CN113430355A - 一种水-空交替淬火设备回转机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水‑空交替淬火设备回转机构，包括：进水管、淬火槽、水箱、回转机构。其中，进水管穿过淬火槽连接水箱，通过设置在水箱上的分流板可以实现喷水冷却，冷却过程中回转机构带动工件进行转动，使淬火冷却过程更加均匀。本发明实现了轴类件的水‑空交替淬火冷却，显著地提高了轴类件的使用寿命、硬度以及冲击韧性等性能，降低了生产的成本；同时针对淬火槽属于高温和水(油)等介质浸喷环境的特点，该设备回转机构的设计创新性的将回转机构放在淬火槽外部，淬火冷却过程中除柔索外都不必接触淬火介质，使得水‑空交替淬火设备回转机构中轴承等轴系零部件的工作环境大为改善，使用寿命和可靠性均得到大幅提升。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料热处理机械设备领域，特别涉及一种针对轴类件的水-空交替淬火设备回转机构。
背景技术
轴类工件普遍采用立式淬火槽(油、水槽)进行淬火，采用这种方式淬火可利用工件自身重力来减少工件淬火产生的弯曲变形。但随着轴类工件的长度增加，采用立式淬火槽淬火对厂房、淬火用行车、淬火槽的施工均提出较高的要求，建设成本较大。在众多淬火介质中，水属于最环保和廉价的淬火介质，但由于水的冷却强度过大容易导致合金钢件在淬火冷却过程中产生开裂，而水-空交替淬火技术采用水和空气作为冷却介质，因此对介质冷却的均匀性要求更高，针对长轴类工件，在尽量保证淬火介质喷射均匀性的同时，增加实现工件回转运动的回转机构是极为必要的。同时由于淬火槽内属于高温和水(油)等介质浸喷的环境，这使得位于淬火槽内的回转机构中轴系零部件的使用寿命和可靠性严重降低。
发明内容
基于目前长轴类工件的淬火设备发展现状和存在的问题，本发明提出了一种基于长轴类工件的水-空交替淬火设备回转机构，解决了长轴类工件水淬容易开裂的问题，同时由于回转机构的特殊设计，有效提高了该水-空交替淬火设备回转机构中轴系零部件的使用寿命和可靠性。
为了实现上述目的，本发明提供了一种水-空交替淬火设备回转机构，包括：进水管、淬火槽、水箱、回转机构。所述淬火槽用来储存淬火介质并放置淬火件，所述水箱焊接于淬火槽侧板，沿所述淬火槽两侧对称布置，所述水箱是由钢板焊接而成的长方体容器，所述水箱上设置有分流板，分流板上面沿工件放置方向设有均匀分布的通孔，保证了喷水的均匀性。所述喷水管穿过所述淬火槽连通水箱，用于淬火冷却时给所述水箱供水。
所述回转机构，主要包括回转机构支撑平台、电动机、联轴器、减速器、带座轴承、四杆机构、柔索和定滑轮等。在所述淬火槽外侧左右对称安装回转机构支撑平台，使用电动机通过联轴器将动力传入减速器，将转速降低到回转机构需要的转速，再通过输出轴带动四杆机构运动，将动力传至四杆机构，淬火冷却时四杆机构带动柔索做往复运动，四杆机构和柔索的数量根据淬火件的支撑需求确定，放于柔索上方的淬火件随柔索的往复运动做滚动，而实现冷却过程中工件的旋转。
附图说明
图1为本发明一种水-空交替淬火设备回转机构本体示意图。
图2为本发明一种水-空交替淬火设备回转机构平面示意图。
图3为本发明一种水-空交替淬火设备平面原理图。
图4为四杆机构运动简图。
图5为四杆机构连接及结构示意图。
标注说明：11、进水管；12、淬火槽；13、水箱；14、回转机构；141、回转机构支撑平台；142、带座轴承；143、电动机；144、联轴器；145、减速器；146、输出轴；147、四杆机构；148、柔索；149、定滑轮。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种基于轴类件的水-空交替淬火设备回转机构，结合图1至图5，对本发明的技术方案进行详细阐述。
如图1-图3所示，本实施例的一种水-空交替淬火设备回转机构，包括：进水管11、淬火槽12、水箱13、回转机构14。淬火槽12用来储存淬火介质并放置淬火件，水箱13焊接于淬火槽12的侧板，沿淬火槽12两侧对称布置，所述水箱13是由钢板焊接而成的长方体容器，所述水箱13上设置有分流板，分流板上面沿工件放置方向设有均匀分布的通孔，保证了喷水的均匀性。喷水管11穿过淬火槽12连通水箱13，用于淬火冷却时给水箱13供水。
如图1和图2所示，回转机构14包括回转机构支撑平台141、带座轴承142、电动机143、联轴器144、减速器145、联轴器146、四杆机构147、柔索148和定滑轮149等。回转机构支撑平台141左右对称安装在淬火槽外侧，淬火冷却过程中，电动机143通过联轴器144将动力传入减速器144，将转速降低到回转机构14需要的转速，如图4和图5所示，通过输出轴146带动四杆机构147往复运行，将动力传至四杆机构147，四杆机构147与柔索148相连接，于是带动柔索148做往复运动，柔索148通过定滑轮149进入淬火槽12中，淬火件放于柔索148的正上方，四杆机构147和柔索148沿轴向布置的数量由淬火件的支撑需求确定，淬火件随柔索的运动做滚动，从而实现冷却过程中工件的回转。
当淬火件需要按照水-空淬火工艺进行水冷时，主控制器控制进水管11的水泵开启，将淬火介质(水)输送到水箱13，在通过水箱13上面的分流板进行喷水冷却，与此同时，电动机143开启，四杆机构147通过柔索148带动淬火件进行回转，使得淬火件的冷却更加均匀。
进一步，如图1所示，回转机构14在所述淬火槽12两侧对称布置，回转机构14的执行元件为四杆机构147及其连接的柔索148，由柔索148带动工件转动，由于回转机构14中轴系零部件均安装在淬火槽12外部的回转机构支撑平台141，淬火冷却过程中回转机构14除柔索外都不会接触淬火槽中的淬火介质。
进一步，如图5所示，四杆机构147可以通过带座轴承142和回转机构支撑平台141连接；输出轴146采用曲轴，该曲轴与四杆机构147连接，构成了四杆机构147的曲柄。
本发明解决了淬火槽12内高温和水(油)等介质浸喷下回转机构14工作环境恶劣的问题，有效改善了回转机构的工作环境并提高了回转机构中轴系零部件的使用寿命和可靠性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种水-空交替淬火设备回转机构，其特征在于,包括：进水管、淬火槽、水箱、回转机构；其中，所述进水管穿过所述淬火槽连接所述水箱，通过设置在所述水箱上的分流板可以实现喷水冷却，冷却过程中所述回转机构带动工件进行转动，使淬火冷却过程更加均匀；所述回转机构，包括回转机构支撑平台、电动机、联轴器、减速器、带座轴承、输出轴、四杆机构、柔索和定滑轮；在所述淬火槽外侧左右对称安装回转机构支撑平台，使用电动机通过联轴器将动力传入减速器，将转速降低到回转机构需要的转速后，再通过输出轴带动四杆机构运动，四杆机构带动柔索做往复运动，放于柔索上方的工件随柔索的运动做滚动，从而实现冷却过程中工件的回转。
2.根据权利要求1所述的回转机构，其特征在于：所述回转机构在所述淬火槽两侧对称布置，所述回转机构执行元件为四杆机构及其连接的柔索，并由柔索带动工件转动。
3.根据权利要求1所述的回转机构，其特征在于：所述回转机构中轴系零部件均安装在所述淬火槽外部的所述回转机构支撑平台，淬火冷却过程中所述回转机构除柔索外都不会接触淬火槽中的淬火介质。
4.根据权利要求1所述的回转机构，其特征在于：所述输出轴采用曲轴，所述曲轴与所述四杆机构连接，构成了所述四杆机构的曲柄。
5.根据权利要求1所述的水-空交替淬火设备回转机构，其特征在于：所述淬火槽采用卧式淬火槽。
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