CN109234664A - 瓦楞辊表面热处理装置及应用其的热处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及瓦楞辊技术领域，更具体地说，它涉及一种瓦楞辊表面热处理装置及应用其的热处理系统，其技术方案要点是：一种瓦楞辊表面热处理装置，其包括机体，机体上设有夹持机构、第一驱动机构、第二驱动机构和碳化钨火焰喷枪；夹持机构用于夹持瓦楞辊，且使瓦楞辊的轴线水平；第一驱动机构用于驱动瓦楞辊转动；碳化钨火焰喷枪的喷头的中心线水平设置，且与瓦楞辊的轴线垂直；碳化钨火焰喷枪的喷头位于瓦楞辊的径向上的一侧，且高出瓦楞辊的轴线；第二驱动机构用于驱动碳化钨火焰喷枪沿与瓦楞辊的轴线平行的方向往复运动。其中，采用本发明的瓦楞辊表面热处理装置对瓦楞辊的外表面进行热处理时，瓦楞辊外表面上的碳化钨涂层更为均匀。

Description

瓦楞辊表面热处理装置及应用其的热处理系统
技术领域
本发明涉及瓦楞辊技术领域，特别涉及一种瓦楞辊表面热处理装置及应用其的热处理系统。
背景技术
瓦楞纸板自动连续生产线中，瓦楞辊决定瓦楞成型。瓦楞辊在高速运转时，与瓦楞芯纸之间存在挤压与摩擦作用，所以瓦楞辊表面必须具有较强的硬度和较好的耐磨性。
目前，一般通过喷碳化钨的方式对瓦楞辊的表面进行热处理，使其具有较强的硬度和较好的耐磨性。例如在专利申请号为2014102566983中描述的那样，通过中心喷涂的方式对瓦楞辊的表面进行处理。其中，“中心喷涂”是指喷枪的喷头的中心线与瓦楞辊的轴线在同一高度上。采用该种方式对瓦楞辊的表面进行热处理具有以下缺陷：由于瓦楞辊的表面具有辊齿，碳化钨涂层在瓦楞辊的表面分布不均匀，主要是碳化钨容易在瓦楞辊的辊齿的底部堆积，造成辊齿底部的碳化钨涂层较厚，而瓦楞辊其它部分上的碳化钨涂层较薄。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种瓦楞辊表面热处理装置，主要目的在于解决现有瓦楞辊在喷涂碳化钨涂层的热处理过程中，碳化钨容易在瓦楞辊的辊齿的底部堆积，造成碳化钨涂层在瓦楞辊上分布不均匀的技术问题。
本发明还提供一种应用上述瓦楞辊表面热处理装置的热处理系统。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供一种瓦楞辊表面热处理装置，包括机体，所述机体上设有夹持机构、第一驱动机构、第二驱动机构和碳化钨火焰喷枪；
所述夹持机构用于夹持瓦楞辊，且使瓦楞辊的轴线水平；
所述第一驱动机构用于驱动瓦楞辊转动；
所述碳化钨火焰喷枪的喷头的中心线水平设置，且与瓦楞辊的轴线垂直；
所述碳化钨火焰喷枪的喷头位于所述瓦楞辊的径向上的一侧，且高出所述瓦楞辊的轴线；
所述第二驱动机构用于驱动碳化钨火焰喷枪沿与瓦楞辊的轴线平行的方向往复运动。
相对于现有技术，由于本发明技术方案中碳化钨火焰喷枪的喷头高出瓦楞辊的轴线，从而可以避免喷头正对瓦楞辊的辊齿底面进行喷涂，进而可以减少碳化钨涂层在辊齿底部的堆积，使瓦楞辊外表面上的碳化钨涂层更为均匀。
本发明进一步设置为：所述碳化钨火焰喷枪的喷头与所述瓦楞辊的轴线在高度方向上的距离大于等于瓦楞辊的半径的一半。
通过采用上述技术方案，可以进一步增大碳化钨火焰喷枪的喷头与瓦楞辊的辊齿底面的夹角，进一步提高了碳化钨涂层在瓦楞辊外表面上的均匀度。
本发明进一步设置为：所述瓦楞辊的外径为D；
所述瓦楞辊的转速为V=20000/D，
其中，D的单位为毫米，V的单位为转/分。
通过采用上述技术方案，当瓦楞辊的直径越大，则瓦楞辊的转速越小；反之，当瓦楞辊的直径越小，则瓦楞辊的转速越大，如此有利于瓦楞辊的表面碳化钨涂层的均匀。
本发明进一步设置为：所述碳化钨火焰喷枪的喷涂温度为1200-1300度。
通过采用上述技术方案，碳化钨可以在瓦楞辊的外表面形成稳定的涂层，不易脱落。
本发明进一步设置为：所述碳化钨火焰喷枪的喷涂时间T=长度/（转速*0.6）+10；
其中，T的单位为秒。
通过采用上述技术方案，碳化钨火焰喷枪的喷涂时间不能太长，也不能太短，如果太长会使瓦楞辊表面的碳化钨涂层的厚度过大，如此成本增大；如果太短又会使瓦楞辊表面的碳化钨涂层的厚度过薄，使瓦楞辊的强度降低。
本发明进一步设置为：所述夹持机构包括相对设置的第一夹座和第二夹座；
所述瓦楞辊具有相背的第一端和第二端；
所述第一夹座可转动地设置在所述机座上；所述第一夹座上设有三爪卡盘，以通过所述三爪卡盘夹持所述瓦楞辊的第一端；
所述第二夹座上设有定位轴，以通过所述定位轴插入所述瓦楞辊的第二端的中心定位孔内。
通过采用上述技术方案，第一夹座和第二夹座两者配合，可以对瓦楞辊夹持固定。并且，由于瓦楞辊的第二端通过定位轴抵接定位，相对于设置两个三爪卡盘，其成本相对较低。
本发明进一步设置为：所述定位轴的插入所述中心定位孔的一端呈锥形；
所述中心定位孔为锥形孔，以与所述定位轴的插入所述中心定位孔的一端的外形相适配。
通过采用上述技术方案，锥形的形状更利于定位轴插入瓦楞辊上的中心定位孔内，具有导向和定位的双重效果。
本发明进一步设置为：所述第一驱动机构包括第一电机，所述第一电机用于驱动所述第一夹座转动，以通过所述第一夹座带动所述瓦楞辊转动。
通过采用上述技术方案，第一电机为市购件，实施和获取均较方便。
本发明进一步设置为：所述第二驱动机构包括第二电机、丝杆、套设在丝杆上的螺母座以及限位机构；
所述第二电机与丝杆连接，以驱动所述丝杆转动；
所述限位机构用于对所述螺母座限位，使所述螺母座沿所述丝杠运动；
所述螺母座与所述碳化钨火焰喷枪连接，以带动所述碳化钨火焰喷枪运动。
通过采用上述技术方案，第二电机启动时，第二电机驱动丝杆转动，丝杆驱动螺母座运动，螺母座带动碳化钨火焰喷枪一起运动。其中，丝杆与螺母座形成丝杆螺母结构，其运动精度较高。
另一方面，本发明的实施例还提供一种热处理系统，其包括热处理工作室、上述任一种所述的瓦楞辊表面热处理装置、以及用于对瓦楞辊表面热处理装置进行控制的控制台；
所述瓦楞辊表面热处理装置位于所述热处理工作室内，所述控制台位于所述热处理工作室外。
在上述提供的技术方案中，通过将瓦楞辊表面热处理装置设置在热处理工作室内，可以减小环境污染。而将瓦楞辊表面热处理装置的控制台设置在热处理工作室外，使操作人员在对瓦楞辊热处理时不必进入热处理工作室内，以减少粉尘对操作人员的伤害。
借由上述技术方案，本发明瓦楞辊表面热处理装置及应用其的热处理系统至少具有以下有益效果：
相对于现有技术，由于本发明技术方案中碳化钨火焰喷枪的喷头高出瓦楞辊的轴线，从而可以避免喷头正对瓦楞辊的辊齿底面进行喷涂，进而可以减少碳化钨涂层在辊齿底部的堆积，使瓦楞辊外表面上的碳化钨涂层更为均匀。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的一实施例提供的一种瓦楞辊表面热处理装置的结构示意图；
图2是本发明的一实施例提供的一种瓦楞辊与碳化钨火焰喷头两者的位置关系图。
附图标记：1、机体；3、第一驱动机构；4、第二驱动机构；5、碳化钨火焰喷枪；6、缓冲块；10、瓦楞辊；21、第一夹座；22、第二夹座；41、第二电机；42、丝杆；43、螺母座；44、限位机构；51、喷头；221、定位轴；100、瓦楞辊表面热处理装置。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1和图2所示，本发明的一个实施例提出的一种瓦楞辊表面热处理装置，其包括机体1。机体1上设有夹持机构、第一驱动机构3、第二驱动机构4和碳化钨火焰喷枪5。夹持机构用于夹持瓦楞辊10，且使瓦楞辊10的轴线水平。第一驱动机构3用于驱动瓦楞辊10转动。碳化钨火焰喷枪5的喷头51的中心线水平设置，且与瓦楞辊10的轴线垂直。碳化钨火焰喷枪5的喷头51位于瓦楞辊10的径向上的一侧，且高出瓦楞辊10的轴线。第二驱动机构4用于驱动碳化钨火焰喷枪5沿与瓦楞辊10的轴线平行的方向往复运动。
具体在实施时，第一驱动机构3驱动瓦楞辊10转动，第二驱动机构4驱动碳化钨火焰喷枪5沿与瓦楞辊10的轴线平行的方向往复运动，碳化钨火焰喷枪5的喷头51向瓦楞辊10的侧面喷涂碳化钨涂层。
相对于现有技术，由于本发明技术方案中碳化钨火焰喷枪5的喷头51高出瓦楞辊10的轴线，从而可以避免喷头51正对瓦楞辊10的辊齿底面进行喷涂（如图2中呈虚线的喷头所示），使喷头51的喷涂方向与瓦楞辊10的辊齿底部之间具有夹角（如图2中呈实线的喷头51所示），进而可以减少碳化钨涂层在辊齿底部的堆积，使瓦楞辊10外表面上的碳化钨涂层更为均匀。
在一个具体的应用示例中，如图2所示，前述碳化钨火焰喷枪5的喷头51的中心线与瓦楞辊10的轴线在高度方向上的距离大于等于瓦楞辊10的半径的一半，如此可以进一步增大碳化钨火焰喷枪5的喷头51与瓦楞辊10的辊齿底面的夹角，进一步提高了碳化钨涂层在瓦楞辊10外表面上的均匀度。
在一个具体的应用实例中，前述瓦楞辊10的外径为D。瓦楞辊10的转速为V=20000/D。其中，D的单位为毫米，V的单位为转/分。比如，若瓦楞辊10的外径为250mm。则瓦楞辊10的转速为20000/250=80r/min。通过本示例的设置，当瓦楞辊10的直径越大，则瓦楞辊10的转速越小；反之，当瓦楞辊10的直径越小，则瓦楞辊10的转速越大，如此有利于瓦楞辊10的表面碳化钨涂层的均匀。
前述碳化钨火焰喷枪5的喷涂温度可以为1200-1300度。优选的，碳化钨火焰喷枪5的喷涂温度为1250度。在该喷涂温度下，碳化钨可以在瓦楞辊10的外表面形成稳定的涂层，不易脱落。
前述碳化钨火焰喷枪5的喷涂时间T=长度/（转速*0.6）+10。其中，T的单位为秒。比如，若瓦楞辊10的长度为2200mm，转速为80r/min。则碳化钨火焰喷枪5的喷涂时间T=2200/（80*0.6）+10=51.7秒。其中，碳化钨火焰喷枪5的喷涂时间不能太长，也不能太短，如果太长会使瓦楞辊10表面的碳化钨涂层的厚度过大，如此成本增大；如果太短又会使瓦楞辊10表面的碳化钨涂层的厚度过薄，使瓦楞辊10的强度降低。
进一步的，如图1所示，前述的夹持机构可以包括相对设置的第一夹座21和第二夹座22。瓦楞辊10具有相背的第一端和第二端。第一夹座21可转动地设置在机座上。第一夹座21上设有三爪卡盘，以通过三爪卡盘夹持瓦楞辊10的第一端。第二夹座22上设有定位轴221，以通过定位轴221插入瓦楞辊10的第二端的中心定位孔内。在本示例中，第一夹座21和第二夹座22两者配合，可以对瓦楞辊10夹持固定。并且，由于瓦楞辊10的第二端通过定位轴221抵接定位，相对于设置两个三爪卡盘，其成本相对较低。
前述定位轴221的插入中心定位孔的一端可以呈锥形。相应的，瓦楞辊10的第二端上的中心定位孔为锥形孔，以与定位轴221的插入中心定位孔的一端的外形相适配。其中，锥形的形状更利于定位轴221插入瓦楞辊10上的中心定位孔内，具有导向和定位的双重效果。
进一步的，前述的第一驱动机构3可以包括第一电机。第一电机用于驱动第一夹座21转动，以通过第一夹座21带动瓦楞辊10转动。
具体在实施时，前述的第一电机可以通过减速器比如齿轮减速器与第一夹座21连接，以驱动第一夹座21转动。
如图1所示，前述的第二驱动机构4可以包括第二电机41、丝杆42、套设在丝杆42上的螺母座43以及限位机构44。第二电机41与丝杆42连接，以驱动丝杆42转动。限位机构44用于对螺母座43限位，使螺母座43沿丝杠运动。螺母座43与碳化钨火焰喷枪5连接，以带动碳化钨火焰喷枪5运动。
通过上述的设置，第二电机41启动时，第二电机41驱动丝杆42转动，丝杆42驱动螺母座43运动，螺母座43带动碳化钨火焰喷枪5一起运动。其中，丝杆42与螺母座43形成丝杆42螺母结构，其运动精度较高。
上述的限位机构44可以为直线导轨。上述的螺母座43与直线导轨的滑块连接。其中，直线导轨的数量可以为两个，使螺母座43运动地更加平稳。
进一步的,本发明的瓦楞辊表面热处理装置100还可以包括第三驱动机构。该第三驱动机构用于驱动碳化钨火焰喷枪5升降。
具体来说，该第三驱动机构可以包括设置在前述螺母座43上的驱动缸，驱动缸与碳化钨火焰喷枪5驱动连接。第三驱动机构通过驱动缸驱动碳化钨火焰喷枪5升降。
上述的驱动缸可以为气缸或液压缸等，具体可以根据实际情况进行选取。
通过上述的设置，可以根据需要对碳化钨火焰喷枪5的高度进行调节，实用性较强，可以对不同外径瓦楞辊10的外表面进行碳化钨喷涂处理。
进一步的，如图1所示，前述的机体1上还可以设有缓冲块6。缓冲块6位于瓦楞辊10的下方，用于承接掉落的瓦楞辊10。在一个具体的应用示例中，缓冲块6可以为木块，木块的数量可以为两个以上。由于木块的材质较软，当瓦楞辊10不小心掉落到木块上时，木块不会损伤瓦楞辊10，从而可以对瓦楞辊10提供掉落保护。
本发明的实施例还提供一种热处理系统，其可以包括热处理工作室、上述任一示例中的瓦楞辊表面热处理装置、以及控制台。控制台用于对瓦楞辊表面热处理装置进行控制。
其中，瓦楞辊表面热处理装置位于热处理工作室内，控制台位于热处理工作室外。
在上述提供的技术方案中，通过将瓦楞辊表面热处理装置设置在热处理工作室内，可以减小环境污染。而将瓦楞辊表面热处理装置的控制台设置在热处理工作室外，使操作人员在对瓦楞辊10热处理时不必进入热处理工作室内，以减少粉尘对操作人员的伤害。
这里需要说明的是：在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种瓦楞辊表面热处理装置，其特征在于，包括机体(1)，所述机体(1)上设有夹持机构、第一驱动机构(3)、第二驱动机构(4)和碳化钨火焰喷枪(5)；
所述夹持机构用于夹持瓦楞辊(10)，且使瓦楞辊(10)的轴线水平；
所述第一驱动机构(3)用于驱动瓦楞辊(10)转动；
所述碳化钨火焰喷枪(5)的喷头(51)的中心线水平设置，且与瓦楞辊(10)的轴线垂直；
所述碳化钨火焰喷枪(5)的喷头(51)位于所述瓦楞辊(10)的径向上的一侧，且高出所述瓦楞辊(10)的轴线；
所述第二驱动机构(4)用于驱动碳化钨火焰喷枪(5)沿与瓦楞辊(10)的轴线平行的方向往复运动。
2.根据权利要求1所述的瓦楞辊表面热处理装置，其特征在于，
所述碳化钨火焰喷枪(5)的喷头(51)的中心线与所述瓦楞辊(10)的轴线在高度方向上的距离大于等于瓦楞辊(10)的半径的一半。
3.根据权利要求1或2所述的瓦楞辊表面热处理装置，其特征在于，
所述瓦楞辊(10)的外径为D；
所述瓦楞辊(10)的转速为V=20000/D，
其中，D的单位为毫米，V的单位为转/分。
4.根据权利要求1或2所述的瓦楞辊表面热处理装置，其特征在于，
所述碳化钨火焰喷枪(5)的喷涂温度为1200-1300度。
5.根据权利要求1或2所述的瓦楞辊表面热处理装置，其特征在于，
所述碳化钨火焰喷枪(5)的喷涂时间T=长度/（转速*0.6）+10；
其中，T的单位为秒。
6.根据权利要求1或2所述的瓦楞辊表面热处理装置，其特征在于，
所述夹持机构包括相对设置的第一夹座(21)和第二夹座(22)；
所述瓦楞辊(10)具有相背的第一端和第二端；
所述第一夹座(21)可转动地设置在所述机座上；所述第一夹座(21)上设有三爪卡盘，以通过所述三爪卡盘夹持所述瓦楞辊(10)的第一端；
所述第二夹座(22)上设有定位轴(221)，以通过所述定位轴(221)插入所述瓦楞辊(10)的第二端的中心定位孔内。
7.根据权利要求6所述的瓦楞辊表面热处理装置，其特征在于，
所述定位轴(221)的插入所述中心定位孔的一端呈锥形；
所述中心定位孔为锥形孔，以与所述定位轴(221)的插入所述中心定位孔的一端的外形相适配。
8.根据权利要求6所述的瓦楞辊表面热处理装置，其特征在于，
所述第一驱动机构(3)包括第一电机，所述第一电机用于驱动所述第一夹座(21)转动，以通过所述第一夹座(21)带动所述瓦楞辊(10)转动。
9.根据权利要求1、2、7或8所述的瓦楞辊表面热处理装置，其特征在于，
所述第二驱动机构(4)包括第二电机(41)、丝杆(42)、套设在丝杆(42)上的螺母座(43)以及限位机构(44)；
所述第二电机与丝杆(42)连接，以驱动所述丝杆(42)转动；
所述限位机构(44)用于对所述螺母座(43)限位，使所述螺母座(43)沿所述丝杠运动；
所述螺母座(43)与所述碳化钨火焰喷枪(5)连接，以带动所述碳化钨火焰喷枪(5)运动。
10.一种热处理系统，其特征在于，包括热处理工作室、权利要求1至9中任一项所述的瓦楞辊表面热处理装置、以及用于对瓦楞辊表面热处理装置进行控制的控制台；
所述瓦楞辊表面热处理装置位于所述热处理工作室内，所述控制台位于所述热处理工作室外。
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