CN103103317A - 大型回转体工件滚动摩擦表面淬火设备 - Google Patents

Abstract

一种大型回转体工件滚动表面淬火设备，包括工作台，其特征是工作台上组装两个与工件滚动摩擦工作表面相配合的支撑滚动摩擦轮，由变频器电机通过减速机传动连接两个支撑滚动摩擦轮；在工作台上设置氧气乙炔喷火枪，喷火枪的喷火头下面平行设置喷水头，喷火头与喷水头之间设置隔板，隔板前端凸出喷火头，喷水头前端与隔板前端相比回缩一定距离。本发明投入成本低，操作简单，能保证淬火质量。

Description

大型回转体工件滚动摩擦表面淬火设备

技术领域

本发明属于一种工件表面淬火设备，特别是一种大型回转体工件滚动摩擦表面淬火设备。

背景技术

为了提高滚筒干燥机大型回转体的滚动摩擦工作表面的摩擦强度，需要对该工件的滚动摩擦工作表面进行淬火处理，目前在生产中进行批量表面淬火多采用高频淬火，高频淬火的优点是表面硬度均匀，精度高。但缺点是前期投入很高，淬火成本很高，需要量产才能有效降低成本。

另一种采用手工单件淬火方法，是用喷枪加热大型工件的摩擦工作表面，根据加热表面的颜色来判断表面温度，当达到淬火温度时，用人工喷水来迅速冷却表面实现淬火。虽然投入成本低，设备简单。但缺点是无法保证淬火质量。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种大型回转体工件滚动摩擦表面淬火设备，投入成本低，操作简单，能保证淬火质量。

本发明提供的技术方案如下：包括工作台，其特征是：工作台上组装两个与工件滚动摩擦工作表面相配合的支撑滚动摩擦轮，由变频器电机通过减速机传动连接两个支撑滚动摩擦轮；在工作台上设置氧气乙炔喷火枪，喷火枪的喷火头下面平行设置喷水头，喷火头与喷水头之间设置隔板，隔板前端凸出喷火头，喷水头前端与隔板前端相比回缩一定距离。

在工作台的淬火位置附近设置非接触式温度传感器，非接触式温度传感器连接模糊控制仪的信号输入端，模糊控制仪连接变频器，变频器连接变频调速电机。

上述隔板前端凸出喷火头前端4.5-5.5毫米，喷水头前端与隔板前端相比回缩距离为9-10毫米。

本发明的积极效果是：投入成本低，操作简单，能保证淬火质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是工件和喷火枪工作位置的俯视图。

图3是图1的A向视图。

图4是喷火枪与喷水枪组装结构示意图。

图5是图4的俯视图。

图6是喷火枪与喷水枪的前端示意图。

图7是本发明控制电路示意图。

具体实施方式

 具图1—6，具体结构如下：工作台上组装两个转动的支撑滚动摩擦轮9，两个支撑滚动摩擦轮9支撑在需淬火的大型回转体工件的滚动摩擦工作表面1上，支撑摩擦轮9通过其摩擦面提供摩擦力带动淬火回转体工件旋转；由变频器电机7通过减速机6带动传动链8，通过传动链8带动两支撑滚动摩擦轮9转动；在工作台上设置氧气乙炔喷火枪3，氧气乙炔喷火枪3后部设置常规的手柄3-2和开关3-3，喷火枪3前部连接喷火头3-1，喷火头3-1呈闭环形（见图5），见图6，前端直线段上设置排列的喷火孔3-1A，喷火孔3-1A分布的宽度与大型回转体工件表面淬火区域宽度相同；在喷火头3-1的下面平行设置喷水头4-1，喷水头4-1呈闭环形，与喷火头相同（见图5），见图6，前端直线段上设置排列的喷水孔4-1A，喷水孔4-1A分布的宽度与大型回转体工件表面淬火区域宽度相同；喷火头3-1与喷水头4-1之间设置不锈钢隔板2，不锈钢隔板2的厚度为8—10mm。见图4，不锈钢隔板2前端凸出喷火头3-1前端4.5-5.5毫米，喷水头3-1前端与隔板2前端相比回缩8-10毫米 ；这样能防止工作时喷出的水熄灭火焰，喷水孔开孔方向对准喷火孔加热表面。工作时，喷火枪3对准淬火工件表面喷火，待淬火工件表面达到设定的淬火温度时，喷水枪4对准淬火工件表面喷水从而达到淬火目的。

见,2、7，为保证淬火质量，另设置控制装置，即在大型回转体工件需淬火位置附近设置非接触式温度传感器10，非接触式温度传感器10连接模糊控制仪的信号输入端，模糊控制仪连接变频器，变频器连接变频调速电机，连接在一起组成的一个控制装置。控制装置电路连接采用现有技术。工作原理是：温度传感器收集温度，将信号发送给模糊控制仪，模糊控制仪经过算法运算，输出0-10毫安信号给变频器，变频器输出给变频电机，改变变频电机转速。从而改变加工件的受热时间，进而影响淬火表面温度。

工作原理

淬火开始前，将淬火工件的滚动摩擦工作表面1放置在工作台上的两支撑滚动摩擦轮9上，将喷火枪3及喷水枪4对准欲加工面，调整好距离，将非接触式温度传感器10放置在欲加工工件侧面与欲加工工件保持一定距离；模糊控制仪设定淬火温度。

淬火开始：启动喷火枪3对准加工工件欲淬火表面喷火，其表面温度，由非接触式传感器将温度反应给模糊控制仪，当测试温度达到设定温度时，变频器控制变频电机转速，使支撑滚动摩擦轮9以一定转速旋转，从而使加工工件转动，此时启动喷水枪4，向加工工件欲淬火表面喷水，从而达到表面淬火的目的。

当由于喷火枪3原因，致使淬火表面温度高或者低于设定温度时，此时温度信号反馈给模糊控制仪，通过控制仪内PID算法，改变变频器的输出量，从而提高或者降低变频电机的转速，从而使淬火工件淬火时间缩短或者加快，使淬火工件表面温度稳定在设定温度，以此来保证淬火质量。

应用实例

淬火工件的滚动摩擦工作表面，直径                                                

2000毫米，淬火表面宽度为140毫米，材质为45号铸钢经过车削加工，表面淬火要求：硬度达到洛氏170到200度。

淬火装置：工件放置台中，支撑滚动摩擦轮直径为400毫米，两支撑滚动摩擦轮支撑角度为75度。

变频电机3KW，380V 50Hz，额定转速960转/分钟。减速机及放置加工件的额定转速为8转/分钟。

喷火枪的喷火头宽度与待淬火表面相同为140毫米。

喷火孔间距8毫米，孔直径1.5毫米。喷水孔间距5毫米，孔直径3毫米。

设定淬火温度为800℃。

变频器型号为MD2803.7/5.5。

模糊控制仪为AI-708。

温度测试传感器 SI 16MB18。

Claims (1)

1.一种大型回转体工件滚动摩擦表面淬火设备，包括工作台，其特征是：工作台上组装两个与工件滚动摩擦工作表面相配合的支撑滚动摩擦轮，由变频器电机通过减速机传动连接两个支撑滚动摩擦轮；在工作台上设置氧气乙炔喷火枪，喷火枪的喷火头下面平行设置喷水头，喷火头与喷水头之间设置隔板，隔板前端凸出喷火头，喷水头前端与隔板前端相比回缩一定距离。

2．根据权利要求1所述的大型回转体工件滚动摩擦表面淬火设备，其特征是：在工作台的淬火位置附近设置非接触式温度传感器，非接触式温度传感器连接模糊控制仪的信号输入端，模糊控制仪连接变频器，变频器连接变频调速电机。

3．根据权利要求1所述的大型回转体工件滚动摩擦表面淬火设备，其特征是：隔板前端凸出喷火头前端4.5-5.5毫米，喷水头前端与隔板前端相比回缩距离为9-10毫米。

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