CN108251613A - 一种淬火槽盘条输送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种淬火槽盘条输送装置,涉及盐浴热处理技术领域,解决了盘条进出盐浴槽输送难度大的技术问题。该装置包括驱动装置和多个悬臂辊,多个所述悬臂辊与所述驱动装置传动连接,多个所述悬臂辊沿淬火槽的长度方向对称分布于淬火槽的两侧,每个所述悬臂辊的底端均固接有塔轮,所述塔轮为圆锥台状,每排所述塔轮于淬火槽的入口与淬火槽的出口之间形成凹形辊道,所述凹形辊道包括下坡段、水平段和上坡段,盘条能够放置于所述塔轮的圆锥面上,所述悬臂辊在驱动装置的驱动下转动时带动所述塔轮旋转,盘条能够沿两条所述凹形辊道由所述下坡段进入淬火槽,在所述水平段淬火处理后再经由所述上坡段被输送出淬火槽,盘条能够轻松地进出淬火槽。
Description
技术领域
本发明涉及盐浴热处理技术领域,尤其是涉及一种淬火槽盘条输送装置。
背景技术
线材最为一种重要的金属制品原料,一直是各大钢铁器关注的重点。其中高附件值的桥索、弹簧、帘线等拉拔系列的盘条在高线厂一直采用风冷斯太尔摩的冷却方式,由于风冷的不均匀性和冷却能力的不足,在开发高碳钢或者大规格线材中很难解决索氏体率偏低、心部网碳、心部马氏体等异常组织,造成产品质量波动。盐浴等温淬火可以达到铅浴的冷却效果,作为代替风冷斯太尔摩工艺思路在解决线材组织性能均匀性方面具有很大的优势,但是在盘条进出盐浴槽的方式上一直没有很好的方式。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题:
常规的盘条传送结构都是采用耐热钢的辊道,通过辊道两侧的链轮和电机,驱动辊道实现吐丝后的盘条在风冷辊道上运输,再通过设定每段辊道的速率来控制盘条的疏密程度,配合辊道下方的风机参数调整实现工艺的要求。要实现高温盘条进出盐浴槽,必须依靠辊道的输送,达到连续生产的目的。常规的风冷辊道已经不能适合盐浴槽主要是因为盐浴淬火温度一般都在400-600℃,辊道长期浸泡在高温硝盐中很容易导致辊道弯曲变形。另外辊道的驱动电机不可能浸泡在盐浴槽内,所以辊道驱动需要其他方式和外部电机相连。高温硝盐是不能和润滑油接触的,否则很容易造成爆炸,而辊道的轴承润滑又为设计带来难度。国内钢厂在开发此类设备中,在盐浴槽辊道密封位置进行了大量工作,计划通过良好的密封实现轴承部位既安装在盐浴槽外,同时又阻止高温硝盐外泄,但是效果一直不理想,也没有在行业取得突破。还有国外公司采用整卷的盐浴淬火,利用天车等实现盘条进出盐浴槽,一方面瞬间大量盘条集中淬火影响盐浴槽淬火温度,另一方面瞬间的盐浴槽温升很难冷却,影响盘条组织性能的均匀性。其他热处理行业的盐浴槽的传动方式大多都是在150-300℃的温度区间进行贝氏体淬火,大多采用浸入式辊道的方式将成箱的零件输入盐浴槽进行淬火,这种方式适合整箱规整的零件进行盐浴淬火,但是这种方式在实现盘条的进出盐浴槽时很有难度,吐丝后的盘条堆垛方式与板带和箱体不同,呈现搭接区和非搭接区的疏密布置,如图1所示,所以盘条的输送在辊道和盘条的接触上要比板带要求高,而现有技术确没有适合的输送装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种淬火槽盘条输送装置,以解决现有技术中存在的盘条进出盐浴槽输送难度大的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
本发明提供的一种淬火槽盘条输送装置,包括驱动装置和多个悬臂辊,多个所述悬臂辊与所述驱动装置传动连接,多个所述悬臂辊沿淬火槽的长度方向对称分布于淬火槽的两侧,每个所述悬臂辊的底端均固接有塔轮,所述塔轮为圆锥台状,每排所述塔轮于淬火槽的入口与淬火槽的出口之间形成凹形辊道,所述凹形辊道包括下坡段、水平段和上坡段,盘条能够放置于所述塔轮的圆锥面上,所述悬臂辊在驱动装置的驱动下转动时带动所述塔轮旋转,盘条能够沿两条所述凹形辊道由所述下坡段进入淬火槽,在所述水平段淬火处理后再经由所述上坡段被输送出淬火槽,盘条能够轻松地进出淬火槽。
可选地,所述悬臂辊倾斜设置于淬火槽内,所述悬臂辊的上部由滚动轴承支撑,且所有所述滚动轴承均位于淬火槽外。
滚动轴承位于淬火槽外,不会浸入盐浴液中,不会被腐蚀,可靠性提高;而且淬火槽内的高温硝盐不与滚动轴承接触,不与润滑油接触,安全性提高。
可选地,所述悬臂辊的中轴线垂直于所述塔轮的顶面。
可选地,所述悬臂辊与水平面所呈夹角为α,所述塔轮的梯形截面的底角为β,α+β=90°。
通过角度控制,实现塔轮的顶部的圆锥面的切面处于水平方向,便于输送盘条。
可选地,角度α为30°。
悬臂辊与水平面所呈夹角设置为30°,角度太大,塔轮的撑托跨度小,影响盘条的平稳性,角度太小,盐浴槽尺寸过大,造成材料浪费,30°能保证综合指标优良。
可选地,所述下坡段及所述上坡段均与水平面呈15°夹角。
下坡段及上坡段均与水平面呈15°夹角,盘条能够平缓地入出淬火槽,输送更平稳,可靠性高。
可选地,所述塔轮的圆锥面与盘条搭接区接触连接。
塔轮的圆锥面与盘条搭接区接触,受力合理,防止盘条掉落。
可选地,所述水平段包括第一段、第二段和第三段,所述第一段的塔轮转速为υ1,所述第二段的塔轮转速为υ2,所述第三段的塔轮转速为υ3,且υ1≠υ2≠υ3。
水平段包括第一段、第二段和第三段,每一段的塔轮线速度不同,能够控制淬火的时间,盘条在搭接区错开,保证盘条冷却的均匀性。
可选地,所述驱动装置包括减速齿轮和电机,所述悬臂辊的顶端通过所述减速齿轮与所述电机传动连接。
可选地,淬火槽盘条输送装置还包括升降装置和支架,所述升降装置与所述支架传动连接,控制所述支架的升降,所述滚动轴承设置于所述支架上,所述升降装置由液压系统控制。
淬火槽盘条输送装置还包括升降装置,滚动轴承、悬臂辊和塔轮能够整体升降,方便维护和检修。
本发明提供的一种淬火槽盘条输送装置,每个悬臂辊的底端均固接有塔轮,塔轮为圆锥台状,每排塔轮在淬火槽的入口与淬火槽的出口之间形成凹形辊道,凹形辊道包括下坡段、水平段和上坡段,盘条能够放置于塔轮的圆锥面上,悬臂辊在驱动装置的驱动下转动时带动塔轮旋转,盘条能够沿两条凹形辊道由下坡段进入淬火槽,在水平段淬火处理后再经由上坡段被输送出淬火槽,从而实现了盘条便捷地进出盐浴槽的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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是吐丝后的盘条堆垛方式,呈现搭接区和非搭接区的疏密布置;
图2是本发明一种淬火槽盘条输送装置的侧视结构示意图;
图3是悬臂辊与塔轮的连接示意图;
图4是本发明一种淬火槽盘条输送装置的主视结构剖视示意图;
图5是本发明一种淬火槽盘条输送装置的俯视结构示意图。
图中1、悬臂辊;2、塔轮;3、盐浴槽;4、盐浴液;5、盘条;a、下坡段;b、水平段;c、上坡段。
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,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
如图2-图5所示,本发明提供了一种淬火槽盘条5输送装置,该装置包括驱动装置和多个悬臂辊1,多个悬臂辊1与驱动装置传动连接,多个悬臂辊1沿淬火槽的长度方向对称分布于淬火槽的两侧,每个悬臂辊1的底端均固接有塔轮2,塔轮2为圆锥台状,每排塔轮2于淬火槽的入口与淬火槽的出口之间形成凹形辊道,凹形辊道包括下坡段a、水平段b和上坡段c,盘条5能够放置于塔轮2的圆锥面上,悬臂辊1在驱动装置的驱动下转动时带动塔轮2旋转,盘条5能够沿两条凹形辊道由下坡段a进入淬火槽,在水平段b淬火处理后再经由上坡段c被输送出淬火槽,盘条5能够方便地进出淬火槽。
其中,盐浴淬火槽为钢结构,其传动结构为对称的两排悬臂辊1,悬臂辊1的驱动电机和轴承机构布置在盐浴槽3外部;
两排对称的悬臂辊1在盐浴槽3两侧分别以30°斜插入盐浴槽3;
悬臂辊1插入盐浴槽3液面以下的一端上安装有塔轮2;
两排对称的塔轮2形成了一个稳定的托起辊道,承载盘条5出入盐浴槽3。
本发明的优点在于,输送装置的驱动和传动机构均位于盐浴槽3之外,悬臂辊1采用310或者310s耐热不锈钢,悬臂辊1的直径要经过承载的静载荷和动载荷校正,其轴承座、链条、齿轮都不和高温硝盐接触,因为硝盐对于这些传动结构有一定的腐蚀影响,而布置于盐浴槽3外解决了传动结构的实现形式,延长了传动机构寿命,降低了维修难度。
盘条5经0段辊道爬升后,经过锥形中心辊轴,在进入盐浴槽3前,保持盘条5的中心性。辊道间采用特殊的导入和导出设备保证盘条5不进入辊道间,并使盘条5顺利前进。盘条5经过下坡段a直接进入盐浴槽3。塔轮2形成的盘条5托起辊道在盐浴槽3出口端和入口端均形成15°坡度,中间为水平托起辊道,保证成卷的盘条5便捷地进出盐浴槽3。盐浴槽3盘条5输送装置,辊道在设计上采用悬臂设计,传动机构在盐浴炉外,以保证传动机构的稳定性与可靠性,悬臂辊1的转轴与水平成30°夹角,采用交流变频驱动,速度在0-2m/s连续可调。悬臂辊1与塔轮2之间采用分体设计,塔轮2采用特殊耐热制造,悬臂辊1采用高温高强度特殊钢制造。塔轮2安装在钢结构上,通过液压升降系统可以将辊道从盐浴炉中分出。两侧传动辊道分别通过不同的液压缸进行控制。传动系统含速度控制和辊道分离系统,机旁操纵系统一套。悬臂辊1是主要的传动装置,通过一个减速齿轮完成,而减速齿轮由一个可变速电动马达给定独立的速度控制;悬臂辊1由滚动轴承支撑,安装在盐浴槽3外,这样可以保证滚动轴承的使用寿命,轴承冷却采用闭路冷却水。
两排对称的塔轮2形成了稳定的辊道,两排辊道间距为500-700mm,锥形轮与盘卷的搭接区接触,悬臂辊1带动锥形轮转动,两排平行的锥形轮承载盘条5进出盐浴槽3,盘条5浸入盐浴槽3的盐浴液4的液面以下300mm;塔轮2的设计如图2所示,其和悬臂辊1之间采用机械铆接的方式,塔轮2的顶面垂直于悬臂辊1的轴线方向,其侧面与地面形成60°的夹角,这样保证塔轮2的侧面转动过程中与盘条5接触面为平面。两排平行的塔轮2和盘条5的接触面就构成了盘条5的承载机构。
通过调节悬臂辊1转速控制盘条5进出盐浴槽3的速度和盐浴淬火时间,盘条5传动速率为0.3-1.0m/s。辊道的传动速率由塔轮2的转动线速度决定,通过外部电机和链轮驱动悬臂辊1转动,控制塔轮2的圆周速度,合理设计塔轮2的底面直径和高度就可保证盘条5传动速率的控制。盐浴槽3两排的速度必须保证一致,以保证盘条5在传动过程中不会发生跑偏而造成运输故障。传动辊道分为下坡段a、第一段、第二段、第三段和上坡段c,通过控制每段的超前系数,可以实现盘条5在传输辊道上搭接点或者搭接区错开,以保证盐浴淬火过程盘条5冷却的均匀性。
传动结构按照和盘条5接触端分为负载-塔轮2-悬臂辊1-轴承组-万向联轴器-轴承-双排链轮-链条-减速机-电机。整个传输辊道可以进行提升:下坡段a辊道包括辊子辊子轴轴承组万向联轴器整体由一个油缸旋转提升30°与水平面平行到维护工位;水平段b辊道包括辊子辊子轴轴承组万向联轴器分为两个整体,分别由两个油缸旋转提升30°与水平面平行到维护工位;上坡段c辊道包括辊子辊子轴轴承组万向联轴器整体由一个油缸旋转提升30°与水平面平行到维护工位。这种设计的优点就事方便整体维修,通过整体提升进行后期的检修和维护。
盐浴槽3盘条5输送装置结构简单稳定,解决了盐浴槽3内部传动结构复杂,维修困难,成本高的弊端;采用双排悬臂辊1插入液面以下一定深度,悬臂辊1一端暴露在空气中,与轴承、齿轮、链条和电机相连,另一端浸没在盐浴槽3液面以下安装一个塔轮2,两排塔轮2侧面形成稳定的传动辊道,塔轮2的侧面和盘条5搭接区接触,电机带动悬臂辊1旋转,同时塔轮2侧面产生的线速度正好保证盘条5向前传动。这一传动方式非常适合高线厂进行在线盐浴淬火装备的集成开发,为盘条5的在线热处理提供了稳定的顺行条件。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种淬火槽盘条输送装置,其特征在于,包括驱动装置和多个悬臂辊,多个所述悬臂辊与所述驱动装置传动连接,多个所述悬臂辊沿淬火槽的长度方向对称分布于淬火槽的两侧,每个所述悬臂辊的底端均固接有塔轮,所述塔轮为圆锥台状,每排所述塔轮于淬火槽的入口与淬火槽的出口之间形成凹形辊道,所述凹形辊道包括下坡段、水平段和上坡段,盘条能够放置于所述塔轮的圆锥面上,所述悬臂辊在驱动装置的驱动下转动时带动所述塔轮旋转,盘条能够沿两条所述凹形辊道由所述下坡段进入淬火槽,在所述水平段淬火处理后再经由所述上坡段被输送出淬火槽。
2.根据权利要求1所述的一种淬火槽盘条输送装置,其特征在于,所述悬臂辊倾斜设置于淬火槽内,所述悬臂辊的上部由滚动轴承支撑,且所有所述滚动轴承均位于淬火槽外。
3.根据权利要求2所述的一种淬火槽盘条输送装置,其特征在于,所述悬臂辊的中轴线垂直于所述塔轮的顶面。
4.根据权利要求3所述的一种淬火槽盘条输送装置,其特征在于,所述悬臂辊与水平面所呈夹角为α,所述塔轮的梯形截面的底角为β,α+β=90°。
5.根据权利要求4所述的一种淬火槽盘条输送装置,其特征在于,角度α为30°。
6.根据权利要求5所述的一种淬火槽盘条输送装置,其特征在于,所述下坡段及所述上坡段均与水平面呈15°夹角。
7.根据权利要求1所述的一种淬火槽盘条输送装置,其特征在于,所述塔轮的圆锥面与盘条搭接区接触连接。
8.根据权利要求1所述的一种淬火槽盘条输送装置,其特征在于,所述水平段包括第一段、第二段和第三段,所述第一段的塔轮转速为υ1,所述第二段的塔轮转速为υ2,所述第三段的塔轮转速为υ3,且υ1≠υ2≠υ3。
9.根据权利要求1所述的一种淬火槽盘条输送装置,其特征在于,所述驱动装置包括减速齿轮和电机,所述悬臂辊的顶端通过所述减速齿轮与所述电机传动连接。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种淬火槽盘条输送装置,其特征在于,还包括升降装置和支架,所述升降装置与所述支架传动连接,控制所述支架的升降,所述滚动轴承设置于所述支架上,所述升降装置由液压系统控制。
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Date | Code | Title | Description |
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190423 Address after: Room 1101, 11th Floor, Special Steel Office Building, 69 Yangzhuang Street, Shijingshan District, Beijing Patentee after: Beijing Qin Ze Hongxiang Metallurgical Science and Technology Co. Ltd Address before: 102446 No. 18-D1801, Kaixuan Avenue, Liangxiang, Fangshan District, Beijing Patentee before: Beijing Jian Tong Hongxiang Technology Co., Ltd. |
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