CN108118120B - 一种零件表面淬火装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种零件表面淬火装置。该零件表面淬火装置包括内圈转盘、底座、底板、滑轨、升降杆和电磁感应加热器，所述内圈转盘可转动地安装在所述底座的顶部，所述内圈转盘用于装夹待淬火零件，所述底座固定在所述底板上，所述升降杆的一端滑动设置于所述滑轨内，所述升降杆的滑动方向沿所述内圈转盘的径向延伸，所述感应设备安装在所述升降杆的另一端，所述感应头朝向所述内圈转盘布置，所述感应头的外表面设置有喷淋管，所述喷淋管上开设有多个喷淋孔，相邻的两个所述喷淋孔的夹角为35°～50°。该零件表面淬火装置能够适应多种尺寸的待淬火零件，从而提高了零件表面淬火装置的适应性。

Description

一种零件表面淬火装置

技术领域

本发明涉及零件热处理领域，特别涉及一种零件表面淬火装置。

背景技术

淬火是把金属工件加热到一定温度，然后迅速浸在水或油中使其冷却，从而增加金属零件的硬度。

目前，滑轮零件表面的绳槽淬火只能使用专用的滑轮淬火设备进行。专用的滑轮淬火设备包括内圈转盘、内圈升降装置、外圈加热装置和布置在内圈转盘的底部的冷却液槽，内圈转盘布置在内圈升降装置的顶部，外圈加热装置环绕内圈转盘布置。外圈加热装置可以通过火焰或电磁感应的方式进行加热，且外圈加热装置固定不动，内圈转盘可以原地旋转，底部冷却槽设置在内圈转盘的底部。滑轮零件表面淬火前，将滑轮零件放置在内圈转盘上，使内圈转盘带动滑轮零件以一定的速度进行高速旋转，同时启动外圈加热装置，对滑轮零件表面进行加热。当滑轮绳槽外圆加热到规定温度后，停止外圈加热装置加热，将滑轮零件通过内圈升降装置下降至冷却液槽内。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

专用的滑轮淬火设备的弊端在于：因外圈加热装置的内径有限，使得该设备适用的滑轮零件的规格非常有限。

发明内容

为了解决现有技术中的专用的滑轮淬火设备局限性大且适用的零件规格有限制的问题，本发明实施例提供了一种零件表面淬火装置。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种零件表面淬火装置，包括内圈转盘、底座、底板、滑轨、升降杆和电磁感应加热器，所述内圈转盘可转动地安装在所述底座的顶部，所述内圈转盘用于装夹待淬火零件，所述底座固定在所述底板上，所述升降杆的一端滑动设置于所述底板内，所述升降杆的滑动方向沿所述内圈转盘的径向延伸，所述电磁感应加热器包括感应设备和感应头，且所述感应设备和所述感应头电连接，所述感应设备安装在所述升降杆的另一端，所述感应头朝向所述内圈转盘布置并安装在所述感应设备上，所述感应头的外表面设置有喷淋管，所述喷淋管上开设有多个喷淋孔，相邻的两个所述喷淋孔的夹角为35°～50°。

具体地，所述内圈转盘上设置有用于卡装所述待淬火零件的内圈的限位凸起。

具体地，所述零件表面淬火装置还包括：滑轨，所述滑轨固定安装在所述底板上，且所述滑轨沿所述内圈转盘的径向布置，所述升降杆的一端滑动设置于所述滑轨内。

具体地，所述零件表面淬火装置还包括：防倾斜卡板，所述防倾斜卡板安装在所述升降杆上，所述防倾斜卡板的底部滑动布置在所述滑轨的顶面上。

具体地，所述零件表面淬火装置还包括：两个防滑块，两个所述防滑块分别布置在所述升降杆的两侧，并卡装在所述滑轨上。

具体地，所述喷淋孔为多个，相邻的两个所述喷淋孔的夹角为35°～50°。

具体地，所述感应头通过螺钉可拆卸安装在所述感应设备上。

具体地，所述感应头包括绝缘板和导磁体，所述导磁体为多个，多个所述导磁体均并排固定在所述绝缘板的外缘上，每个所述导磁体的外壁上均开设有凹口，所述喷淋管沿所述凹口安装在多个所述导磁体上，所述喷淋管的轮廓形状与所述待淬火零件的表面横截面形状相配合，且所述喷淋管为铜管，所述感应设备和所述喷淋管电连接。

进一步地，所述绝缘板上安装有限位绝缘块，所述限位绝缘块高于所述喷淋管布置。

具体地，所述零件表面淬火装置还包括水泵，所述水泵的出水口通过软管与所述喷淋管的一端连通。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例提供的零件表面淬火装置，通过旋转内圈转盘带动待淬火零件转动，旋转内圈转盘可以通过人工驱动或机械驱动，其机械驱动方式可以将电极的输出轴传动安装在内圈转盘的中心，待淬火零件转速均匀后，开启感应设备，通过感应头在待淬火零件的表面产生感应电流，从而使待淬火零件的温度升高，进而实现对待淬火零件的淬火，当加热结束后，将液体通入喷淋管内，并通过喷淋孔喷至待淬火零件的表面，使待淬火零件的表面被逐条加热淬火，该装置中的感应头能够通过滑轨调整感应头相对于待淬火零件的距离，使得该零件表面淬火装置能够适应多种尺寸的待淬火零件，从而提高了零件表面淬火装置的适应性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的零件表面淬火装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的感应头的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的感应头的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的防滑块的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的感应头的局部放大结构示意图；

图6是本发明实施例提供的图5的局部剖视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本发明实施例提供了一种零件表面淬火装置，如图1所示，该零件表面淬火装置包括内圈转盘1、底座3、底板4、升降杆6和电磁感应加热器，内圈转盘1可转动地安装在底座3的顶部，内圈转盘1用于装夹待淬火零件a，底座3固定安装在底板4上，升降杆6的一端滑动设置于底板4上，升降杆6的滑动方向沿内圈转盘1的径向延伸，电磁感应加热器包括感应设备7和感应头8(参见图2)，感应设备7和感应头8电连接，感应设备7安装在升降杆6的另一端，感应头8朝向内圈转盘1布置并安装在感应设备7上。感应头8的外表面设置有喷淋管9，喷淋管9上开设有多个喷淋孔9a(参见图3)，相邻的两个喷淋孔9a的夹角为35°～50°。在实现时，喷淋孔9a可沿内圈转盘1的径向布置。

在本实施例中，再次参见图1，底座3可以通过钢筒3a和两个钢板3b焊接而成，两个钢板3b分别焊接在缸筒3a的两个端面上，位于缸筒3a的顶部的钢板3b用于承重，位于缸筒3a的底部的钢板3b用于稳定底座3。在钢筒3a和钢板3b之间可以焊接筋板3c，用于提高底座3的受力能力。

该零件表面淬火装置还可以包括：滑轨5，滑轨5固定安装在底板4上，且滑轨5沿内圈转盘1的径向布置，升降杆6的一端滑动设置于滑轨5内。

在实现时，升降杆6的一端上可以安装有滑轮6a，滑轮6a滑动设置于滑轨5内。

具体地，内圈转盘1上设置有用于卡装待淬火零件a的内圈的限位凸起1a。限位凸起1a的外周壁与待淬火零件a的内圈间隙配合，在装配待淬火零件a时，将限位凸起1a插装在待淬火零件a的内圈上，从而保证内圈转盘1带动待淬火零件a旋转时，待淬火零件a不会与内圈转盘1发生错位或分离，从而保证待淬火零件a与感应头8的距离不变(通常该距离为6～10mm)，进而保证淬火效果。在实现时，限位凸起1a可以设置多层，越靠近底座3的限位凸起1a直径越大，从而使得该零件表面淬火装置能够适应多种规格内径的待淬火零件a。

具体地，轴承2可以为单向推力球轴承。推力球轴承可以在内圈转盘1高速运转时承受推力载荷，并朝同一个方向转动，避免内圈转盘1回转，造成待淬火零件a重复淬火，减小待淬火零件a开裂的风险。在本实施例中，可以采用GB/T301-1995单向推力球轴承。在安装轴承2时，可以分别在内圈转盘1和底座3上开设轴承安装槽，轴承2安装在内圈转盘1和底座3的轴承安装槽内。

进一步地，该零件表面淬火装置还可以包括：防倾斜卡板10，防倾斜卡板10安装在升降杆6上，防倾斜卡板10的底部滑动布置在滑轨5的顶面上。防倾斜卡板10的宽度大于升降杆6的直径。防倾斜卡板10的宽度分别垂直于升降杆6的中心线和滑轨5的中心线，防倾斜卡板10能够避免升降杆6倾斜，从而保证感应头8与待淬火零件a之间的距离，进而保证淬火效果。防倾斜卡板10可以为两个，两个防倾斜卡板10对称布置在防倾斜卡板10的两侧。

图4为本发明实施例提供的防滑块的结构示意图。如图4所示，该零件表面淬火装置还可以包括：两个防滑块11，两个防滑块11分别布置在升降杆6的两侧，并卡装在滑轨5上。在本实施例中，两个防滑块11均可以采用在两个防滑块11上设置凹口结构，通过凹口结构卡装在滑轨5上。当调整好感应头8相对于待淬火零件a的位置后，两个防滑块11分别布置在升降杆6的两侧，并卡装在滑轨5上。凹口结构上可设置防滑橡胶层11a，防滑橡胶层11a用于提高凹口结构的防滑能力。防滑块11上设置固定螺栓，当防滑块位置设定好之后，将其固定螺栓进行紧固，从而固定升降杆6的位置。两个防滑块11能够避免升降杆6移动，从而保证感应头8与待淬火零件a之间的距离，进而保证淬火效果。相应地，防倾斜卡板10上对应防滑块11的位置可以设置缺口，该缺口用于卡装防滑块11。

优选地，图5为本发明实施例提供的喷淋管的局部放大图。如图5所示，相邻的两个喷淋孔9a的夹角为45°。喷淋孔9a的直径可以为1mm。该夹角能够保证喷淋孔9a喷出的液体均匀地喷淋在待淬火零件a，从而保证待淬火零件a能够均匀且快速地冷却。

具体地，感应头8通过螺钉可拆卸安装在感应设备7上。这样使感应设备7上能够安装多种形状感应头8，从而使零件表面淬火装置能够加工多种结构待淬火零件a，从而使零件表面淬火装置能够适用于多种规格的零件。

具体地，感应头8还包括绝缘板8a和导磁体8b，导磁体8b为多个，多个导磁体8b均并排固定在绝缘板8a的外缘上，每个导磁体8b的外壁上均开设有凹口81b，喷淋管9沿凹口81b安装在导磁体8b上，喷淋管9的轮廓形状与待淬火零件a的表面横截面形状相配合，且喷淋管9为铜管。喷淋管9为铜管，感应设备7与铜管电连接，可实现感应线圈的作用。在本实施例中，绝缘板8a可以为木板。绝缘板8a为喷淋管9和导磁体8b提供刚性支撑，保持喷淋管9和导磁体8b的形状，使得喷淋管9的轮廓形状与待淬火零件a的表面横截面形状相配合。向感应设备7内通入交变电流，将待淬火零件a置于喷淋管9附近时，感应设备7通过喷淋管9在待淬火零件a的表面产生有一定电流频率的感应电流，导磁体8b可将此电流分布在待淬火零件a的表面上，并使感应电流以涡流的形式出现，该感应电流能够迅速加热待淬火零件a的表面使其达到淬火温度。

图6为本发明实施例提供的喷淋孔的剖视图。如图6所示，喷淋管9的两侧可以分别布置两排喷淋孔9a。两排喷淋孔9a能够提高喷淋效果。

进一步地，结合图1和图2所示，绝缘板8a上安装有限位绝缘块12，限位绝缘块12高于喷淋管9布置。限位绝缘块12用于避免喷淋管9和待淬火零件a接触，若喷淋管9和待淬火零件a接触，喷淋管9会瞬间短路，从而将待淬火零件a击伤。在实现时，限位绝缘块12可以由耐高温无机非金属材料制备而成，比如：耐火水泥或耐火砖等。

具体地，该零件表面淬火装置还可以包括水泵13，水泵13的出水口通过软管14与喷淋管9的一端连通。水泵13的出水口流出的液体经过软管14流至喷淋管9的进口，并由喷淋管9的喷淋孔9a及出口流出。

下面简单介绍一下本发明实施例提供的零件表面淬火装置的工作原理：

将待淬火零件a布置在内圈转盘1上，通过调整升降杆6的高度以及调整升降杆6在滑轨5上的位置，从而调整感应头8相对于待淬火零件a的位置和距离，调整完毕后，通过旋转内圈转盘1带动待淬火零件a转动，旋转内圈转盘1可以通过人工驱动或机械驱动，其机械驱动方式可以将电极的输出轴传动安装在内圈转盘1的中心，待淬火零件a转速均匀后，开启感应设备7，通过感应头8在待淬火零件a的表面产生感应电流，从而使待淬火零件a的温度升高，进而实现对待淬火零件a的淬火，当加热结束后，将液体通入喷淋管9内，并通过喷淋孔9a喷至待淬火零件a的表面，使待淬火零件a的表面被逐条加热淬火。

本发明实施例提供的零件表面淬火装置，通过旋转内圈转盘带动待淬火零件转动，旋转内圈转盘可以通过人工驱动或机械驱动，其机械驱动方式可以将电极的输出轴传动安装在内圈转盘的中心，待淬火零件转速均匀后，开启感应设备，通过感应头产生感应电流，从而使待淬火零件的温度升高，进而实现对待淬火零件的淬火，当加热结束后，将液体通入喷淋管内，并通过喷淋孔喷至待淬火零件的表面，使待淬火零件的表面被逐条加热淬火，该装置中的感应头能够通过滑轨调整感应头相对于待淬火零件的距离，使得该零件表面淬火装置能够适应多种尺寸的待淬火零件，从而提高了零件表面淬火装置的适应性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种零件表面淬火装置，包括内圈转盘，其特征在于，所述零件表面淬火装置还包括：底座、底板、滑轨、升降杆和电磁感应加热器，所述内圈转盘可转动地安装在所述底座的顶部，所述内圈转盘用于装夹待淬火零件，所述底座固定在所述底板上，所述升降杆的一端滑动设置于所述底板内，所述升降杆的滑动方向沿所述内圈转盘的径向延伸，所述电磁感应加热器包括感应设备和感应头，且所述感应设备和所述感应头电连接，所述感应设备安装在所述升降杆的另一端，所述感应头朝向所述内圈转盘布置并安装在所述感应设备上，所述感应头的外表面设置有喷淋管，所述喷淋管上开设有多个喷淋孔，相邻的两个所述喷淋孔的夹角为35°～50°，

所述滑轨固定安装在所述底板上，且所述滑轨沿所述内圈转盘的径向布置，所述升降杆的一端滑动设置于所述滑轨内。

2.根据权利要求1所述的零件表面淬火装置，其特征在于，所述内圈转盘上设置有用于卡装所述待淬火零件的内圈的限位凸起。

3.根据权利要求1所述的零件表面淬火装置，其特征在于，所述零件表面淬火装置还包括：防倾斜卡板，所述防倾斜卡板安装在所述升降杆上，所述防倾斜卡板的底部滑动布置在所述滑轨的顶面上。

4.根据权利要求1所述的零件表面淬火装置，其特征在于，所述零件表面淬火装置还包括：两个防滑块，两个所述防滑块分别布置在所述升降杆的两侧，并卡装在所述滑轨上。

5.根据权利要求1所述的零件表面淬火装置，其特征在于，相邻的两个所述喷淋孔的夹角为45°。

6.根据权利要求1所述的零件表面淬火装置，其特征在于，所述感应头通过螺钉可拆卸安装在所述感应设备上。

7.根据权利要求1所述的零件表面淬火装置，其特征在于，所述感应头还包括绝缘板和导磁体，所述绝缘板的轮廓形状与所述待淬火零件的表面横截面形状相配合，所述导磁体为多个，多个所述导磁体均并排固定在所述绝缘板的外缘上，每个所述导磁体的外壁上均开设有凹口，所述喷淋管沿所述凹口安装在多个所述导磁体上，且所述喷淋管为铜管。

8.根据权利要求7所述的零件表面淬火装置，其特征在于，所述绝缘板上安装有限位绝缘块，所述限位绝缘块高于所述导磁体。

9.根据权利要求1所述的零件表面淬火装置，其特征在于，所述零件表面淬火装置还包括两个堵头，两个所述堵头分别安装在所述喷淋管的两端。