CN102816907A - 一种可控喷淋淬火机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可控喷淋淬火机，包括机架、工作平台、喷水泵、喷淋管路系统、电气控制系统，喷淋管路系统包括喷淋管路、喷淋筒、喷嘴和中心喷管；喷淋筒端部设置有工件定位装置，在喷淋筒的长度方向上均匀分布若干个层，每个层的圆周方向均匀布置若干个喷嘴，且每个层的喷嘴被等分成若干个组；每个层的喷嘴由一个电动比例执行阀和一个涡轮流量计控制；每个组的喷嘴由一个电磁阀来控制开关；喷淋管路上装有压力表，喷水泵是变频喷水泵。其有益效果为：可以通过调节喷嘴冷却液的流量、压力来对工件进行淬火冷却，获得需要的工件硬度；对工件整体淬火后，可一次性获得工件不同部位的多种硬度；设备整体上自动化程度高，省时省力还节约能源。

Description

一种可控喷淋淬火机

技术领域

本发明涉及热处理行业的喷淋淬火设备，特别涉及一种多喷嘴且喷淋流量、压力可控的喷淋淬火机。

技术背景

在热处理行业，特别是如支重轮等工程机械工件的淬火热处理，通常将加热后的工件用冷却液进行喷淋冷却，以达到要求的硬度。

现有的喷淋淬火设备通常由机架、工作平台、喷水泵、喷淋管路系统、电气控制系统组成，其中工作平台用于放置待淬火的工件；喷水泵通过喷淋管路系统将冷却液喷淋到工件上。

由于现有的喷淋淬火设备，针对工件不同部位的喷淋流量、压力不可控，导致工件经过喷淋淬火后的硬度不可控，对于不合格的工件只能重复淬火，这样既浪费能源又浪费时间；另外，对于某些需要在一个工件上不同部位有不同硬度要求的淬火情形，现有的喷淋淬火设备无法满足这样的热处理要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多喷嘴且喷淋流量、压力可控的喷淋淬火机，以克服上述背景技术中提到的不足。  

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种可控喷淋淬火机，包括机架、工作平台、喷水泵、喷淋管路系统、电气控制系统，所述喷淋管路系统包括喷淋管路、喷淋筒、喷嘴；喷淋筒端部设置有工件定位装置，在喷淋筒上均匀布置若干个喷嘴，喷嘴由电动比例执行阀和涡轮流量计控制，且由电磁阀来控制喷嘴开关。其中，机架作为设备其他零部件安装、固定的基础；工作平台用于放置待加工的工件；喷水泵用于提供淬火用冷却液；喷淋管路系统用于冷却液的通道；电气控制系统用于设备上电气单元的供电、控制。其中电动比例执行阀、涡轮流量计、电磁阀都连接到电气控制系统，喷嘴喷出的冷却液通过电动比例执行阀和涡轮流量计控制，具体可以根据工件的不同热处理要求进行流量程序设定，可以达到冷却液流量可控的目的。

特别地，所述喷淋管路上装有压力表，所述喷水泵是变频喷水泵。其中压力表是用于监测管路的冷却液液压，反馈给变频喷水泵，再通过调节变频喷水泵的频率来调节压力，具体可以根据不同待加工工件的热处理要求进行冷却液压力程序设定，可以达到冷却液压力可控的目的。

特别地，在喷淋筒的长度方向上均匀分布若干个层，每个层的圆周方向均匀布置若干个喷嘴，且每个层的喷嘴被等分成若干个组；每个层的喷嘴由一个电动比例执行阀和一个涡轮流量计控制；每个组的喷嘴由一个电磁阀来控制开关。其中层与层之间的喷嘴可以均匀错位分布，也可以均匀同位分布；每个层内的组与组之间的喷嘴可以均匀错位分布，也可以按顺序均匀分布，不同分布目的是针对不同的工件，这样有利于喷淋筒内喷嘴喷射的冷却液可以均匀、全面的喷射到待加工的工件上。这样，通过层与层之间单独控制喷嘴的流量、组与组之间单独控制喷嘴的开关来实现针对同一加工工件不同部位不同的加工要求，可以达到冷却液位置可控的目的。

特别地，所述喷淋管路系统还包括中心喷管，中心喷管与机架上的气缸连接，当工件的内腔有硬度要求时，将中心喷管伸到工件内腔内，对工件进行喷淋淬火。

特别地，所述工件定位装置包括固定转盘和活动转盘，分别位于喷淋筒的两端，其中活动转盘和机架上的气缸连接。工件在固定转盘和活动转盘中间，根据工件的长短，固定在汽缸上的活动转盘通过压力将工件压住。

特别地，还包括丝杠导轨升降装置，包括丝杠、导轨，工作平台固定在丝杠的螺母座上，螺母座沿导轨方向运动实现工作平台的升降。这样，待加工工件放入工作平台后，可以自动供料给工件定位装置，进行热处理。

特别地，所述工作平台上装有一个滚花托辊和一个螺纹托辊，减速马达和气缸安装在工作平台下面，减速马达带动滚花托辊、螺纹托辊和工件一起旋转，气缸用于将工件顶起，使工件滚出工作平台至出料台。这样，可以实现从进料到出料的全部自动化。

本发明所述的可控喷淋淬火机的有益效果为：可以通过调节喷嘴冷却液的流量、压力来对工件进行淬火冷却，获得需要的工件硬度；对工件整体淬火后，可一次性获得工件不同部位的多种硬度，满足某类工件在不同位置上需要不同硬度的特殊要求；另外，设备整体上自动化程度高，省时省力还节约能源。

附图说明

图1是本发明可控喷淋淬火机的整体结构示意图。

图2是本发明可控喷淋淬火机沿B方向的局部结构示意图。

图3是本发明的喷淋筒平面展开后每层8个喷嘴分布示意图。

其中图1到图3的符号说明如下：

1、机架，2、工作平台，3、喷水泵，4、电气控制系统，51、喷淋管路，52、喷淋筒，53、喷嘴，54、中心喷管，61、固定转盘，62、活动转盘，71、电动比例执行阀，72、涡轮流量计，73、电磁阀，74、压力表，8、丝杠导轨升降装置，C1、第1层，C2、第2层，C3、第3层，C4、第4层，C5、第5层，C6、第6层，C7、第7层，C8、第8层，C9、第9层，Z1、第1组，Z2、第2组。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，分别是本发明可控喷淋淬火机的整体结构示意图、沿B方向的局部结构示意图、喷淋筒平面展开后每层8个喷嘴分布示意图。

一种可控喷淋淬火机，包括机架1、工作平台2、喷水泵3、喷淋管路系统、电气控制系统4，所述喷淋管路系统包括喷淋管路51、喷淋筒52、喷嘴53；喷淋筒52端部设置有工件定位装置，在喷淋筒52上均匀布置若干个喷嘴53，喷嘴53由电动比例执行阀71和涡轮流量计72控制，且由电磁阀73来控制喷嘴53开关。其中，机架1作为设备其他零部件安装、固定的基础；工作平台2用于放置待加工的工件；喷水泵3用于提供淬火用冷却液；喷淋管路系统用于冷却液的通道；电气控制系统4用于设备上电气单元的供电、控制。其中电动比例执行阀71、涡轮流量计72、电磁阀73都连接到电气控制系统4，喷嘴53喷出的冷却液通过电动比例执行阀71和涡轮流量计72控制，具体可以根据不同待加工工件的加工要求进行流量程序设定，可以达到冷却液流量可控的目的。

所述喷淋管路51上装有压力表74，所述喷水泵3是变频喷水泵。其中压力表74是用于监测管路的冷却液液压，反馈给变频喷水泵，再通过调节变频喷水泵的频率来调节压力，具体可以根据不同待加工工件的加工要求进行冷却液压力程序设定，或者直接操控开关来进行控制，可以达到冷却液压力可控的目的。

如图3所示，将喷淋筒52沿A-A展开后，即筒体复原后A-A和A’-A’为连接线，在喷淋筒52的长度方向上均匀分布9个层C1至C9，每个层的圆周方向均匀布置8个喷嘴53，且每个层的喷嘴53被等分成两个组，如第一层C1的8个喷嘴53被间隔分成两组Z1、Z2；每个层的喷嘴53由一个电动比例执行阀71和一个涡轮流量计72控制；每个组的喷嘴53由一个电磁阀73来控制开关。其中层与层之间的喷嘴53可以均匀错位分布，也可以均匀同位分布；每个层内的组与组之间的喷嘴53可以均匀错位分布，也可以按顺序均匀分布，不同分布目的是针对不同的工件，只要有利于喷淋筒52内喷嘴53喷射的冷却液可以均匀、全面的喷射到待加工的工件上。这样，通过层与层之间单独控制喷嘴53的流量、组与组之间单独控制喷嘴53的开关来实现针对同一加工工件不同部位不同的加工要求，可以达到冷却液位置可控的目的。

所述喷淋管路系统还包括中心喷管54，中心喷管54与机架1上的气缸连接，当工件的内腔有硬度要求时，将中心喷管54伸到工件内腔内，对工件进行喷淋淬火。

所述工件定位装置包括固定转盘61和活动转盘62，分别位于喷淋筒52的两端，其中活动转盘62和机架1上的气缸连接。工件在固定转盘61和活动转盘62中间，根据工件的长短，固定在汽缸上的活动转盘62通过压力将工件压住。

还包括丝杠导轨升降装置8，包括丝杠、导轨，工作平台2固定在丝杠的螺母座上，螺母座沿导轨方向运动实现工作平台2的升降。这样，待加工工件放入工作平台2后，可以自动供料给工件定位装置，进行加工。

所述工作平台2上装有一个滚花托辊和一个螺纹托辊，减速马达和气缸安装在工作平台2下面，减速马达带动滚花托辊、螺纹托辊和工件一起旋转，气缸用于将工件顶起，使工件滚出工作平台2至出料台。这样，可以实现从进料到出料的全部自动化。

工作时，经加热后的工件被前道机构送到喷淋淬火机内工作平台2的滚花托辊和螺纹托辊上，由伺服电机控制的丝杠旋转带动螺母和工作平台2一起上升到位后，减速马达旋转，由于螺纹托辊的表面上有螺纹，因此，滚花托辊和螺纹托辊旋转把工件送到喷淋滚筒内固定转盘61的一端，然后活动转盘62的汽缸活塞伸长，使活动转盘62压住工件。根据工件高度方向的硬度要求，开启喷淋筒52上相应层的喷嘴53及流量大小，进行可控喷淋淬火。在喷淋的同时工件随着滚花托辊和螺纹托辊旋转，因此工件高度方向每一截面的硬度均匀。喷淋淬火结束后，喷嘴关闭，减速马达停止工作，活动转盘62回到原位，伺服电机带动丝杠反向旋转，工作平台2下降至起始位置，工作平台2下的汽缸将工件顶起，工件滚出喷淋淬火机至出料台。

Claims (7)

1.一种可控喷淋淬火机，包括机架（1）、工作平台（2）、喷水泵（3）、喷淋管路系统、电气控制系统（4），其特征在于：所述喷淋管路系统包括喷淋管路（51）、喷淋筒（52）、喷嘴（53）；喷淋筒（52）端部设置有工件定位装置，在喷淋筒（52）上均匀布置若干个喷嘴（53），喷嘴（53）由电动比例执行阀（71）和涡轮流量计（72）控制，且由电磁阀（73）来控制喷嘴（53）开关。

2.如权利要求1所述的可控喷淋淬火机，其特征在于：所述喷淋管路（51）上装有压力表（74），所述喷水泵（3）是变频喷水泵。

3.如权利要求1或2所述的可控喷淋淬火机，其特征在于：在喷淋筒（52）的长度方向上均匀分布若干个层，每个层的圆周方向均匀布置若干个喷嘴（53），且每个层的喷嘴（53）被等分成若干个组；每个层的喷嘴（53）由一个电动比例执行阀（71）和一个涡轮流量计（72）控制；每个组的喷嘴（53）由一个电磁阀（73）来控制开关。

4.如权利要求3所述的可控喷淋淬火机，其特征在于：所述喷淋管路系统还包括中心喷管（54），中心喷管（54）与机架（1）上的气缸连接，当工件的内腔有硬度要求时，将中心喷管（54）伸到工件内腔内，对工件进行喷淋淬火。

5.如权利要求4所述的可控喷淋淬火机，其特征在于：所述工件定位装置包括固定转盘（61）和活动转盘（62），分别位于喷淋筒（52）的两端，其中活动转盘（62）和机架（1）上的气缸连接。

6.如权利要求5所述的可控喷淋淬火机，其特征在于：还包括丝杠导轨升降装置（8），包括丝杠、导轨，工作平台（2）固定在丝杠的螺母座上，螺母座沿导轨方向运动实现工作平台（2）的升降。

7.如权利要求6所述的可控喷淋淬火机，其特征在于：所述工作平台（2）上装有一个滚花托辊和一个螺纹托辊，减速马达和气缸安装在工作平台（2）下面，减速马达带动滚花托辊、螺纹托辊和工件一起旋转，气缸用于将工件顶起，使工件滚出工作平台（2）至出料台。

Images