CN103540723B - 一种射流阵列参数可调的新型射流淬火冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种射流阵列参数可调的新型射流淬火装置，特别涉及超薄钢板的淬火冷却。该装置由滑动导轨、横梁、冷却喷管及喷嘴组成，安装在输送辊道间，上下成对且相对于待冷却钢板垂直对称分布，冷却装置与钢板之间的距离可调。本发明在对钢板淬火时，能依据数值模拟和试验的优化结果灵活调整射流阵列参数，以最佳阵列布置进行射流淬火，进而保证技术条件规定的硬度及平整度的要求。该装置可以明显提高超薄钢板的淬火质量，并且结构简单，易于操作。

Description

一种射流阵列参数可调的新型射流淬火冷却装置

技术领域

本发明涉及的是一种射流阵列参数连续可调的淬火装置与方法，特别是用于超薄钢板的射流淬火，属于金属材料热处理领域。

背景技术

目前工业上常采用的淬火冷却方法是将零件整体浸入淬火介质，令高温零件以大于钢的临界冷却速度快速冷却，最终获得马氏体。但对于超薄钢板采用整体淬火，则会因钢板各点与淬火介质的接触时间不一致即冷却速度有显著差异，在热应力和组织应力的共同作用下会产生严重变形甚至开裂，无法保证技术条件规定的平整度及硬度要求。

利用射流方法对超薄钢板进行淬火时，射流阵列的布置对其淬透性和平面度有着显著影响。但现有冷却喷淋系统中的喷嘴固定布置在喷淋管道上，不能依据不同材质和规格的工件灵活调节射流阵列以获取最优淬火参数。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种射流阵列参数连续可调的射流淬火装置，可实现依据不同材质和规格的钢板(尤其是超薄工件)调整射流阵列的布置，以最优射流参数对工件进行淬火。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种参数可调的阵列射流装置，该装置包括滑动导轨、横梁、冷却喷管及喷嘴。所述的两条滑动导轨纵向安置且其上标有刻度，所述横梁平行等间距安置在滑动导轨上，并且可在导轨上任意移动及固定，所述横梁开有T型通槽且边缘标有刻度，T型滑槽内安装有滑块，所述滑块上开有螺纹通孔，所述冷却喷管穿过螺纹通孔等间距安装在横梁上并且可左右移动。所述喷嘴为单元组合式，通过护圈和连接体安装在冷却喷管上，且可根据实际需要加过滤网。

上述射流阵列可视为由若干个以相邻四个冷却喷嘴为顶点的淬火单元组成，则整个射流装置的淬火参数包括：冷却喷嘴纵向间距、冷却喷嘴横向间距及射流速度。其中，纵向喷嘴间距可通过横梁在滑动导轨上的移动进行调节，横向喷嘴间距的调整可通过直接移动冷却喷管实现，射流速度由流量计与节流阀控制。

上述射流淬火装置可根据实际工况，上下对称布置或单侧布置，分别用来向待淬工件的上下表面喷水。

本发明的优点是：射流阵列参数连续可调，可根据不同工件的材质和规格以最优参数设置射流阵列进行淬火，进而保证淬火工件的质量。且该装置结构简单，便于制作和安装，在实际生产中具有良好的可操作性。

附图说明

图1是本发明的射流淬火结构主视图

图2是本发明的射流淬火结构俯视图

图3是本发明的横梁俯视图

图4是图1的A-A向半剖视图

图5本发明的滑动导轨左视图

图6是本发明在实施例中布置示意图

具体实施方式

为了使本技术领域人员更好地了解本方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1所示，本发明是一种射流阵列参数可调的射流淬火装置，该装置包括滑动导轨1，所述滑动导轨1左右对称安置且有T型滑槽1.1，T型滑槽1.1内安装T型螺栓3，两滑动导轨1之间安装横梁2，所述横梁2两端开有通孔7，所述通孔7穿装在T型螺栓3上，所述横梁2内开有T型滑槽8，所述T型滑槽8内装有滑块9，所述滑块9上加工螺纹通孔10，冷却喷管4穿过螺纹通孔10联接安装在横梁2上。

图2所示，横梁2通过T型螺栓3、螺母3.1、弹簧垫圈3.2及平垫圈3.3等间距安装在两滑动导轨1之间，松动螺母3.1可使T型螺栓3带动横梁2沿T型滑槽1.1移动，进而调节冷却喷嘴的纵向间距。横梁2可以有多个，图2中所示为6个。

如图3、图4所示，横梁2中开有T型滑槽8且底部开有长形通槽，滑块9均布在T型滑槽8内，冷却喷管4穿过滑块上的螺纹通孔10由弹簧垫圈4.1、平垫圈4.2及螺母4.3固定，松动螺母，滑块即可带动冷却喷管4左右移动，进而调节冷却喷嘴的横向间距。冷却喷管及对应滑块可以有多个，图中所示为6个。

图4所示，冷却喷嘴5.1通过护圈5.2及连接体5与冷却喷管4相接。喷管内可加装滤网，且可根据需要更换不同形状的喷嘴，图中所示为锥形喷嘴。

图3、图5所示，横梁2和滑动导轨1上都标有刻度6，以便于根据优化参数值设定射流阵列布置。

图6为本发明在实施例中布置示意图。如图6所示，该淬火冷却装置分别对称安装在输送辊道11两侧，该输送辊道上放置有待淬火工件12，冷却喷管4均匀排列，覆盖整个工件，并且相对工件垂直对称布置，冷却喷嘴距圆盘高度距离约为20-40mm，冷却喷嘴纵向间距和横向间距约为6-10mm。冷却喷管4与进液支管15相接，在供水总管上安装有流量计13和节流阀14，喷嘴射流量由流量计和节流阀控制和调节。

综上所述，本发明提供的一种射流阵列参数可调的射流淬火装置具有以下有益效果：对工件尤其是超薄工件进行淬火时，能依据试验和数值模拟的优化结果灵活调节射流阵列参数，针对不同材质和规格的工件设置射流阵列，使其达到技术条件规定的硬度及平整度的要求，进而保证淬火工件的质量。该装置适用性强，结构简单，便于制作和安装，在实际生产中具有良好的可操作性。

本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明精神或范围的情况下，可以对本发明进行各项修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本发明涵盖这些修改和变型。

Claims (3)

1.一种射流阵列参数可调的射流淬火装置，该装置包括滑动导轨(1)，所述滑动导轨(1)左右对称安置且有T型滑槽(1.1)，T型滑槽(1.1)内安装T型螺栓(3)，两滑动导轨(1)之间安装横梁(2)，所述横梁(2)两端开有通孔(7)，所述通孔(7)穿装在T型螺栓(3)上，所述横梁(2)内开有T型滑槽(8)，所述T型滑槽(8)内装有滑块(9)，所述滑块(9)上加工螺纹通孔(10)，冷却喷管(4)穿过螺纹通孔(10)连接安装在横梁(2)上；横梁(2)通过T型螺栓(3)、第一螺母(3.1)、第一弹簧垫圈(3.2)及第一平垫圈(3.3)等间距安装在两滑动导轨(1)之间，松动第一螺母(3.1)可使T型螺栓(3)带动横梁(2)沿T型滑槽(1.1)移动，进而调节冷却喷嘴的纵向间距；横梁(2)中开有T型滑槽(8)且底部开有长形通槽，滑块(9)均布在T型滑槽(8)内，冷却喷管(4)穿过滑块上的螺纹通孔(10)由第二弹簧垫圈(4.1)、第二平垫圈(4.2)及第二螺母(4.3)固定，松动第二螺母(4.3)，滑块(9)即可带动冷却喷管(4)左右移动，进而调节冷却喷嘴(5.1)的横向间距；冷却喷嘴(5.1)通过护圈(5.2)及连接体(5)与冷却喷管(4)相接，喷管内加装滤网；横梁(2)和滑动导轨(1)上都标有刻度(6)，以便于根据优化参数值设定射流阵列布置；该射流淬火装置对称安装在输送辊道(11)两侧，该输送辊道上放置有待淬火工件(12)，冷却喷管(4)均匀排列，覆盖整个工件，并且相对工件垂直对称布置，冷却喷嘴(5.1)距待淬火工件高度距离为20-40mm，冷却喷嘴(5.1)纵向间距和横向间距为6-10mm；冷却喷管(4)与进液支管(15)相接，在供水总管上安装有流量计(13)和节流阀(14)，喷嘴射流量由流量计(13)和节流阀(14)控制和调节。

2.根据权利要求1所述的一种射流阵列参数可调的射流淬火装置，所述冷却喷管(4)设置6个。

3.根据权利要求1所述的一种射流阵列参数可调的射流淬火装置，所述横梁(2)设置6个。