CN103589849A - 一种用于小直径钢球的热处理淬火装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于小直径钢球的热处理淬火装置，包括水池、转盘、冷水供应管、调速电机和钢球供应、回收长槽，转盘的中心固定一个转轴，转轴横跨在水池上方，使得转盘的下半部置于水池中，在转盘外边沿的周向均匀的设有多个用于容纳钢球的且向内敞口的容器状空腔，且钢球供应长槽伸至转盘的下半部一侧的一个空腔中并向其中供应钢球，钢球回收长槽延伸至转盘的上半部另一侧的一个空腔并用于承接淬火后的钢球；所述冷水供应管为置于水池中且向转盘下半部供应冷水的喷水管，且喷水孔在喷水管上的设置为自远离来水端逐渐减小的。本发明针对直径在20至30毫米之间锻造钢球的淬火装置，能满足大批量的淬火要求。

Description

一种用于小直径钢球的热处理淬火装置
技术领域
该方案涉及钢球淬火技术领域，具体地说是一种用于小直径钢球（直径在20至30毫米之间）的热处理淬火装置。
背景技术
锻轧钢球广泛应用于电力、煤炭、冶金、选矿、建筑水泥和化学工业中，提高其钢球的内在质量，对客户厂家降低成本，增加收入具有实际的意义。
传统的钢球淬火设备一般采用滚动水中淬火、螺旋淬火等方式，这些极易造成钢球在滚动中相互接触，碰擦而造成钢球硬度不均，影响产品质量。基于此，针对30mm以下小直径斜轧钢球，申请人采用了轧制钢球随缓冲水进入转盘再进行淬火的工艺，并针对此开了该淬火装置。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种用于小直径钢球的热处理淬火装置，尤其是针对直径在20至30毫米之间锻造钢球的淬火装置，要满足大批量的淬火要求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种用于小直径钢球的热处理淬火装置，包括水池、转盘、冷水供应管、调速电机和钢球供应、回收长槽，其特征在于，
所述转盘的中心固定一个转轴，由调速电机驱动且两端通过轴承安装在水池上的所述转轴横跨在水池上方，使得所述转盘的下半部置于水池中，
在所述转盘外边沿的周向均匀的设有多个用于容纳钢球的且向内敞口的容器状空腔，且所述钢球供应长槽伸至所述转盘的下半部一侧的一个空腔中并向其中供应钢球，钢球回收长槽延伸至转盘的上半部另一侧的一个空腔并用于承接淬火后的钢球；
所述冷水供应管为置于水池中且向转盘下半部供应冷水的喷水管，且喷水孔在喷水管上的设置为自远离来水端逐渐减小的。
所述钢球供应长槽为一L形通槽，且在转角处设有弹性片，且所述通槽的出口端延伸至接近水池水面之上的一个空腔位置，这样可以保证水池中淬火部位的温度控制。
所述喷水管置于水面至转盘低端之间的中间位置，且与转盘平行。
所述空腔是这样形成的：包括两侧转盘和圆环体，以及焊接在外侧的若干环状钢筋，并在空腔的侧壁上设有容水流通过的辅助流水孔。
本发明的有益效果是：转盘淬火设备结构简单，体积小、重量轻，安装方便，没有噪声，安全可靠，且造价低廉，只相当于螺旋淬火机设备造价的50%。
这套生产装备只适用于20—30mm小直径钢球的热处理过程，生产效率可以达到500--800KG/小时，热处理质量稳定，硬度均匀。
具体特征表现为：
1、水槽中流动水缓冷钢球，达到分级冷却效果； 
2、硬度均匀，表面硬度可以达到HRC55以上；
3、  物理性能好：冲击韧性在13J/cm2 以上；
4、破碎率低：合理的淬火过程达到了稳定的质量，落球次数可在万次以上不破碎。
附图说明
图1为本发明的局部立体图。
图2为图1的主视图。
图3为图1的后视图。
图4为本发明的安装示意图。
图5为本发明的进出球示意图。
图6为喷水孔在冷水供应管上的布置示意图。
图中： 1水池，11轴承座，2转盘，21转轴，22加强筋，23轴承，24隔板，25圆环体，26环状钢筋，27空腔，28辅助流水孔，29开孔， 4调速电机，41联轴器，5钢球供应长槽，51投球点，52弹性片，6钢球回收长槽， 7冷水供应管，71喷水孔。
具体实施方式
如图1至图6所示，
一种用于小直径钢球的热处理淬火装置，包括水池1、转盘2、冷水供应管7、调速电机4和钢球供应长槽5、钢球回收长槽6，下面对其结构进行详细的描述。
首先砌一个大水池1，如图4中所示的那样，并在水池中设置溢流口，使得水池中的液面处于一个固定位置，然后在水池的一侧安装调速电机4和轴承座11。
制造一个圆盘状的转盘2，转盘的中心固定一个转轴21，并设置加强筋22，转轴21两端通过轴承23安装在水池1的地基上，并在一个通过联轴器41由调速电机4驱动转动。转轴21横跨在水池1上方，使得所述转盘2的下半部置于水池中，当转盘转动，总有一部分转盘位于水池中。
在转盘2外边沿的周向均匀焊接多个与转盘盘面垂直设置的隔板24，隔板24沿的径向设置，并在隔板的另一端面上焊接与转盘盘面平行设置的圆环体25。通过在隔板24的外面上焊接若干环状钢筋26，形成多个用于容纳钢球的向内敞口的容器状空腔27，并在空腔两侧转盘和圆环体的侧壁上设有容水流通过的辅助流水孔28，为圆孔。同时为减转盘的质量，减小耗能，在转盘上开孔29。
安装时，转盘2位于竖直面内，且转轴安装在水池上表面的地基中，这样其上半部位于空气中，下半部位于水池的冷水中。其中下半部为淬火的主要场合。
钢球供应长槽5伸至所述转盘的下半部右侧的一个空腔中并向其中供应钢球，即该投球点51位于接近水面的一个空腔部位，以便投球后随即进行淬火。具体地，钢球供应长槽5为一L形通槽，倾斜设置，且在转角处设有弹性片52，且在通槽的出口端延伸至接近水池水面之上的一个空腔位置。这样当等温机向钢球供应长槽供应一个钢球后，钢球经过长槽后就可以自动落入一个空腔中，在滚落的过程中，由于弹性片52的存在，可以降低钢球对长槽的冲击，同时可以对高温钢球起到一个保护的作用。
然后高温钢球随着转盘缓缓经过冷水区域，完成淬火过程。
钢球回收长槽6延伸至转盘的上半部另左侧的一个空腔中并用于承接淬火后的钢球；即该收球点位于转盘水面之上且足以使得钢球自空腔内在重力的作用下自动滚出的位置，如图2所示。然后进入转运箱或者转运桶中即可。
为实现水池中保持冷水状态，并使得转盘位于水池中的部位的淬火效果最好，在水池中安装一个水平状态的冷水供应管7，且冷水供应管向转盘下半部供应冷水，根据需要掌握水温即可。为起到较好的淬火效果，喷水孔71在喷水管上的设置为自远离来水端逐渐减小的，如图6，且喷水管置于水面至转盘低端之间的中间位置，这样可以保证喷向转盘淬火部位的冷水水量合适，提高淬火效果。同时，由于由于接近投球点处的水温变化较快，所以该处的喷水孔较大，可以充分带走淬火时产生的热量，如果不采用这种方案，就会造成水池中水温的不均衡，对于淬火过程不利影响。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1. 一种用于小直径钢球的热处理淬火装置，包括水池、转盘、冷水供应管、调速电机和钢球供应、回收长槽，其特征在于，
所述转盘的中心固定一个转轴，由调速电机驱动且两端通过轴承安装在水池上的所述转轴横跨在水池上方，使得所述转盘的下半部置于水池中，
在所述转盘外边沿的周向均匀的设有多个用于容纳钢球的且向内敞口的容器状空腔，且所述钢球供应长槽伸至所述转盘的下半部一侧的一个空腔中并向其中供应钢球，钢球回收长槽延伸至转盘的上半部另一侧的一个空腔并用于承接淬火后的钢球；
所述冷水供应管为置于水池中且向转盘下半部供应冷水的喷水管，且喷水孔在喷水管上的设置为自远离来水端逐渐减小的。
2.根据权利要求1所述的一种用于小直径钢球的热处理淬火装置，所述钢球供应长槽为一L形通槽，且在转角处设有弹性片，且所述通槽的出口端延伸至接近水池水面之上的一个空腔位置。
3.根据权利要求1所述的一种用于小直径钢球的热处理淬火装置，其特征在于，所述喷水管置于水面至转盘低端之间的中间位置，且与转盘平行。
4.根据权利要求1一种用于小直径钢球的热处理淬火装置，其特征在于，所述的空腔是这样形成的：包括两侧转盘和圆环体，以及焊接在外侧的若干环状钢筋，并在空腔的侧壁上设有容水流通过的辅助流水孔。
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