CN110527803A - 一种自动水淬油冷双液淬火装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动水淬油冷双液淬火装置及其控制方法，该装置包括底座，底座上设有两个淬火箱和旋转底盘机构，旋转底盘机构上设有淬火漏斗机构，以带动淬火漏斗机构在两个淬火箱之间旋转，淬火漏斗机构主要由漏斗支架、升降机构和用于放置试件的淬火漏斗构成，淬火漏斗经升降机构安装于漏斗支架上，以在其带动下上下运动，淬火漏斗周壁上分布有多个进液孔，淬火漏斗周壁上还设有若干温度传感器，以检测淬火液体温度；该装置还包括控制单元，温度传感器与控制单元的输入端电性连接，控制单元的输出端分别与旋转底盘机构、淬火漏斗机构电性连接，以控制装置各部件工作。该装置及其控制方法有利于对双液淬火过程进行精确控制，提升双液淬火效果。

Description

一种自动水淬油冷双液淬火装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及热处理技术领域，具体涉及一种自动水淬油冷双液淬火装置及其控制方法。

背景技术

双液淬火的操作是在金属材料奥氏体化后先浸入到冷却能力强的介质，使之急冷，躲过等温转变图中“鼻尖”，在材料冷至Ms 点以上，即将发生马氏体转变时，立即转入冷却能力较弱的介质中冷却。双液淬火利用了水、油两种介质的优点，在这种工艺的操作中，最主要的是控制工件在水中停留时间，以保证马氏体转变发生在油冷阶段，避免在水冷中发生马氏体转变出现淬火裂纹，既保证了工件发生完全的马氏体转变，又有效防止了工件的淬火畸变和开裂。但是，双液淬火需要严格掌握在水中停留的时间。

现有双液淬火装置一般分为水槽与油槽分离的人工淬火装置以及水与油设置在一个油槽中的自动淬火机两种。现有技术的缺点是：无论何种双液淬火装置都无法准确测量工件在水中的温度，因此只能控制工件的出水温度范围，而且实际操作时一般是凭借经验进行操作。此外，油水共置于一槽中存在安全隐患问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动水淬油冷双液淬火装置及其控制方法，该装置及其控制方法有利于对双液淬火过程进行精确控制，提升双液淬火效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种自动水淬油冷双液淬火装置，包括底座，所述底座上不同方位设有两个淬火箱，所述底座上还设有旋转底盘机构，所述旋转底盘机构上设有淬火漏斗机构，以带动淬火漏斗机构在两个淬火箱之间旋转，所述淬火漏斗机构主要由漏斗支架、升降机构和用于放置试件的淬火漏斗构成，所述淬火漏斗经升降机构安装于漏斗支架上，以在其带动下上下运动，所述淬火漏斗周壁上分布有多个进液孔，所述淬火漏斗周壁上还设有若干温度传感器，以检测淬火液体温度；所述装置还包括控制单元，所述温度传感器与控制单元的输入端电性连接，所述控制单元的输出端分别与旋转底盘机构、淬火漏斗机构电性连接，以控制装置各部件工作。

进一步地，所述旋转底盘机构主要由旋转底盘和底盘驱动电机构成，所述旋转底盘与底座转动连接，所述底盘驱动电机固定安装于底座上且其输出端与旋转底盘连接，以驱动旋转底盘旋转。

进一步地，所述两个淬火箱为水淬火箱和油淬火箱，所述水淬火箱和油淬火箱分别设于旋转底盘机构左右两侧，以在旋转底盘机构正转180°时带动淬火漏斗机构的淬火漏斗从水淬火箱旋转到油淬火箱，而反转180°时带动淬火漏斗机构的淬火漏斗从油淬火箱旋转到水淬火箱。

进一步地，所述升降机构主要由漏斗驱动电机和螺杆构成，所述螺杆上、下端与漏斗支架转动连接，所述漏斗驱动电机固定安装于漏斗支架上且其输出端与螺杆连接，以驱动螺杆旋转；所述淬火漏斗具有一漏斗连接部，所述螺杆穿过漏斗连接部的中部，并与其配合连接，所述漏斗连接部的前端与漏斗支架上的滑槽配合，以在螺杆旋转时，将螺杆的旋转运动转化为漏斗连接部的上下直线运动，以带动淬火漏斗上下运动。

进一步地，所述漏斗支架上设有升降触发开关，所述升降触发开关与控制单元的输入端电性连接，以在淬火漏斗上升过程中触发升降触发开关时，向控制单元发出触发信号。

进一步地，所述底座上设有旋转触发开关，所述旋转触发开关与控制单元的输入端电性连接，以在漏斗支架旋转过程中触发旋转触发开关时，向控制单元发出触发信号。

本发明还提供了一种自动水淬油冷双液淬火装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤1）初始状态时，淬火漏斗机构的淬火漏斗位于水淬火箱上方；将试件放入淬火漏斗后，控制单元控制升降机构带动淬火漏斗连同试件一起下降至水淬火箱中，对试件进行水冷快速冷却；

步骤2）设于淬火漏斗周壁上的温度传感器检测水温，当水温达到水淬要求后，控制单元控制升降机构带动淬火漏斗连同试件一起上升；

步骤3）当淬火漏斗上升设定高度或上升过程中触发升降触发开关时，控制单元控制升降机构停止上升，然后控制旋转底盘机构带动淬火漏斗机构及其上的淬火漏斗旋转；

步骤4）当淬火漏斗旋转设定角度或旋转过程中触发旋转触发开关时，控制单元控制旋转底盘机构停止旋转，然后控制升降机构带动淬火漏斗连同试件一起下降至油淬火箱中，对试件进行油冷；

步骤5）温度传感器检测油温，当油温达到油冷要求后，控制单元控制升降机构带动淬火漏斗连同试件一起上升，双液淬火结束。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：提供了一种自动水淬油冷双液淬火装置及其控制方法，其通过设置淬火漏斗并在其上设置温度传感器，对淬火液温进行检测，然后通过控制单元控制淬火漏斗机构和旋转底盘机构工作，实现了淬火漏斗在不同淬火箱中进行水淬和油冷的转换，对试件的温度及其在水中的停留时间等双液淬火全过程进行精确的自动化控制，提升了双液淬火的效果和试件的质量，具有很强的实用性和广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例的俯视示意图（去掉淬火漏斗机构）。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明提供了一种自动水淬油冷双液淬火装置，如图1、2所示，包括底座1，所述底座1上不同方位设有两个淬火箱2、4，所述底座上还设有旋转底盘机构，所述旋转底盘机构上设有淬火漏斗机构，以带动淬火漏斗机构在两个淬火箱之间旋转，所述淬火漏斗机构主要由漏斗支架3、升降机构和用于放置试件的淬火漏斗5构成，所述淬火漏斗5经升降机构安装于漏斗支架3上，以在其带动下上下运动，所述淬火漏斗5周壁上分布有多个进液孔52，所述淬火漏斗5周壁上还设有若干温度传感器6，以检测淬火液体温度。

其中，所述两个淬火箱为水淬火箱2和油淬火箱4，所述水淬火箱2和油淬火箱4分别设于旋转底盘机构左右两侧，以在旋转底盘机构正转180°时带动淬火漏斗机构的淬火漏斗5从水淬火箱2旋转到油淬火箱4，而反转180°时带动淬火漏斗机构的淬火漏斗5从油淬火箱4旋转到水淬火箱2。

在本实施例中，所述旋转底盘机构主要由旋转底盘7和底盘驱动电机8构成，所述旋转底盘7与底座1转动连接，所述底盘驱动电机8固定安装于底座1上且其输出端与旋转底盘7连接，以驱动旋转底盘旋转。所述升降机构主要由漏斗驱动电机9和螺杆10构成，所述螺杆10上、下端与漏斗支架3转动连接，所述漏斗驱动电机9固定安装于漏斗支架3上且其输出端与螺杆10连接，以驱动螺杆10旋转。所述淬火漏斗5具有一漏斗连接部51，所述螺杆10穿过漏斗连接部51的中部，并与其配合连接，所述漏斗连接部51的前端与漏斗支架3上的滑槽31配合，以在螺杆10旋转时，将螺杆的旋转运动转化为漏斗连接部的上下直线运动，以带动淬火漏斗上下运动。

为了实现对装置各部件工作的控制，所述装置还包括控制单元，所述温度传感器6与控制单元的输入端电性连接，所述控制单元的输出端分别与旋转底盘机构的底盘驱动电机8、淬火漏斗机构的漏斗驱动电机9电性连接。所述漏斗支架3上设有升降触发开关11，所述升降触发开关与控制单元的输入端电性连接，以在淬火漏斗上升过程中触发升降触发开关时，向控制单元发出触发信号。所述底座1上设有旋转触发开关12，所述旋转触发开关与控制单元的输入端电性连接，以在漏斗支架旋转过程中触发旋转触发开关时，向控制单元发出触发信号。

本发明还提供了一种自动水淬油冷双液淬火装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤1）初始状态时，淬火漏斗机构的淬火漏斗5位于水淬火箱2上方；将试件放入淬火漏斗5后，控制单元控制升降机构的漏斗驱动电机9正转，带动淬火漏斗5连同试件一起下降至水淬火箱2中，对试件进行水冷快速冷却。

步骤2）设于淬火漏斗5周壁上的温度传感器6检测水温，当水温达到水淬要求后，控制单元控制升降机构的漏斗驱动电机9反转，带动淬火漏斗5连同试件一起上升。

步骤3）当淬火漏斗5上升设定高度或上升过程中触发升降触发开关（本实施例中采用触发升降触发开关11的方式）时，控制单元控制升降机构停止上升，然后控制旋转底盘机构的底盘驱动电机8工作，带动淬火漏斗机构及其上的淬火漏斗5旋转。

步骤4）当淬火漏斗5旋转设定角度或旋转过程中触发旋转触发开关（本实施例中采用触发旋转触发开关12的方式）时，控制单元控制旋转底盘机构停止旋转，然后控制升降机构的漏斗驱动电机9正转，带动淬火漏斗5连同试件一起下降至油淬火箱4中，对试件进行油冷。

步骤5）温度传感器6检测油温，当油温达到油冷要求后，控制单元控制升降机构的漏斗驱动电机9反转，带动淬火漏斗5连同试件一起上升，双液淬火结束。

双液淬火结束后，装置恢复至初始状态。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种自动水淬油冷双液淬火装置，包括底座，其特征在于，所述底座上不同方位设有两个淬火箱，所述底座上还设有旋转底盘机构，所述旋转底盘机构上设有淬火漏斗机构，以带动淬火漏斗机构在两个淬火箱之间旋转，所述淬火漏斗机构主要由漏斗支架、升降机构和用于放置试件的淬火漏斗构成，所述淬火漏斗经升降机构安装于漏斗支架上，以在其带动下上下运动，所述淬火漏斗周壁上分布有多个进液孔，所述淬火漏斗周壁上还设有若干温度传感器，以检测淬火液体温度；所述装置还包括控制单元，所述温度传感器与控制单元的输入端电性连接，所述控制单元的输出端分别与旋转底盘机构、淬火漏斗机构电性连接，以控制装置各部件工作。

2.根据权利要求1所述的一种自动水淬油冷双液淬火装置，其特征在于，所述旋转底盘机构主要由旋转底盘和底盘驱动电机构成，所述旋转底盘与底座转动连接，所述底盘驱动电机固定安装于底座上且其输出端与旋转底盘连接，以驱动旋转底盘旋转。

3.根据权利要求1所述的一种自动水淬油冷双液淬火装置，其特征在于，所述两个淬火箱为水淬火箱和油淬火箱，所述水淬火箱和油淬火箱分别设于旋转底盘机构左右两侧，以在旋转底盘机构正转180°时带动淬火漏斗机构的淬火漏斗从水淬火箱旋转到油淬火箱，而反转180°时带动淬火漏斗机构的淬火漏斗从油淬火箱旋转到水淬火箱。

4.根据权利要求1所述的一种自动水淬油冷双液淬火装置，其特征在于，所述升降机构主要由漏斗驱动电机和螺杆构成，所述螺杆上、下端与漏斗支架转动连接，所述漏斗驱动电机固定安装于漏斗支架上且其输出端与螺杆连接，以驱动螺杆旋转；所述淬火漏斗具有一漏斗连接部，所述螺杆穿过漏斗连接部的中部，并与其配合连接，所述漏斗连接部的前端与漏斗支架上的滑槽配合，以在螺杆旋转时，将螺杆的旋转运动转化为漏斗连接部的上下直线运动，以带动淬火漏斗上下运动。

5.根据权利要求1所述的一种自动水淬油冷双液淬火装置，其特征在于，所述漏斗支架上设有升降触发开关，所述升降触发开关与控制单元的输入端电性连接，以在淬火漏斗上升过程中触发升降触发开关时，向控制单元发出触发信号。

6.根据权利要求1所述的一种自动水淬油冷双液淬火装置，其特征在于，所述底座上设有旋转触发开关，所述旋转触发开关与控制单元的输入端电性连接，以在漏斗支架旋转过程中触发旋转触发开关时，向控制单元发出触发信号。

7.一种自动水淬油冷双液淬火装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）初始状态时，淬火漏斗机构的淬火漏斗位于水淬火箱上方；将试件放入淬火漏斗后，控制单元控制升降机构带动淬火漏斗连同试件一起下降至水淬火箱中，对试件进行水冷快速冷却；

步骤2）设于淬火漏斗周壁上的温度传感器检测水温，当水温达到水淬要求后，控制单元控制升降机构带动淬火漏斗连同试件一起上升；

步骤3）当淬火漏斗上升设定高度或上升过程中触发升降触发开关时，控制单元控制升降机构停止上升，然后控制旋转底盘机构带动淬火漏斗机构及其上的淬火漏斗旋转；

步骤4）当淬火漏斗旋转设定角度或旋转过程中触发旋转触发开关时，控制单元控制旋转底盘机构停止旋转，然后控制升降机构带动淬火漏斗连同试件一起下降至油淬火箱中，对试件进行油冷；

步骤5）温度传感器检测油温，当油温达到油冷要求后，控制单元控制升降机构带动淬火漏斗连同试件一起上升，双液淬火结束。