CN113151656B - 一种用于截齿制造的风冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于截齿制造的风冷装置，包括壳体，所述壳体内设置有依次相连的进气通道、风冷腔以及排气通道，所述风冷腔内设置有送料机构，其特征在于，所述送料机构上设置有多个均衡散热件，所述均衡散热件包括一用于承载截齿的容纳腔，所述容纳腔的外形与所述截齿的外形轮廓一致；所述均衡散热件上设置有散热翅片。本发明提供的用于截齿制造的风冷装置，通过均衡散热件包括截齿，均衡散热件上设置有散热翅片，如此扩大截齿的散热面积并实现间接散热，由于具有更大的比表面积，相比截齿直接散热可以更加精确的控制散热速度。

Description

一种用于截齿制造的风冷装置
技术领域
本发明涉及制造设备，具体涉及一种用于截齿制造的风冷装置。
背景技术
公知的，截齿在使用过程中需要长时间频繁的应对冲击载荷，因此其力学性能至关重要。现有技术的截齿均包括齿体以及设置于齿体一端的齿尖，基于齿体和齿尖这两者在使用过程中不同的受力情况以及成本，制造时这两者采用不同的材质制备最后焊接到一起。
如申请公布号为CN108977631A，名称为《一种高性能截齿及其制造方法》，申请公布日为2018年12月11日的发明专利申请，其提供的截齿就包括齿尖、齿体，所述齿尖通过中频感应加热焊接在所述齿体上，所述齿尖由硬质合金制成，所述齿体由高强、高韧、耐磨钢制成，所述齿体的化学成分按质量百分比wt％为，C：0.30～0.40、Si：2.30～2.50、Mn：2.20～2.60、Cr：0.80～ 1.50、Mo：0.35～0.45、Re：0.01～0.1、Nb：0.02～0.04、S＜0.01、P＜0.01，其余为Fe。而齿体和齿尖连接时，其包括如下步骤：
步骤一：采用中频感应热处理焊接一体机通过中频感应焊接工艺将所述齿尖焊接在所述齿体上；
步骤二：对中频感应焊接得到的截齿进行降温处理；
步骤三：对降温后的截齿进行等温淬火处理；
步骤四：将热处理后的截齿出炉空冷至室温。
上述步骤中，步骤二中的降温处理采用风冷将焊接后的截齿冷却至 320℃～400℃，控制冷却速度≥20℃/min。该步骤中，过快的冷却速度会改变焊接处的金相结构从而降低截齿性能，而过慢的冷却速度会延长加工时间，降低加工效率。
现有技术的不足之处在于，截齿的体积较小，风冷时其散热面积较小，较小的风速变化就会导致冷却速度的较大变化，使得难以精确控制其冷却速度。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于截齿制造的风冷装置，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于截齿制造的风冷装置，包括壳体，所述壳体内设置有依次相连的进气通道、风冷腔以及排气通道，所述风冷腔内设置有送料机构，其特征在于，所述送料机构上设置有多个均衡散热件，所述均衡散热件包括一用于承载截齿的容纳腔，所述容纳腔的外形与所述截齿的外形轮廓一致；
所述均衡散热件上设置有散热翅片。
上述的风冷装置，所述均衡散热件为陶瓷或镍基合金件。
上述的风冷装置，所述均衡散热件包括环状本体以及两个半筒状件，两个所述半筒状件均以其一端转动连接于所述环状本体上；
所述半筒状件在转动行程上具有散热位置和装载位置，在所述散热位置，两个所述半筒状件合拢对接以在内侧围出所述容纳腔，在所述装载位置，两个所述半筒状件展开且另一端搭接于所述半筒状件上。
上述的风冷装置，所述散热翅片设置于所述半筒状件上，在所述装载位置，所述散热翅片抵接所述环状本体以使得所述半筒状件处于预设位置。
上述的风冷装置，所述半筒状件设置有被动翻转部，在所述装载位置，所述被动翻转部位于所述环状本体的内侧；
所述截齿插入所述环状本体的过程挤压所述被动翻转部以使得所述半筒状件从所述装载位置转动到所述散热位置。
上述的风冷装置，所述散热翅片被配置为：在截齿被竖直的放置在所述容纳腔中时，所述半筒状件依靠散热翅片使得重心被配置在所述容纳腔的外侧。
上述的风冷装置，还包括调节板，一驱动电机驱动所述调节板在所述进气通道的径向上滑动；
还包括控制器，所述风冷腔内设置有用于检测所述均衡散热件温度的温度传感器，所述控制器根据所述均衡散热件的温度控制所述调节板在所述进气通道上的插入位置。
上述的风冷装置，所述进气通道上设置的径向截面包括依次相连的多个圆形孔，所述风冷腔内与各所述圆形孔正对的部分均设置有送料机构；
所述调节板上包括并列设置的多个调节部，各所述调节部的外形与所述进气通道上的径向截面一致，各所述调节部上具有不同位置的通气孔，所述驱动电机驱动所述调节部以使得不同的调节部配合所述进气通道。
上述的风冷装置，所述送料机构为能够转动环状构造，所述环状构造的一部分位于所述风冷腔中。
上述的风冷装置，还包括回气通道，所述回气通道上设置有阀门和回气风机，所述回气通道的两端分别连通进气通道以及排气通道。
在上述技术方案中，本发明提供的用于截齿制造的风冷装置，通过均衡散热件包括截齿，均衡散热件上设置有散热翅片，如此扩大截齿的散热面积并实现间接散热，由于具有更大的比表面积，相比截齿直接散热可以更加精确的控制散热速度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例涉及的截齿的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的风冷装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的均衡散热件装载位置处的俯视图。
图4为本发明实施例提供的均衡散热件散热位置处的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的均衡散热件装载位置处的结构示意图；
图6为本发明一种实施例提供的进气通道的结构示意图；
图7为本发明一种实施例提供的调节板的结构示意图；
图8为本发明一种实施例提供的风冷腔的剖视图；
图9为本发明一种实施例提供的输送支架以及封闭板的示意简图。
附图标记说明：
1、壳体；2、进气通道；2.1、圆形孔；3、风冷腔；4、排气通道；5、送料机构；5.1、输送支架；6、均衡散热件；6.1、容纳腔；6.2、散热翅片； 6.3、环状本体；6.4、半筒状件；7、截齿；8、被动翻转部；9、调节板；10、调节部；10.1、通气孔；11、回气通道；12、回气风机；13、驱动手柄；14、封闭板；15、连接架。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
如图1-8所示，本发明实施例提供的一种用于截齿7制造的风冷装置，包括壳体1，所述壳体1内设置有依次相连的进气通道2、风冷腔3以及排气通道4，所述风冷腔3内设置有送料机构5，所述送料机构5上设置有多个均衡散热件6，所述均衡散热件6包括一用于承载截齿7的容纳腔6.1，所述容纳腔6.1的外形与所述截齿7的外形轮廓一致；所述均衡散热件6上设置有散热翅片6.2。
具体的，本实施例提供的风冷装置，用于对中频感应焊接得到的截齿 7进行风冷降温处理，壳体1为风冷装置的主体构造，其内部形成进气通道2、风冷腔3以及排气通道4，气流由风机驱动，依次经过进气通道2、风冷腔3以及排气通道4，风冷腔3为具体的散热区域，送料机构5用于向风冷腔3输送截齿7以进行风冷，截齿7并未直接放置到送料机构5上，而是承载在一均衡散热件6上，均衡散热件6的材质为散热性能良好且耐高温的材料，如陶瓷或镍基合金材质。本实施例中，均衡散热件6上设置有一个容纳腔6.1，容纳腔6.1的外形与截齿7的外形轮廓一致，这里外形轮廓一致指的时，截齿7能够承载于容纳腔6.1中，且截齿7能够较大面积的与容纳腔6.1的腔壁贴合以实现充分的传热，如截齿7三分之二以上的外壁贴合，一般而言，截齿7均整体为底部柱形，顶部锥形的构造，容纳腔6.1设置类似的构造，通过锥形与柱形的台阶搭接即可实现承载于容纳腔6.1中，而腔壁与截齿7的齿壁贴合即可实现直接热传导。
本实施例中，均衡散热件6上同时设置有散热翅片6.2，如此在散热时，截齿7的热量传导到均衡散热件6上，由于两者大面积紧密贴合，采用导热性能良好材质的均衡散热件6与截齿7之间能够做到温度基本一致，或者说两者的温度差异在检测和散热过程中对散热性能不会带来实质性的负面影响。本实施例中，均衡散热件6自身的外形较截齿7更大，而散热翅片6.2更加增加了散热面积，本实施例并不是通过均衡散热件6提升散热效率，而是为了提升能量利用率，进一步使得冷却速度的控制可以更为精确，无论设置均衡散热件6与否，均期望控制冷却速度20℃-23℃/min，相比截齿7，均衡散热件6提供了更大的散热面积，一方面，由于具有更大的接触面积，均衡散热件6可以交换更多的热量，对于相同送风量而言，可以交换更多的热量，从而提升能量利用率，另一方面，对于相同的温差，如从600度到500度，均衡散热件6相比截齿7需要更多的热量，如均衡散热件6需要1m/s的风流吹送5分钟，截齿7则可能只要2分钟或3分钟，如此可以给风速、风温以及流量提供更大调节余地，调节可以更为精确。
本发明提供的各实施例中，为了在防止在起始阶段截齿7接触过冷的均衡散热件6从而具有过快的散热速率，可以事先将均衡散热件6加热到较高的温度如600度、800度乃至更高，优选的为与截齿7相同的温度。作为一个可选的实施例，也可以在均衡散热件6的内壁涂覆隔热层，其用于延缓截齿7的传热速率，使得其不至于快速降温。
本发明各实施例中，进气通道2、风冷腔3、排气通道4、送料机构5 乃至温度传感器、风速、流量控制机构均为现有技术，本实施例不一一赘述。
同样的，根据截齿7、均衡散热件6的温度变化情况去调节进风速度为现有技术，或者说根据有限的实验即可得出，不赘述。
本发明实施例提供的用于截齿7制造的风冷装置，通过均衡散热件6包括截齿7，均衡散热件6上设置有散热翅片6.2，如此扩大截齿7的散热面积并实现间接散热，由于具有更大的比表面积，相比截齿7直接散热可以更加精确的控制散热速度。
本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述均衡散热件6包括环状本体6.3以及两个半筒状件6.4，半筒状件6.4的内侧形成半筒状的腔体，两个半筒状件6.4对接后形成容纳腔6.1的上部分，下部分由环状本体6.3 围出，两个所述半筒状件6.4均以其一端转动连接于所述环状本体6.3上，如后端通过转轴转动连接在环状本体6.3上；所述半筒状件6.4在转动行程上具有散热位置和装载位置，在所述散热位置，两个所述半筒状件6.4合拢对接以在内侧围出所述容纳腔6.1，在所述装载位置，两个所述半筒状件 6.4展开且另一端搭接于所述半筒状件6.4上，如此设置的作用在于，现有技术中，截齿7加热后的温度极高，一般均由操作工带隔热手痛通过钳子夹取进行移动，其难以实现较为精准的定位，通过两个活动的半筒状件6.4，日常处于装载位置，两个半筒状件6.4张开，如图5所示，此时操作工仅需截齿7本体底部向下即可插入，极为方便，降低操作难度和危险性，当截齿7装载结束后合拢两个半筒状件6.4即可进行冷却操作。
更进一步的，所述散热翅片6.2设置于所述半筒状件6.4上，在所述装载位置，所述散热翅片6.2抵接所述环状本体6.3以使得所述半筒状件6.4 处于预设位置，也即装载位置，散热翅片6.2上抵接构造如一个抵接片，或者如图4和5所示，环状本体6.3的侧面设置一个抵接斜面，散热翅片 6.2设置的角度被设置与该抵接斜面相同，在装载位置，两者较为紧密的贴合，如此在装载位置半筒状件6.4较为稳定，不会每次都停留在不同位置。
再进一步的，散热翅片6.2的端部设置有磁吸部，而环状构造上设置有磁性件，在装载位置也即预设位置，两者相磁吸，实现对半筒状件6.4 的稳固固定。
再进一步的，所述半筒状件6.4设置有被动翻转部8，被动翻转部8为一个条状件、杆状件或者适配截齿7外形的弧形件，在所述装载位置，所述被动翻转部8位于所述环状本体6.3的内侧，也即位于容纳腔6.1内，位于截齿7的装载路线上，此时，截齿7插入所述环状本体6.3的过程挤压所述被动翻转部8以使得所述半筒状件6.4从所述装载位置转动到所述散热位置，如此，无需装载截齿7后手动的去翻转的半筒状件6.4，截齿7的装载过程通过被动翻转部8实现了半筒状件6.4的合拢，从装载位置转动到合拢位置，而且具有一定的自动夹紧效果。
再进一步的，所述散热翅片6.2被配置为：在截齿7被竖直的放置在所述容纳腔6.1中时，所述半筒状件6.4依靠散热翅片6.2使得重心被配置在所述容纳腔6.1的外侧，如此，当截齿7散热结束后被取走时，由于重力的作用半筒状件6.4自动由散热位置转动到装载位置，如此半筒状件6.4 在散热位置与装载位置间的来回切换均无需人工干涉，均可被动进行。
本发明提供的再一个实施例中，还包括调节板9，一驱动电机驱动所述调节板9在所述进气通道2的径向上滑动；还包括控制器，所述风冷腔 3内设置有用于检测所述均衡散热件6温度的温度传感器，所述控制器根据所述均衡散热件6的温度控制所述调节板9在所述进气通道2上的插入位置。通过调节板9的插入深度可以调节进气通道2的进气截面积，从而控制进气气流量，也即控制进气速度。
优选的，所述进气通道2上设置的径向截面包括依次相连的多个圆形孔2.1，各圆形孔2.1间通过一个狭窄部如缩口构造进行连接，所述风冷腔 3内与各所述圆形孔2.1正对的部分均设置有送料机构5，较为优选的，风冷腔3的外形与进气通道2的外形相同，仅尺寸可以设置的大一些，如更宽一些；所述调节板9上包括并列设置的多个调节部10，各所述调节部10 的外形与所述进气通道2上的径向截面一致，各所述调节部10上具有不同位置的通气孔10.1，所述驱动电机驱动所述调节部10以使得不同的调节部 10配合所述进气通道2，如此通过在进气通道2内插入不同的调节部10，就可以使得不同的圆形孔2.1内具有较大的风量，如图6-7所示，在图7中，由上至下设置有四个调节部10，从上到下四个调节部10的通孔数量依次增加，如此通过插入不同的调节部10，即可使得进气通道2也即风冷腔3 内的不同部分具有最大速度最顺畅的风量，而每个圆形孔2.1对应的部分均设置有送料机构5，也即每个部分的送料是完全独立的，如此设置的作用在于，在一个相对连通空间内集中风流进行冷却，提升冷却效率。
同时，更进一步的，如图8所示，所述送料机构5为能够转动环状构造，所述环状构造的一部分位于所述风冷腔3中，如此设置的作用在于，多个环状构造依次套接，而且可以在一处集中的进行上下料。
本发明提供的另一个实施例中，作为一个可选的实施例，送料机构5 的数量与圆形孔2.1的数量相同且一一对应布置，每个送料机构5包括输送支架5.1连接于所述输送支架5.1上的连接架15，连接架15上设置有驱动手柄13以及封闭板14，均衡散热件6设置于输送支架5.1上，输送支架 5.1滑动连接于风冷腔3中，以将均衡散热件6送入以及拉出风冷腔3，封闭板14滑动连接于进气通道2上以封闭或打开单个圆形孔2.1，驱动手柄 13驱动连接架15以整体同步的驱动输送支架5.1以及封闭板14，当均衡散热件6进入风冷腔3时，封闭板14离开对应的圆形孔2.1，而均衡散热件6离开风冷腔3时，封闭板14进入以封闭对应的圆形孔2.1，如此实现了进料以及送风的简单被动对应。
本发明提供的另一个实施例中，进一步的，还包括回气通道11，所述回气通道11上设置有阀门和回气风机12，所述回气通道11的两端分别连通进气通道2以及排气通道4，回气通道11用于将部分回气送回到进气中，如此需要在调节进气温度时通过调节回气量进行温度调节。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (7)

1.一种用于截齿制造的风冷装置，包括壳体，所述壳体内设置有依次相连的进气通道、风冷腔以及排气通道，所述风冷腔内设置有送料机构，其特征在于，所述送料机构上设置有多个均衡散热件，所述均衡散热件包括一用于承载截齿的容纳腔，所述容纳腔的外形与所述截齿的外形轮廓一致；所述均衡散热件上设置有散热翅片；
所述均衡散热件包括环状本体以及两个半筒状件，两个所述半筒状件均以其一端转动连接于所述环状本体上；
所述半筒状件在转动行程上具有散热位置和装载位置，在所述散热位置，两个所述半筒状件合拢对接以在内侧围出所述容纳腔，在所述装载位置，两个所述半筒状件展开且另一端搭接于所述半筒状件上；
所述半筒状件设置有被动翻转部，在所述装载位置，所述被动翻转部位于所述环状本体的内侧；所述截齿插入所述环状本体的过程挤压所述被动翻转部以使得所述半筒状件从所述装载位置转动到所述散热位置；
所述散热翅片被配置为：在截齿被竖直的放置在所述容纳腔中时，所述半筒状件依靠散热翅片使得重心被配置在所述容纳腔的外侧。
2.根据权利要求1所述的风冷装置，其特征在于，所述均衡散热件为陶瓷或镍基合金件。
3.根据权利要求1所述的风冷装置，其特征在于，所述散热翅片设置于所述半筒状件上，在所述装载位置，所述散热翅片抵接所述环状本体以使得所述半筒状件处于预设位置。
4.根据权利要求1所述的风冷装置，其特征在于，还包括调节板，一驱动电机驱动所述调节板在所述进气通道的径向上滑动；
还包括控制器，所述风冷腔内设置有用于检测所述均衡散热件温度的温度传感器，所述控制器根据所述均衡散热件的温度控制所述调节板在所述进气通道上的插入位置。
5.根据权利要求4所述的风冷装置，其特征在于，所述进气通道上设置的径向截面包括依次相连的多个圆形孔，所述风冷腔内与各所述圆形孔正对的部分均设置有送料机构；
所述调节板上包括并列设置的多个调节部，各所述调节部的外形与所述进气通道上的径向截面一致，各所述调节部上具有不同位置的通气孔，所述驱动电机驱动所述调节部以使得不同的调节部配合所述进气通道。
6.根据权利要求5所述的风冷装置，其特征在于，所述送料机构为能够转动环状构造，所述环状构造的一部分位于所述风冷腔中。
7.根据权利要求1所述的风冷装置，其特征在于，还包括回气通道，所述回气通道上设置有阀门和回气风机，所述回气通道的两端分别连通进气通道以及排气通道。
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