CN108796185A - 一种用同轴水管冷却循环水的金属零件自动淬火装置 - Google Patents

Abstract

一种用同轴冷却管路冷却循环水的自动淬火装置，它涉及金属零件淬火用装置，本发明为解决目前工厂用于金属淬火工艺的水资源利用率低下，循环水冷却耗能大，水中铁磁性杂质多，人工操作效率低的问题。本装置包括安装在淬火水箱上的进料轨道、推板、网格平台等组成的推送装置、由同轴水管和变频泵组成的冷却装置和自动控制总成，淬火用的循环水在变频泵的作用下通过同轴冷却管路的外套内套里的冷却液进行热交换从而得到冷却，淬火水箱底部装有电磁铁用于电磁除杂。金属零件自动淬火装置自动化程度高；利用同轴冷却管路对循环水进行冷却，减少冷却循环水所需的能耗；利用电磁铁的吸附作用，吸附铁磁性杂质从而净化循环水，减少了环境污染。

Description

一种用同轴水管冷却循环水的金属零件自动淬火装置

技术领域

本发明涉及金属零件淬火用装置，特别是涉及一种用同轴冷却管路冷却循环水的金属零件自动淬火装置。

背景技术

目前，我国钢铁工业飞速发展，年产量增幅在15％～22％，在2007年就已经达到了4.89亿吨，在2014年我国的各种钢铁铸件的总产量就达到了4620万吨，而钢铁工业作为高能耗、多排放的行业之一，在全国的节能减排工作中承担巨大责任。钢铁工业和金属零件制造业排放的废水量巨大，其中以用于淬火冷却的循环冷却水占主要。

因为在钢铁材质的金属零件制造过程中，对其进行淬火，即将热的金属零件浸入循环水中进行金属热处理，可以大幅度提高金属的硬度、强度、耐磨性、疲劳强度及韧性等，可以满足各种机械对于零件的使用需求。目前国外先进钢铁企业每吨钢产耗用新水量为：日本鹿岛为2.1吨，德国蒂森克虏伯为2.6吨，而我国为5.3吨。由此可见进一步降低钢铁及其相关金属零件制造产业的耗用新水量，提高钢铁企业的水重复利用率仍然极其重要。同时现在的循环水冷却一般采用敞开式冷却池、冷却塔的形式，建造成本高，冷却耗时长。

另外，循环水中含有氧化铁皮、金属粉尘等悬浮物，会对循环水的使用造成影响，而且若贸然排放，将会污染环境。目前，在一些小型的工厂中使用的淬火机需要人工操作，增加了时间成本和人力成本，且不能很好控制温度，造成了生产效率低，成本高。

因此，现有技术对于金属零件的淬火及其水处理有如下弊端：

1.水资源重复利用率不高，对于循环水冷却过程中耗时长耗能大。

2.循环水中的氧化铁皮、金属粉尘等悬浮物的存在造成水污染。

3.人工操作成本高效率低。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种用同轴冷却管路冷却循环水的金属零件自动淬火装置，其发明的目的是利用同轴冷却管路对循环水进行降温，减少循环水冷却过程中的耗能，解决现有循环水冷却过程耗时长耗能大的问题，提高水的重复利用率；用电磁铁除杂装置吸附淬火水中含有的氧化铁皮、金属粉尘等污染物，减少环境污染；使用传感器检测，单片机控制机械装置实现自动对金属零件进行淬火的工艺，解决当前人工操作淬火设备效率低的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的金属零件自动淬火装置包括淬火水箱、推进机构、自动淬火机构、同轴冷却管路机构、控制总成、斜面导轨及变频泵。淬火水箱上方装有推进机构，包括框架、托盘、推杆、水平丝杠和电机，推进机构用来实现将上道工序生产的高温金属零件转移至淬火水箱中；淬火水箱内部装有自动淬火机构，包括栅板、垂直丝杠、电机，自动淬火机构用来实现对金属零件进行淬火的工作，淬火水箱底部装有电磁铁除杂机构，用来实现收集、清理因淬火产生的金属氧化皮及其余金属杂质；淬火水箱左侧装有斜面导轨，用来将完成淬火的金属零件转移至下道工序；淬火水箱的前、后两侧设有循环水出、入水口，同轴冷却管路机构通过循环水出、入水口同淬火水箱连通，循环水通过同轴冷却管路冷却从而使淬火水箱中水保持一定温度；整套金属零件淬火装置由控制总成实现自动控制。

与现有的淬火装置相比本发明具有以下优势：

1.提高了循环水的重复利用率，利用同轴水管的构造，内套用冷却液使外套中的循环水降温，冷却液采用工厂地下自来水，以减少循环水冷却过程中的耗能。

2.电磁铁能够吸附淬火水中的氧化铁皮、金属粉尘等铁磁性悬浮物，很大程度上减少环境污染。

3.装置自动对下线的金属零件完成淬火，加工方便，生产效率高。

附图说明

图1是一种用同轴水管冷却循环水的金属零件自动淬火装置总体结构示意图；

图2是图1中淬火水箱的结构示意图；

图3是图1中同轴冷却管路机构的结构示意图。

图中件号说明：

1淬火水箱、2推进机构、3自动淬火机构、4同轴冷却管路机构、5控制总成、6斜面导轨、7变频泵、8框架、9托盘、10推板、11水平丝杠、12电机A、13栅板、14垂直丝杠、15电机B、16电磁铁除杂机构、17内套、18外套、19内套入水口、20内套出水口、21外套入水口、22外套出水口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施方案进行详细描述。一种用同轴水管冷却循环水的金属零件自动淬火装置，在淬火水箱1的右侧面水平固定安装与所述淬火水箱1上沿等高的推进机构2，在推进机构2的框架8顶部安装平行于淬火水箱1正面的水平丝杠11，水平丝杠11轴装配在电机A12的转轴上，推板10通过其顶端中央的传动部件与水平丝杠11套装配合，在淬火水箱1内部装有自动淬火机构3，栅板13通过其后面中央的传动部件与垂直丝杠14套装配合，垂直丝杠14轴装配在电机B15的转轴上，电机B15固定安装在淬火水箱1的后侧内壁顶端，在淬火水箱1前壁和后壁上分别开有水箱入水口和水箱出水口，两者保持一定高度差，其中水箱入水口高度偏高，出水口高度偏低，在淬火水箱1的入水口与出水口之间围绕淬火水箱1外侧安装同轴冷却管路机构4，其中，同轴冷却管路机构4的外套出水口22同变频泵7入水口相连通，变频泵7的出水口同淬火水箱1的入水口相连通，同轴冷却管路机构4的外套入水口21同淬火水箱1的出水口相连通，在淬火水箱1的右侧内壁上固装电磁铁除杂机构4，在淬火水箱1左面箱壁外侧固装斜面导轨6，在推进机构2的后侧固装控制总成5。

在装置未运行时，推板10处于最右侧位置，栅板13与托盘9等高。装置运行时，金属零件经由上道工序的转序导轨从框架8正面偏右位置的进料口进入推进机构2的托盘9上，经传感器检测到零件到位后，控制总成5控制电机A正转，在水平丝杠11的传动作用下推板10将金属零件从托盘9上推送至自动淬火机构3的栅板13上，当位于框架8左侧的传感器检测到金属零件到位后，电机B15正转，栅板13在垂直丝杠14的传动作用下带动金属零件进入淬火水箱1的循环水中完成淬火工艺，经数秒后，电机B15反转，栅板13在垂直丝杠14的传动作用下带动金属零件回到栅板13的起始位置，而后电机A12正转，推板13在水平丝杠11的传动作用下，继续向左移动，将淬火后的金属零件推出框架进入斜面导轨6中，转移至下一道工序，电机A12反转，推板13在水平丝杠11的传动作用下，回到起始位置；装置运行期间变频泵7根据淬火水箱1中的温度传感器检测的温度调节运行频率，其持续工作使循环水在同轴冷却管路机构4的外套17中循环，冷却液从同轴冷却管路机构4的内套入水口19流入，从内套出水口20流出，位于内套17的冷却液与位于外套18的循环水流向相反通过管壁进行热交换，完成对淬火水的降温；电磁铁除杂机构16通电工作对氧化铁皮等铁磁性杂质进行吸附，净化循环水，实现利用同轴水管冷却循环水的金属零件自动淬火的全过程。

Claims (2)

1.一种金属零件自动淬火装置，包括淬火水箱(1)、推进机构(2)、自动淬火机构(3)、同轴冷却管路机构(4)、控制总成(5)、斜面导轨(6)、变频泵(7)、电磁铁除杂机构(16)，其特征在于：所述的淬火水箱(1)上方装有推进机构，所述的推进机构包括框架(8)、托盘(9)、推板(10)、水平丝杠(11)、电机A(12)，所述的淬火水箱(1)内部装有自动淬火机构(3)，所述的自动淬火机构(3)包括栅板(13)、垂直丝杠(14)、电机B(15)，所述的淬火水箱内部右侧壁装有电磁铁除杂机构(16)，所述的淬火水箱左侧装有斜面导轨(6)，所述的淬火水箱(1)的前、后两侧设有循环水出、入水口，同轴冷却管路机构(4)通过循环水出、入水口同淬火水箱(1)连通，所述的推进机构(2)、自动淬火机构(3)、变频泵(7)、由控制总成(5)实现自动控制。

2.根据权利要求1所述的金属零件自动淬火装置，其特征在于：所述的同轴冷却管路机构(4)由内套(17)和外套(18)组成，内套入水口(19)同外套出水口(22)同侧，内套出水口(20)同外套入水口(21)同侧，外套入水口(21)通过变频泵(7)同淬火水箱(1)的出水口相连通，外套出水口(22)直接同淬火水箱(1)入水口相连通，内套出水口(19)和内套入水口(20)同冷却液管路相连通。