CN102168164A - 一种具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法及装置，淬火方法包括以下步骤：（ a ）将具有外圆弧的异型钻杆传送至淬火机组的感应加热线圈处；（ b) 加热外圆弧的两侧；（ c ）对外圆弧进行加热；（ d ）对钻杆进行冷却。本发明的具有外圆弧的异型钻杆的淬火装置，包括支撑架、淬火机组和冷却装置，淬火机组包括对钻杆进行超音频加热的感应线圈，线圈位于支撑架的工作台的上方，支撑架上设有用于带动异型钻杆移动的链条，异型钻杆在链条的带动下穿过感应线圈并受热，工作台上还设有对异型钻杆进行限位的锥形导轮。本发明的淬火方法及其装置能够保证异型钻杆的直线度，使得钻杆及其外圆弧受热均匀，提高外圆弧的表面硬度，改善杆件的性能。

Description

一种具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法及装置
技术领域
本发明涉及一种淬火方法及装置，更特别涉及一种具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法及装置。
背景技术
在石油勘探及其相关行业中有很多零部件需要进行热处理，其中常用的淬火工艺的目的是提高硬度和强度，增加耐磨性，目前现有技术中的淬火方法及设备或多或少存在技术上的不足，导致热处理后工件的精度不高，尤其是在外壁上设有定位用外圆弧的钻杆，淬火后外圆弧容易发生变形，导致定位不准。
发明内容
为克服现有技术中的上述问题，本发明提供了一种具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法及装置。
本发明采用的技术方案是：一种具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法，包括以下步骤：（a）使用传送装置将具有外圆弧的异型钻杆传送至淬火机组的感应加热线圈处，以待加热；（b)加热外圆弧的两侧，使得先产生一热传递，以提高外圆弧的表面硬度；（c）对外圆弧进行加热；（d）向前传送异型钻杆，使用冷却装置对其已加热部分进行冷却。
进一步地，在步骤（b）中，在820-880℃的温度下加热外圆弧的两侧，加热时间为12-18秒。
优选地，加热异型钻杆的外圆弧的两侧的时间为15±1秒。
进一步地，在步骤（c）中，在860-900℃的温度下对外圆弧进行加热。
更进一步地，在步骤（c）中，在20-40℃的温度下进行冷却。
本发明还提供了一种上述具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法所用的装置，包括用于支撑异型钻杆的支撑架、分别用于对异型钻杆加热和冷却的淬火机组和冷却装置，其中支撑架包括水平工作台，淬火机组包括对钻杆进行超音频加热的感应线圈，感应线圈位于工作台的上方，支撑架上设有用于带动异型钻杆沿工作台移动的链条，链条至少部分位于工作台上且由电机驱动，异型钻杆在链条的带动下穿过感应线圈并受热，工作台上还设有对异型钻杆进行限位的锥形导轮，锥形导轮的形状与异型钻杆的形状相配合。
优选地，锥形导轮为3个，以更好地确保钻杆的直线度。
进一步地，链条为两条，分别位于支撑架的两端，用于输送钻杆在工作台上移动。
进一步地，支撑架的两侧端还分别设有一侧支架，侧支架上分别设有一用于带动链条传动的第一齿轮，各第一齿轮与电机之间还分别设有一第二齿轮，电机带动第二齿轮，第二齿轮带动第一齿轮，并进一步带动链条及异型钻杆的移动。
与现有技术相比,本发明具有下列优点：本发明提供了一种具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法及其装置，使用链条带动异型钻杆在支撑架的工作台上移动，支撑架上设有对钻杆进行限位的锥形导轮，能够保证钻杆平稳地移动和加工后具有良好的直线度，钻杆在链条的带动下穿过淬火机组的超音频感应加热线圈并受热，且淬火时，先加热外圆弧的两侧，使得先产生一热传递，然后再对外圆弧进行加热，进一步地保证了淬火的精度，保证了钻杆的品质。
附图说明
图1为本发明的具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法所用的装置的示意图。
图中：1、支撑架，11、工作台；12、侧支架；2、淬火机组；21、线圈；3、冷却装置；31、水槽；32、喷淋头；4、链条；5、电机；6、导轮；7、第一齿轮；8、第二齿轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清除明确的界定。
本发明提供了一种具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法，包括以下步骤：（a）使用传送装置将具有外圆弧的异型钻杆传送至淬火机组的感应加热线圈处，以待加热；（b) 在860-900℃温度下加热外圆弧的两侧达15秒，使得先产生一热传递，以提高外圆弧的表面硬度，外圆弧的表面硬度达到HRC 40，其中HRC为所属技术领域的技术人员所知的硬度单位，不作进一步解释；（c）对外圆弧进行加热；（d）向前传送异型钻杆，使用冷却装置对异型钻杆的已加热部分进行冷却，冷却温度为20-40℃。
参阅附图1，本发明提供的一种上述具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法所用的装置，包括用于支撑异型钻杆的支撑架1、分别用于对异型钻杆加热和冷却的淬火机组2和冷却装置3，支撑架1包括水平工作台11，淬火机组2包括对钻杆进行超音频加热的感应线圈21，感应线圈21位于工作台11的上方，支撑架1上设有两条用于带动异型钻杆沿工作台11移动的链条4，分别位于支撑架1的两端，链条4至少部分位于工作台11上且由电机5驱动，异型钻杆在链条4的带动下穿过感应线圈21并受热，工作台11上还设有对异型钻杆进行限位的3个锥形导轮6，锥形导轮6的形状与异型钻杆的形状相配合。
支撑架1的两侧端还分别设有一侧支架12，侧支架12上分别设有一用于带动链条4传动的第一齿轮7，各第一齿轮7与电机5之间还分别设有一第二齿轮8，电机5带动第二齿轮8，第二齿轮8带动第一齿轮7，并进一步带动链条4及异型钻杆的移动。
链条4在电机5的电动下，带动异型钻杆沿支撑架1的水平工作台向前移动，工作台11上所设的锥形导轮能够确保钻杆的直线度，钻杆先穿过淬火机组2的感应线圈21受热，其中先对钻杆的外圆弧的两侧加热，等待12-18秒后再加热外圆弧，以保证外圆弧及钻杆受热均匀，不变形，然后链条继续带动钻杆经过冷却装置3，冷却装置3还包括水槽31，水槽里装有用于冷却钻杆的水，当然这里也可以设置为其他的冷却液体，钻杆经过冷却装置3的冷却后继续先前移动，直到整个钻杆热处理完毕。
以上对本发明的特定实施例进行了说明，但本发明的保护内容不仅仅限定于以上实施例，在本发明的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在其技术要旨范围内进行多种多样的变更。

Claims (10)

1.一种具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法，其特征在于包括以下步骤：
（a）使用传送装置将具有外圆弧的异型钻杆传送至淬火机组的感应加热线圈处，以待加热；
（b)加热外圆弧的两侧，使得预先产生一热传递；
（c）对外圆弧进行加热；
（d）向前传送异型钻杆，使用冷却装置对其已加热部分进行冷却。
2.根据权利要求1所述的具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法，其中在步骤（b）中，在820-880℃的温度下加热外圆弧的两侧达12-18秒。
3.根据权利要求2所述的具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法，其中加热外圆弧两侧的时间为15±1秒。
4.根据权利要求1所述的具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法，其中在步骤（c）中，在860-900℃的温度下对外圆弧进行加热。
5.根据权力要求1所述的具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法，其中在步骤（c）中，在20-40℃的温度下进行冷却。
6.根据权利要求1所述的具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法，其中外圆弧的表面硬度为HRC 38-45。
7.一种权利要求1所述的具有外圆弧的异型钻杆的淬火方法所用的装置，包括用于支撑异型钻杆的支撑架（1）、分别用于对异型钻杆加热和冷却的淬火机组（2）和冷却装置（3），其特征在于：所述支撑架（1）包括水平工作台（11），所述淬火机组（2）包括对钻杆进行超音频加热的感应线圈（21），所述感应线圈（21）位于所述工作台（11）的上方，所述支撑架（1）上设有用于带动异型钻杆沿所述工作台（11）移动的链条（4），所述链条（4）至少部分位于所述工作台（11）上且由电机（5）驱动，异型钻杆在链条（4）的带动下穿过感应线圈（21）并受热，所述工作台（11）上还设有对异型钻杆进行限位的锥形导轮（6），所述锥形导轮（6）的形状与所述异型钻杆的形状相配合。
8.根据权利要求7所述的淬火方法所用的装置，其特征在于：所述锥形导轮（6）为3个。
9.根据权利要求8所述的淬火方法所用的装置，其特征在于：所述链条（4）为两条，分别位于支撑架（1）的两端。
10.根据权利要求7所述的淬火方法所用的装置，其特征在于：所述支撑架（1）的两侧端还分别设有一侧支架（12），所述侧支架（12）上分别设有一用于带动链条（4）传动的第一齿轮（7），所述各第一齿轮（7）与电机（5）之间还分别设有一第二齿轮（8），所述电机（5）带动第二齿轮（8），所述第二齿轮（8）带动所述第一齿轮（7），并进一步带动链条（4）及异型钻杆的移动。
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