CN109295286A - 一种二次急冷淬火处理装置及杆状工件的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种二次急冷淬火处理装置及杆状工件的加工方法,其中急冷淬火处理装置包括一次感应加热器组件、一次淬火组件、二次感应加热器组件、二次淬火组件和传输机构,在加工处理汽车防撞杆时,通过传输机构能使杆状工件依次通过一次感应加热器组件、一次淬火组件、二次感应加热器组件和二次淬火组件,使得在同一流水线上能分段地分别对杆状工件的芯层和表层进行不同的热处理用以提高杆状工件的综合力学性能,且传输机构结构简单,组装方便,且传输效率高效平稳,使得在杆状工件沿其长度方向前进的同时还能自旋,进而能使杆状工件在进行加工处理时,能均匀加热、均匀淬火,提高产品热处理质量。
Description
技术领域
本发明涉及淬火装置技术领域,具体涉及一种二次急冷淬火处理装置及杆状工件的加工方法。
背景技术
淬火是把钢加热到临界温度以上,保温一定时间,然后以大于临界冷却速度进行冷却,从而获得以马氏体为主的不平衡组织(也有根据需要获得贝氏体或保持单相奥氏体)的一种热处理工艺方法。淬火是钢热处理工艺中应用最为广泛的工种工艺方法,淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
汽车是一种对安全性要求极高的产品,在汽车制造业中选用高强度钢不仅可以有效减少车身重量,还可以提高整车的舒适性及碰撞安全性。但高强度钢也是一种难加工、成形的材料,其加工生产技术是目前国内外业界一大技术难题。采用传统的加工方法生产高强度汽车防撞杆在保证强度的同时会使抗冲击性能急剧下降,或在保证抗冲击性能的同时会使强度急剧下降,在强度、抗冲击性能等方面存在不可协调的矛盾,即综合力学性能差,生产的产品质量低下。现有技术中,利用普通二次急冷淬火处理装置加工汽车防撞杆大多只有一道加热和冷却的加工处理过程,处理过后的汽车防撞杆的热处理质量并不能达到最佳,不能进一步提高汽车防撞杆的综合力学性能。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种二次急冷淬火处理装置,具有一次感应加热器组件、一次淬火组件、二次感应加热器组件和二次淬火组件,在加工处理汽车防撞杆时,能对汽车防撞杆进行两次不同的加热淬火处理,提升了热处理质量而进一步提高了汽车防撞杆的综合力学性能。
为达到上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:
一种二次急冷淬火处理装置,包括机架和依次设置在机架上的一次感应加热器组件、一次淬火组件、二次感应加热器组件和二次淬火组件,杆状工件通过传输机构依次通过一次感应加热器组件、一次淬火组件、二次感应加热器组件和二次淬火组件以对杆状工件进行两次加热淬火处理。
进一步,所述传输机构包括至少一个托辊组件,托辊组件包括相对设置且能绕同一轴心同向转动的第一托辊和第二托辊,第一托辊包括倾斜于轴心的第一侧面,第二托辊包括倾斜于轴心的第二侧面,第一侧面和第二侧面上分别设有左旋凸筋和右旋凸筋,在左旋凸筋和右旋凸筋之间形成作用区域,置于作用区域中的杆状工件通过与左旋凸筋和右旋凸筋相配合,使杆状工件能沿工件的长度方向前进并自旋。
进一步,所述第一托辊和第二托辊均呈圆台状,第一侧面和第二侧面上分别均匀排布有若干左旋凸筋和右旋凸筋,左旋凸筋沿着第一托辊的第一侧面从直径较小的圆面一侧向直径较大的圆面一侧辐射延伸形成,右旋凸筋沿着第二托辊的第二侧面从直径较小的圆面一侧向直径较大的圆面一侧辐射延伸形成。
进一步,所述左旋凸筋在第一侧面上呈左旋的螺旋状,右旋凸筋在第二侧面上呈右旋的螺旋状。
进一步,所述左旋凸筋和右旋凸筋的螺旋角度范围为12°~18°。
进一步,所述第一托辊和第二托辊的厚度均为60mm~80mm,第一托辊和第二托辊较大圆面的直径范围为260mm~360mm。
进一步,所述托辊组件的第一托辊和第二托辊通过一根由电机驱动的驱动轴实现同向转动。
进一步,所述传输机构包括八个连接在机架上的托辊组件,一次感应加热器组件、一次淬火组件、二次感应加热器组件和二次淬火组件中均设有两个通过电机驱动而同步转动的托辊组件,且八个托辊组件沿直线排布使在传输杆状工件时更高效平稳。
进一步,所述二次急冷淬火处理装置中设有三组传输机构以实现三工位同时工作。
一种利用上述二次急冷淬火处理装置处理杆状工件的加工方法,包括通过传输机构使杆状工件边前进边自旋地依次通过一次感应加热器组件、一次淬火组件、二次感应加热器组件和二次淬火组件的步骤,通过一次感应加热器组件、一次淬火组件能对杆状工件的芯层进行加热淬火处理,通过二次感应加热器组件和二次淬火组件能对杆状工件的表层进行加热淬火处理。
本发明所述的二次急冷淬火处理装置,具有如下优点:
1、本发明的二次急冷淬火处理装置具有一次感应加热器组件、一次淬火组件、二次感应加热器组件和二次淬火组件,通过传输机构能使杆状工件依次通过一次感应加热器组件、一次淬火组件、二次感应加热器组件和二次淬火组件,使得在同一流水线上能分段地分别对杆状工件的芯层和表层进行不同的热处理用以提高杆状工件的综合力学性能。
2、传输机构结构简单,组装方便,且传输效率高效平稳,传输时能使杆状工件在沿其长度方向前进的同时还能自旋,进而能使杆状工件在进行加工处理时,能均匀加热、均匀淬火,提高产品热处理质量。
附图说明
图1是本发明实施例的托辊组件和杆状工件配合时的结构示意图。
图2是本发明实施例的托辊组件和杆状工件配合时另一角度的结构示意图。
图3是本发明实施例的第一托辊的正视图。
图4是本发明实施例的正视图。
图5是本发明实施例的俯视图。
标号说明:
1、机架,2、一次感应加热器组件,3、一次淬火组件,4、二次感应加热器组件,5、二次淬火组件,6、杆状工件,7、传输机构,71、托辊组件,711、第一托辊,7111、第一侧面,71111、左旋凸筋,712、第二托辊,7121、第二侧面,71211、右旋凸筋,714、电机,715、圆锥齿轮传动件,8、作用区域。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
请参照附图4、附图5,本实施例中,一种二次急冷淬火处理装置,包括机架1和依次设置在机架1上的一次感应加热器组件2、一次淬火组件3、二次感应加热器组件4和二次淬火组件5,杆状工件6通过传输机构7依次通过一次感应加热器组件2、一次淬火组件3、二次感应加热器组件4和二次淬火组件5以对杆状工件6进行两次不同的加热淬火处理。本实施例中,杆状工件6可以是汽车防撞杆。本实施例中,优选地,一次淬火组件3和二次淬火组件5均为喷淋冷却组件。本实施例中,一次感应加热器组件2、一次淬火组件3、二次感应加热器组件4和二次淬火组件5均为现有技术,其具体结构在此不再赘述。
请参照附图1至附图3,本实施例中,传输机构7包括至少一个托辊组件71,托辊组件71包括相对设置且能绕同一轴心同向转动的第一托辊711和第二托辊712,第一托辊711包括倾斜于轴心的第一侧面7111,第二托辊712包括倾斜于轴心的第二侧面7121,第一侧面7111和第二侧面7121上分别设有左旋凸筋71111和右旋凸筋71211,在左旋凸筋71111和右旋凸筋71211之间形成作用区域8,置于作用区域8中的杆状工件6通过与左旋凸筋71111和右旋凸筋71211相配合,在摩擦力的作用下,使杆状工件6能沿工件的长度方向前进并自旋。本实施例的传输机构7,且结构简单,组装方便,且传输效率高效平稳,传输时能使杆状工件6在沿其长度方向前进的同时还能自旋,进而能使杆状工件6在进行加工处理时,能均匀加热、均匀淬火,提高产品热处理质量。
请参照附图1至附图3,本实施例中,第一托辊711和第二托辊712均呈圆台状,第一侧面7111和第二侧面7121上分别均匀排布有若干左旋凸筋71111和右旋凸筋71211,左旋凸筋71111沿着第一托辊711的第一侧面7111从直径较小的圆面一侧向直径较大的圆面一侧辐射延伸形成,右旋凸筋71211沿着第二托辊712的第二侧面7121从直径较小的圆面一侧向直径较大的圆面一侧辐射延伸形成。本实施例中,优选地,左旋凸筋71111在第一侧面7111上呈左旋的螺旋状,右旋凸筋71211在第二侧面7121上呈右旋的螺旋状。本实施例中,优选地,左旋凸筋71111和右旋凸筋71211的螺旋角度范围为12°~18°。
请参照附图1至附图3,本实施例中,第一托辊711和第二托辊712的厚度均为60mm~80mm,第一托辊711和第二托辊712较大圆面的直径范围为260mm~360mm。
请参照附图1至附图5,本实施例中,传输机构7包括八个连接在机架1上的托辊组件71,优选地,托辊组件71的第一托辊711和第二托辊712通过一根由电机714驱动的驱动轴713实现同向转动,优选地,一次感应加热器组件2、一次淬火组件3、二次感应加热器组件4和二次淬火组件5中均设有两个通过电机714驱动而同步转动的托辊组件71,且八个托辊组件71沿直线排布使在传输杆状工件6时更高效平稳。本实施例中,优选地,电机714可通过圆锥齿轮传动件715来带动驱动轴713转动,进而驱动托辊组件71转动起来。本实施例中,优选地,二次急冷淬火处理装置中设有三组传输机构7以实现三工位同时工作,进而提高生产效率。本实施例中,杆状工件6置于左旋凸筋71111和右旋凸筋71211之间形成作用区域8中,在重力作用下,杆状工件6底部两侧分别与左旋凸筋71111和右旋凸筋71211相接触配合,当托辊组件71转动起来时,杆状工件6与左旋凸筋71111和右旋凸筋71211之间产生的摩擦力将使得杆状工件6沿其长度方向前进,且左旋凸筋1111和右旋凸筋1211的螺旋方向相反,在第一托辊11和第二托辊12同向转动时,通过左旋凸筋1111和右旋凸筋1211与杆状工件6的配合还能带动杆状工件6自旋起来。
一种利用上述的二次急冷淬火处理装置处理杆状工件6的加工方法,包括通过传输机构7使杆状工件6边前进边自旋地依次通过一次感应加热器组件2、一次淬火组件3、二次感应加热器组件4和二次淬火组件5的步骤,通过一次感应加热器组件2、一次淬火组件3能对杆状工件6的芯层进行加热淬火处理,通过二次感应加热器组件4和二次淬火组件5能对杆状工件6的表层进行加热淬火处理,从而提升热处理质量并进一步提高杆状工件6的综合力学性能。
请参照附图4、附图5,本实施例中,优选地,二次急冷淬火处理装置还包括控制台(图未示),通过控制台(图未示)能分别控制一次感应加热器组件2、一次淬火组件3、二次感应加热器组件4和二次淬火组件5的加热温度、淬火介质和淬火温度等。通过控制台(图未示)能控制一次感应加热器组件2与一次淬火组件3和二次感应加热器组件4与二次淬火组件5分别对杆状工件6的芯层和表层进行不同的热处理而进一步提高杆状工件6的综合力学性能。
以上所述,实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中的部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,因此本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种二次急冷淬火处理装置,其特征在于:包括机架(1)和依次设置在机架(1)上的一次感应加热器组件(2)、一次淬火组件(3)、二次感应加热器组件(4)和二次淬火组件(5),杆状工件(6)通过传输机构(7)依次通过一次感应加热器组件(2)、一次淬火组件(3)、二次感应加热器组件(4)和二次淬火组件(5)以对杆状工件(6)进行两次加热淬火处理。
2.根据权利要求1所述的二次急冷淬火处理装置,其特征在于:所述传输机构(7)包括至少一个托辊组件(71),托辊组件(71)包括相对设置且能绕同一轴心同向转动的第一托辊(711)和第二托辊(712),第一托辊(711)包括倾斜于轴心的第一侧面(7111),第二托辊(712)包括倾斜于轴心的第二侧面(7121),第一侧面(7111)和第二侧面(7121)上分别设有左旋凸筋(71111)和右旋凸筋(71211),在左旋凸筋(71111)和右旋凸筋(71211)之间形成作用区域(8),置于作用区域(8)中的杆状工件(6)通过与左旋凸筋(71111)和右旋凸筋(71211)相配合,使杆状工件(6)能沿工件的长度方向前进并自旋。
3.根据权利要求2所述的二次急冷淬火处理装置,其特征在于:所述第一托辊(711)和第二托辊(712)均呈圆台状,第一侧面(7111)和第二侧面(7121)上分别均匀排布有若干左旋凸筋(71111)和右旋凸筋(71211),左旋凸筋(71111)沿着第一托辊(711)的第一侧面(7111)从直径较小的圆面一侧向直径较大的圆面一侧辐射延伸形成,右旋凸筋(71211)沿着第二托辊(712)的第二侧面(7121)从直径较小的圆面一侧向直径较大的圆面一侧辐射延伸形成。
4.根据权利要求3所述的二次急冷淬火处理装置,其特征在于:所述左旋凸筋(71111)在第一侧面(7111)上呈左旋的螺旋状,右旋凸筋(71211)在第二侧面(7121)上呈右旋的螺旋状。
5.根据权利要求4所述的二次急冷淬火处理装置,其特征在于:所述左旋凸筋(71111)和右旋凸筋(71211)的螺旋角度范围为12°~18°。
6.根据权利要求2所述的二次急冷淬火处理装置,其特征在于:所述第一托辊(711)和第二托辊(712)的厚度均为60mm~80mm,第一托辊(711)和第二托辊(712)较大圆面的直径范围为260mm~360mm。
7.根据权利要求2所述的二次急冷淬火处理装置,其特征在于:所述托辊组件(71)的第一托辊(711)和第二托辊(712)通过一根由电机(714)驱动的驱动轴(713)实现同向转动。
8.根据权利要求2至7任一所述的二次急冷淬火处理装置,其特征在于:所述传输机构(7)包括八个连接在机架(1)上的托辊组件(71),一次感应加热器组件(2)、一次淬火组件(3)、二次感应加热器组件(4)和二次淬火组件(5)中均设有两个通过电机(714)驱动而同步转动的托辊组件(71),且八个托辊组件(71)沿直线排布使在传输杆状工件(6)时更高效平稳。
9.根据权利要求8所述的二次急冷淬火处理装置,其特征在于:所述二次急冷淬火处理装置中设有三组传输机构(7)以实现三工位同时工作。
10.一种利用权利要求1至9任一所述的二次急冷淬火处理装置处理杆状工件的加工方法,其特征在于:包括通过传输机构(7)使杆状工件(6)边前进边自旋地依次通过一次感应加热器组件(2)、一次淬火组件(3)、二次感应加热器组件(4)和二次淬火组件(5)的步骤,通过一次感应加热器组件(2)、一次淬火组件(3)能对杆状工件(6)的芯层进行加热淬火处理,通过二次感应加热器组件(4)和二次淬火组件(5)能对杆状工件(6)的表层进行加热淬火处理。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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