CN109593931A - 一种淬火装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种淬火装置，包括箱体，所述箱体外侧设有控制面板，所述箱体顶部设有进料斗，所述箱体内设有隔板，所述隔板将箱体分隔为预热室、加热室、恒温室和淬火室，所述加热室设置在预热室和淬火室之间，所述加热室一侧设有恒温室，所述淬火室内设有淬火液，所述淬火室内两侧均设有固定块。本发明通过控制面板控制两个气缸工作，第一筛板往复倾斜摆动使钢球滚动，能够使钢球均匀冷却，在凸块作用下，杂质脱落，超声波发生器发出超声波并通过超声波转换器转化为机械能作用于淬火液，空化作用产生气泡上升带走淬火液水中和钢球热量，同时加速杂质脱离，有利于提高冷却效率，保证钢球淬火后的强度和韧性。

Description

一种淬火装置

技术领域

本发明涉及钢铁热处理领域领域，特别涉及一种淬火装置。

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。耐磨钢球需要进行淬火处理，配合一定温度的回火处理来提高其强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，钢球淬火后，热的钢球表面迅速冷却会出现杂质和隔膜，影响淬火液的质量和温度传递与分布，而且下沉后由于钢球堆积会使淬火液内出现温差，使钢球冷化不均，影响钢球的强度。

因此，发明一种淬火装置来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种淬火装置，通过控制面板控制两个气缸工作，第一筛板往复倾斜摆动使钢球滚动，能够使钢球均匀冷却，在凸块作用下，钢球表面杂质掉落并从第一筛孔落下，超声波发生器发出超声波并通过超声波转换器转化为机械能作用于淬火液，空化作用产生气泡上升带走淬火液水中和钢球热量，同时加速杂质脱离，有利于提高冷却效率，保证钢球淬火后的强度和韧性，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的在于提供如下技术方案：一种淬火装置，包括箱体，所述箱体外侧设有控制面板，所述箱体顶部设有进料斗，所述箱体内设有隔板，所述隔板将箱体分隔为预热室、加热室、恒温室和淬火室，所述加热室设置在预热室和淬火室之间，所述加热室一侧设有恒温室，所述淬火室内设有淬火液，所述淬火室内两侧均设有固定块，所述固定块内设有气缸，两侧所述气缸为反向分布，两个所述气缸输出端固定连接有连接板，两个所述连接板之间设有第一筛板，所述连接板与第一筛板铰接，所述第一筛板顶部外侧固定连接有挡板，所述第一筛板两侧均设有弹簧，所述弹簧两端分别与第一筛板和固定块固定连接，所述第一筛板底部设有第二筛板，所述箱体一侧设有超声波发生器，所述超声波发生器输出端设有超声波转换器，所述超声波转换器设置在第一筛板与第二筛板之间。

优选的，所述进料斗底端设有第一输球管，所述第一输球管底端设有第二输球管，所述预热室与加热室之间设有第一通口，所述加热室和恒温室与淬火室之间设有第二通口，所述第一通口内设有第一输送轮，所述第一输送轮轴心处设有第一电机，所述第二通口内设有第二输送轮，所述第二输送轮轴心处设有第二电机，所述第一输送轮与第一输送轮为反向设置，所述第一输送轮和第一输送轮截面形状设置为镖形，所述第一输送轮和第一输送轮外侧设有弧形挡片。

优选的，所述箱体一侧设有换热板，所述换热板一侧设有第一水泵，所述第一水泵一侧设有第二水泵，所述第二水泵一侧设有补液箱，所述换热板输入端与淬火室底部通过循环管连接，所述换热板输出端与第一水泵输入端通过循环管连接，所述第一水泵输出端与淬火室循环顶部通过循环管连接，所述第二水泵输入端与补液箱通过补液管连接，所述第二水泵输出端与循环管通过补液管连接，所述循环管与补液管的连接处设有单向阀。

优选的，所述预热室与恒温室之间设有若干排气孔，所述排气孔贯穿第二输球管底部，所述恒温室与淬火室之间连接有排气管，所述换热板与第二输球管一端通过余热回收器连接。

优选的，所述第一电机和第二电机均设置为步进电机，所述第一电机输出轴逆时针传动连接第一输送轮，所述第二电机输出轴顺时针传动连接第二输送轮。

优选的，所述第一筛板表面设有均匀分布的第一筛孔，所述第二筛板表面设有均匀分布的第二筛孔，所述第一筛孔孔径大于第二筛孔孔径，两个所述第一筛孔之间设有凸块，所述凸块设置为圆弧状。

优选的，所述第二输球管为倾斜设置，所述第一输球管贯穿第二输球管，所述第二输球管底端与第一通口匹配，所述加热室底部为倾斜设置，所述第二筛板为倾斜设置，所述第二筛板表面设置为光滑面。

优选的，所述加热室与淬火室之间设有隔热层，所述隔热层由岩棉材料制成，所述第一输送轮与第一通口匹配，所述第二输送轮与第二通口匹配。

优选的，所述超声波发生器、第一电机、第二电机、气缸、第一水泵和第二水泵均与控制面板电性连接。

本发明的技术效果和优点：

1、通过控制面板控制两个气缸工作，带动连接板运动，从而使第一筛板往复倾斜摆动，钢球滚动，能够使钢球均匀冷却，在凸块作用下，钢球表面杂质掉落并从第一筛孔落下，超声波发生器发出超声波并通过超声波转换器转化为机械能作用于淬火液，空化作用产生气泡上升带走淬火液水中和钢球热量，同时加速杂质脱离，有利于提高冷却效率，保证钢球淬火后的强度和韧性；

2、通过第一输球管和第二输球管传输钢球进入预热室，第一电机20转动传动连接第一输送轮，钢球跟随第一输送轮进入加热室加热，第二电机转动传动连接第二输送轮，钢球跟随第二输送轮进入恒温室保温，之后被第二输送轮传输至淬火室淬火处理，有利于钢球淬火装置的连续性，提高淬火工作效率，减少热能损耗；

3、通过第一水泵从淬火室抽取淬火液，经过换热板换热制冷后返回淬火室，第二水泵从补液管抽取淬火液并通过循环管和补液管补充到淬火室，钢球淬火产生的热蒸汽从排气管通入恒温室对钢球进行预冷，恒温室内的热能通过排气孔进入第二输球管，余热回收器将换热板得到的热能输送到第二输球管，对钢球进行预热，有利于提高钢球淬火质量，节省资源，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明第一输送轮的剖视图。

图3为本发明图1的A部结构放大图。

图4为本发明的电路图。

图中：1箱体、2控制面板、3进料斗、4预热室、5加热室、6恒温室、7淬火室、8固定块、9气缸、10连接板、11第一筛板、12挡板、13弹簧、14第二筛板、15超声波发生器、16超声波转换器、17第一输球管、18第二输球管、19第一输送轮、20第一电机、21第二输送轮、22第二电机、23换热板、24第一水泵、25第二水泵、26补液箱、27循环管、28补液管、29单向阀、30排气孔、31排气管、32余热回收器、33凸块、34隔热层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

根据图1-3所示的一种淬火装置，包括箱体1，所述箱体1外侧设有控制面板2，所述箱体1顶部设有进料斗3，所述箱体1内设有隔板，所述隔板将箱体1分隔为预热室4、加热室5、恒温室6和淬火室7，所述加热室5设置在预热室4和淬火室7之间，所述加热室5一侧设有恒温室6，所述淬火室7内设有淬火液，所述淬火室7内两侧均设有固定块8，所述固定块8内设有气缸9，两侧所述气缸9为反向分布，两个所述气缸9输出端固定连接有连接板10，两个所述连接板10之间设有第一筛板11，所述连接板10与第一筛板11铰接，所述第一筛板11顶部外侧固定连接有挡板12，所述第一筛板11两侧均设有弹簧13，所述弹簧13两端分别与第一筛板11和固定块8固定连接，所述第一筛板11底部设有第二筛板14，所述箱体1一侧设有超声波发生器15，所述超声波发生器15输出端设有超声波转换器16，所述超声波转换器16设置在第一筛板11与第二筛板14之间；

通过控制面板2控制两个气缸9工作，两个气缸9输出端在第一筛板11两个同时伸缩，带动连接板10运动，从而使第一筛板11往复倾斜摆动，钢球滚动，能够使钢球均匀冷却，在凸块33作用下，钢球表面杂质掉落并从第一筛孔落下，超声波发生器15发出超声波并通过超声波转换器16转化为机械能作用于淬火液，空化作用产生气泡上升带走淬火液水中和钢球热量，同时加速杂质脱离，有利于提高冷却效率，保证钢球淬火后的强度和韧性。

实施例2：

根据图1-2所示的一种淬火装置，所述进料斗3底端设有第一输球管17，所述第一输球管17底端设有第二输球管18，所述预热室4与加热室5之间设有第一通口，所述加热室5和恒温室6与淬火室7之间设有第二通口，所述第一通口内设有第一输送轮19，所述第一输送轮19轴心处设有第一电机20，所述第二通口内设有第二输送轮21，所述第二输送轮21轴心处设有第二电机22，所述第一输送轮19与第一输送轮19为反向设置，所述第一输送轮19和第一输送轮19截面形状设置为镖形，所述第一输送轮19和第一输送轮19外侧设有弧形挡片，将钢球从进料斗3加入箱体1，经过第一输球管17和第二输球管18传输进入预热室4，第一电机20转动传动连接第一输送轮19，钢球跟随第一输送轮19进入加热室5加热，第二电机22转动传动连接第二输送轮21，钢球跟随第二输送轮21进入恒温室6保温，之后被第二输送轮21传输至淬火室7淬火处理，有利于钢球淬火装置的连续性，提高淬火工作效率，减少热能损耗；

根据图1所示的一种淬火装置，所述箱体1一侧设有换热板23，所述换热板23一侧设有第一水泵24，所述第一水泵24一侧设有第二水泵25，所述第二水泵25一侧设有补液箱26，所述换热板23输入端与淬火室7底部通过循环管27连接，所述换热板23输出端与第一水泵24输入端通过循环管27连接，所述第一水泵24输出端与淬火室7循环顶部通过循环管27连接，所述第二水泵25输入端与补液箱26通过补液管28连接，所述第二水泵25输出端与循环管27通过补液管28连接，所述循环管27与补液管28的连接处设有单向阀29，第一水泵24从淬火室7抽取淬火液，经过换热板23换热制冷后返回淬火室7，第二水泵25从补液管28抽取淬火液并通过循环管27和补液管28补充到淬火室7，方便钢球快速降温；

根据图1所示的一种淬火装置，所述预热室4与恒温室6之间设有若干排气孔30，所述排气孔30贯穿第二输球管18底部，所述恒温室6与淬火室7之间连接有排气管31，所述换热板23与第二输球管18一端通过余热回收器32连接，热的钢球在恒温室6做保温处理，钢球淬火产生的热蒸汽从排气管31通入恒温室6对钢球进行预冷，恒温室6内的热能通过排气孔30进入第二输球管18，余热回收器32将换热板23得到的热能输送到第二输球管18，对钢球进行预热，有利于提高钢球淬火质量，节省资源，降低生产成本；

根据图1-2所示的一种淬火装置，所述第一电机20和第二电机22均设置为步进电机，所述第一电机20输出轴逆时针传动连接第一输送轮19，所述第二电机22输出轴顺时针传动连接第二输送轮21，有利于钢球淬火的连续输送；

根据图1和3所示的一种淬火装置，所述第一筛板11表面设有均匀分布的第一筛孔，所述第二筛板14表面设有均匀分布的第二筛孔，所述第一筛孔孔径大于第二筛孔孔径，两个所述第一筛孔之间设有凸块33，所述凸块33设置为圆弧状，方便杂质与钢球分离，使杂质沉积在第二筛板14表面；

根据图1所示的一种淬火装置，所述第二输球管18为倾斜设置，所述第一输球管17贯穿第二输球管18，所述第二输球管18底端与第一通口匹配，所述加热室5底部为倾斜设置，所述第二筛板14为倾斜设置，所述第二筛板14表面设置为光滑面，方便钢球自动化传输和杂质的清理；

根据图1所示的一种淬火装置，所述加热室5与淬火室7之间设有隔热层34，所述隔热层34由岩棉材料制成，所述第一输送轮19与第一通口匹配，所述第二输送轮21与第二通口匹配，防止加热室5与淬火室7之间的温度干扰，有利于减少钢球输送过程中的热能损耗；

根据图1和4所示的一种淬火装置，所述超声波发生器15、第一电机20、第二电机22、气缸9、第一水泵24和第二水泵25均与控制面板2电性连接。

本发明工作原理：

参照说明书附图1-3，通过控制面板2控制两个气缸9工作，两个气缸9输出端在第一筛板11两个同时伸缩，带动连接板10运动，从而使第一筛板11往复倾斜摆动，钢球滚动，能够使钢球均匀冷却，在凸块33作用下，钢球表面杂质掉落并从第一筛孔落下，超声波发生器15发出超声波并通过超声波转换器16转化为机械能作用于淬火液，空化作用产生气泡上升带走淬火液水中和钢球热量，同时加速杂质脱离，有利于提高冷却效率，保证钢球淬火后的强度和韧性；

参照说明书附图1和4，通过第一输球管17和第二输球管18传输钢球进入预热室4，第一电机20转动传动连接第一输送轮19，钢球跟随第一输送轮19进入加热室5加热，第二电机22转动传动连接第二输送轮21，钢球跟随第二输送轮21进入恒温室6保温，之后被第二输送轮21传输至淬火室7淬火处理，有利于钢球淬火装置的连续性，提高淬火工作效率，减少热能损耗；

参照说明书附图1，通过第一水泵24从淬火室7抽取淬火液，经过换热板23换热制冷后返回淬火室7，第二水泵25从补液管28抽取淬火液并通过循环管27和补液管28补充到淬火室7，钢球淬火产生的热蒸汽从排气管31通入恒温室6对钢球进行预冷，恒温室6内的热能通过排气孔30进入第二输球管18，余热回收器32将换热板23得到的热能输送到第二输球管18，对钢球进行预热，有利于提高钢球淬火质量，节省资源，降低生产成本。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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)

1.一种淬火装置，包括箱体（1），其特征在于：所述箱体（1）外侧设有控制面板（2），所述箱体（1）顶部设有进料斗（3），所述箱体（1）内设有隔板，所述隔板将箱体（1）分隔为预热室（4）、加热室（5）、恒温室（6）和淬火室（7），所述加热室（5）设置在预热室（4）和淬火室（7）之间，所述加热室（5）一侧设有恒温室（6），所述淬火室（7）内设有淬火液，所述淬火室（7）内两侧均设有固定块（8），所述固定块（8）内设有气缸（9），两侧所述气缸（9）为反向分布，两个所述气缸（9）输出端固定连接有连接板（10），两个所述连接板（10）之间设有第一筛板（11），所述连接板（10）与第一筛板（11）铰接，所述第一筛板（11）顶部外侧固定连接有挡板（12），所述第一筛板（11）两侧均设有弹簧（13），所述弹簧（13）两端分别与第一筛板（11）和固定块（8）固定连接，所述第一筛板（11）底部设有第二筛板（14），所述箱体（1）一侧设有超声波发生器（15），所述超声波发生器（15）输出端设有超声波转换器（16），所述超声波转换器（16）设置在第一筛板（11）与第二筛板（14）之间。

2.根据权利要求1所述的一种淬火装置，其特征在于：所述进料斗（3）底端设有第一输球管（17），所述第一输球管（17）底端设有第二输球管（18），所述预热室（4）与加热室（5）之间设有第一通口，所述加热室（5）和恒温室（6）与淬火室（7）之间设有第二通口，所述第一通口内设有第一输送轮（19），所述第一输送轮（19）轴心处设有第一电机（20），所述第二通口内设有第二输送轮（21），所述第二输送轮（21）轴心处设有第二电机（22），所述第一输送轮（19）与第一输送轮（19）为反向设置，所述第一输送轮（19）和第一输送轮（19）截面形状设置为镖形，所述第一输送轮（19）和第一输送轮（19）外侧设有弧形挡片。

3.根据权利要求1所述的一种淬火装置，其特征在于：所述箱体（1）一侧设有换热板（23），所述换热板（23）一侧设有第一水泵（24），所述第一水泵（24）一侧设有第二水泵（25），所述第二水泵（25）一侧设有补液箱（26），所述换热板（23）输入端与淬火室（7）底部通过循环管（27）连接，所述换热板（23）输出端与第一水泵（24）输入端通过循环管（27）连接，所述第一水泵（24）输出端与淬火室（7）循环顶部通过循环管（27）连接，所述第二水泵（25）输入端与补液箱（26）通过补液管（28）连接，所述第二水泵（25）输出端与循环管（27）通过补液管（28）连接，所述循环管（27）与补液管（28）的连接处设有单向阀（29）。

4.根据权利要求3所述的一种淬火装置，其特征在于：所述预热室（4）与恒温室（6）之间设有若干排气孔（30），所述排气孔（30）贯穿第二输球管（18）底部，所述恒温室（6）与淬火室（7）之间连接有排气管（31），所述换热板（23）与第二输球管（18）一端通过余热回收器（32）连接。

5.根据权利要求2所述的一种淬火装置，其特征在于：所述第一电机（20）和第二电机（22）均设置为步进电机，所述第一电机（20）输出轴逆时针传动连接第一输送轮（19），所述第二电机（22）输出轴顺时针传动连接第二输送轮（21）。

6.根据权利要求1所述的一种淬火装置，其特征在于：所述第一筛板（11）表面设有均匀分布的第一筛孔，所述第二筛板（14）表面设有均匀分布的第二筛孔，所述第一筛孔孔径大于第二筛孔孔径，两个所述第一筛孔之间设有凸块（33），所述凸块（33）设置为圆弧状。

7.根据权利要求2所述的一种淬火装置，其特征在于：所述第二输球管（18）为倾斜设置，所述第一输球管（17）贯穿第二输球管（18），所述第二输球管（18）底端与第一通口匹配，所述加热室（5）底部为倾斜设置，所述第二筛板（14）为倾斜设置，所述第二筛板（14）表面设置为光滑面。

8.根据权利要求2所述的一种淬火装置，其特征在于：所述加热室（5）与淬火室（7）之间设有隔热层（34），所述隔热层（34）由岩棉材料制成，所述第一输送轮（19）与第一通口匹配，所述第二输送轮（21）与第二通口匹配。

9.根据权利要求3所述的一种淬火装置，其特征在于：所述超声波发生器（15）、第一电机（20）、第二电机（22）、气缸（9）、第一水泵（24）和第二水泵（25）均与控制面板（2）电性连接。