽(油 或水)中進行淬火。該方法是較落后的淬火方式,雖然可以對小工件淬透,但整個操作過程 中,從鹽浴爐吊出來到冷卻槽進行淬火冷卻,工序之間的時間間隔長,對于大工件(如冷軋 輥等)造成表面較大溫降,淬火效果差,使得被淬火工件晶粒粗大,硬度不均勻,組織性能 差;工業鹽也對環境具有腐蝕性,造成污染。 2、井式爐整體淬火該方法是將被淬火工件垂直放置于井式爐中,通電加熱輻射 傳播使被加熱工件達到淬火溫度,在加熱到淬火溫度后,再將被加熱工件吊起送入冷卻槽 中進行淬火。該方法由于也是從井式爐吊出來到冷卻槽進行淬火冷卻,工序之間的時間間 隔長,對于大工件(如冷軋輥等)造成表面較大溫降,淬火效果差,使得被淬火工件晶粒粗 大,硬度不均勻,組織性能差;但相比鹽浴爐,無大污染,改善了環境。 3、感應線圈淬火該方法的加熱裝置為中頻(或中頻+工頻)感應線圈。工作時, 將被淬火工件從自上而下吊入感應線圈的圈心加熱,被加熱工件從感應線圈的圈心穿過并 下行,被加熱工件逐次進入感應線圈,加熱達到淬火溫度后,繼續下行出了感應線圈加熱裝 置后,被加熱工件進入冷卻裝置的噴水環,被加熱工件通過噴水冷卻淬火。該方法摒棄了鹽 浴爐、井式爐及真空爐的缺點。現有感應線圈淬火方式的缺陷在于冷卻裝置為噴水環,噴 水冷卻的急冷效果差,缺乏足夠過冷度,無法解決整體淬透,導致淬透層有限。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種淬火系統,該系統能保證足夠過冷 度,為提高淬透深度創造了條件。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是 —種淬火系統,它包括感應線圈和冷卻裝置,冷卻裝置設置在感應線圈的下方;冷 卻裝置為水池。 上述方案中,淬火系統還包括淬火機床,淬火機床設置在水池的上方,淬火機床包 括頂梁、起吊裝置;頂梁設置在感應線圈的上方;起吊裝置的上端與頂梁連接,起吊裝置的 下端設有用于夾持被加熱工件上端的夾具; 水池內設有導軌,導軌上設有下連桿,導軌的上部延伸至感應線圈的外側;下連桿 為"L"型,下連桿的上端用于與被加熱工件的下端連接,下連桿的另一端設置在導軌上。 上述方案中,水池壁上設有進水口、出水口。 上述方案中,進水口設置在水池的下部,出水口設置在水池的上部。[0013] 上述方案中,起吊裝置包括上連桿、液壓缸;液壓缸的上端與頂梁連接,液壓缸的 下端與上連桿上端連接;上連桿下端與夾具連接。 上述方案中,淬火機床還包括用于控制液壓缸和感應線圈的工控機。 上述方案中,淬火機床還包括指向感應線圈圈心的光電高溫計,光電高溫計的輸
出端與工控機的輸入端連接。 與現有淬火系統相比,本實用新型具有以下優點 1、采用水池代替噴水環,冷卻效果好,能保證足夠過冷度,為提高淬透深度創造了 條件。 2、淬火系統還包括淬火機床,淬火機床包括頂梁、起吊裝置;頂梁設置在感應線圈 的上方;起吊裝置的上端與頂梁連接,起吊裝置的下端設有用于夾持被加熱工件上端的夾 具;工作時,起吊裝置可方便地將被加熱工件吊入感應線圈組的圈心。 3、水池內設有導軌,導軌上設有下連桿,下連桿可為被加熱工件下行導向,使被加 熱工件下行平穩。 4、水池壁上設有進水口 、出水口 ,冷水從進水口進入水池,熱水從出水口排出,保 證了水池中冷卻水的溫度。 5、進水口設置在水池的下部,出水口設置在水池的上部,有利于水池中的水循環。 6、起吊裝置包括上連桿、液壓缸;液壓缸可將被加熱工件快速下壓入水池,為淬火 系統提高淬透深度創造了條件。 7、淬火機床還包括用于控制液壓缸和感應線圈的工控機,控制液壓缸工作,控制 各感應線圈的供電。 8、淬火機床還包括指向感應線圈圈心的光電高溫計,光電高溫計的輸出端與工控 機的輸入端連接,可實現淬火系統的自動化控制。 本實用新型不但結構簡單合理,使用操作方便,工作效率高且勞動強度低,還具有 節能、環保等優點。
圖1為具有本實用新型加熱裝置的淬火系統結構示意圖 1-淬火機床、2-液壓缸、3、上連桿、4-夾具、5_被加熱工件、6-感應線圈、7-水冷 管、8_導軌、9_進水口 、 10-下連桿、11-冷卻裝置、12-通道、13-工控機、14-橫梁、15-光電 高溫計、16-出水口、17-頂梁。
具體實施方式如圖1所示的本實用新型淬火系統實施例,它包括淬火機床1、感應線圈6和冷卻 裝置,冷卻裝置設置在感應線圈6的下方;冷卻裝置為水池11。 感應線圈6為三個或三個以上,各感應線圈6縱向排列,各感應線圈6的圈心對 接,感應線圈的圈心的總長度大于被加熱工件5的長度。感應線圈6的外側壁上設有水冷 管7。相鄰感應線圈6之間的距離為20-50mm。 淬火機床1包括橫梁14、頂梁17、起吊裝置、導軌8、下連桿10、用于控制液壓缸2 和各感應線圈6的工控機13、指向感應線圈6圈心的光電高溫計15 ;橫梁14設置在淬火機床1的底部,橫梁14上開有供被加熱工件5穿過的通道12 ;頂梁17設置在感應線圈組9的 上方;起吊裝置的上端與頂梁17連接,起吊裝置的下端設有用于夾持被加熱工件上端的夾 具4。 起吊裝置包括上連桿3、液壓缸2 ;液壓缸2的上端與頂梁14連接,液壓缸2的下 端與上連桿3上端連接;上連桿3下端與夾具4連接。 水池11內設有導軌8,導軌8上設有下連桿10,導軌8的上部延伸至感應線圈6 的外側;下連桿10為"L"型,下連桿10的上端用于與被加熱工件5的下端連接,下連桿10 的另一端設置在導軌8上。 水池壁上設有進水口 9、出水口 16。進水口 9設置在水池11的下部,出水口 16設 置在水池11的上部。冷水從進水口 9進入水池ll,熱水從出水口 16排出,排出的熱水經冷 卻后再從進水口 9進入水池ll,有利于冷卻水的循環再利用。 光電高溫計15的輸出端與工控機13的輸入端連接。 本實用新型實施例的工作原理為 將上連桿3通過夾具4與被加熱工件5的上端連接,被加熱工件5為冷軋輥,將被 加熱工件5垂直送入感應線圈6內,下連桿10在導軌8引導下上升,下連桿10的上端連接 在被加熱工件5的下端。根據該冷軋輥的大小、材質及淬火要求,工控機PLC選擇相對應控 制方式控制各感應線圈6的供電,加熱被加熱工件5,同時水冷管進行通水冷卻各感應線圈 6。光電高溫計15開始進行對冷軋輥加熱溫度的實時測控,并向PLC發出反饋信號,以確保 完成該控制方式下的快速加熱;在光電高溫計15測得冷軋輥的溫度達到預設在PLC內的淬 火溫度后,向PLC發出反饋信號,停止向各感應線圈6供電,并控制液壓缸2向下輸送被加 熱工件5,通過通道12至水池ll,使冷軋輥快速的整體淬透。 本實用新型淬火系統可保證冷軋輥在整體穿透加熱達到淬火溫度后,在其具備有 加熱快速、穿透性好、均勻性及組織細化的條件下,淬火后具有了優異的綜合性能,組織性 能好,強韌性好,淬硬層可達500mm以上。 以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根
據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化,均屬 于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求一種淬火系統,它包括感應線圈(6)和冷卻裝置,冷卻裝置設置在感應線圈(6)的下方;其特征在于冷卻裝置為水池(11);所述的淬火系統還包括淬火機床(1),淬火機床(1)設置在水池(11)的上方,淬火機床(1)包括頂梁(17)、起吊裝置;頂梁(17)設置在感應線圈(6)的上方;起吊裝置的上端與頂梁(17)連接,起吊裝置的下端設有用于夾持被加熱工件上端的夾具(4);水池(11)內設有導軌(8),導軌(8)上設有下連桿(10),導軌(8)的上部延伸至感應線圈(6)的外側;下連桿(10)為“L”型,下連桿(10)的上端用于與被加熱工件(5)的下端連接,下連桿(10)的另一端設置在導軌(8)上。
2. 如權利要求l所述的淬火系統,其特征在于水池壁上設有進水口 (9)、出水口 (16)。
3. 如權利要求2所述的淬火系統,其特征在于進水口 (9)設置在水池(11)的下部, 出水口 (16)設置在水池(11)的上部。
4. 如權利要求l所述的淬火系統,其特征在于起吊裝置包括上連桿(3)、液壓缸(2);液壓缸(2)的上端與頂梁(17)連接,液壓缸(2)的下端與上連桿(3)上端連接;上連桿(3) 下端與夾具(4)連接。
5. 如權利要求4所述的加熱裝置,其特征在于淬火機床(1)還包括用于控制液壓缸 (2)和感應線圈(6)的工控機(13)。
6. 如權利要求5所述的加熱裝置,其特征在于淬火機床(1)還包括指向感應線圈(6) 圈心的光電高溫計(15),光電高溫計(15)的輸出端與工控機(13)的輸入端連接。
專利摘要本實用新型涉及一種淬火系統,它包括感應線圈(6)和冷卻裝置,冷卻裝置設置在感應線圈(6)的下方;冷卻裝置為水池(11)。與現有淬火系統相比,本實用新型采用水池代替噴水環,冷卻效果好,能保證足夠過冷度,為提高淬透深度創造了條件。
文檔編號C21D1/42GK201534866SQ20092008603
公開日2010年7月28日 申請日期2009年5月26日 優先權日2009年5月26日
發明者付志云, 盧濤, 盧紹海, 吳國榮, 徐健, 徐越寒, 毛一民, 王崇濤, 王罕, 王雄奎, 石生德, 陸康, 韓漓 申請人:武漢昊立工程技術有限公司