CN113430356B - 一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统及其处理方法,包括底板以及通过支撑腿固定连接于底板顶部的支撑架,支撑架顶部的一侧固定连接有加热箱,本发明涉及传动轴热处理技术领域。该基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统及其处理方法,通过对传动轴在淬火时进行分段式预热和加热处理,可精确控制淬火时的温度范围,保证了传动轴的淬火质量,同时利用余热收集机构将传动轴预热以及冷却时产生的余热进行收集并且输送至加热箱内部,便于后续传动轴的热处理工作,节约了电力能耗,符合节能环保的需求,同时采用放置机构的设置可对多个传动轴进行稳定放置,且淬火预热完成后可统一进行拿取,减轻了人员工作强度。
Description
技术领域
本发明涉及传动轴热处理技术领域,具体为一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统及其处理方法。
背景技术
传动轴是一个高转速、少支承的旋转体,因此它的动平衡是至关重要的,一般传动轴在出厂前都要进行动平衡试验,并在平衡机上进行了调整,对前置引擎后轮驱动的车来说是把变速器的转动传到主减速器的轴,它可以是好几节的,节与节之间可以由万向节连接,传动轴是汽车传动系中传递动力的重要部件,它的作用是与变速箱、驱动桥一起将发动机的动力传递给车轮,使汽车产生驱动力。
参考中国专利公开号为CN112430724A的一种机床主轴生产用热处理装置,通过在淬火箱的内壁上固定连接有若干的叶板,继而当淬火箱在转动的时候,通过叶板进一步带动箱体内淬火液的转动,旋转淬火液作用在主轴上,使得主轴单层横截面淬火均匀,进一步提高主轴的实际的淬火效果;同时通过水泵使得淬火液通过管道进入储水箱内,然后经过雾化喷头进入喷水在主轴上,实现对加热后的主轴实现预处理,具备良好应用前景,然而该参考专利还存在以下不足:
1)、在利用上述热处理装置对传动轴进行淬火处理时,其中采用的加热装置仅能实现单一的加热温度,未预先对传动轴表面进行分段热处理,且加热温度难以精确控制,降低了传动轴热处理后的性能,同时在热处理过程中,会产生较多的余热,这些余热未充分利用,增加了能源消耗,不符合节能环保的需求,并且在热处理时大都将多个传动轴堆叠放入装置内部,影响淬火质量且不便于对传动轴进行取放。
2)、利用上述热处理装置一次只能对单个传动轴进行热处理加工,大大降低了加工效率,增加了人员的工作强度,且难以同时实现传动轴的局部淬火,降低了该装置的适用范围。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统及其处理方法,解决了未预先对传动轴表面进行分段热处理,且加热温度难以精确控制,在热处理过程中未对余热进行充分利用,增加了能源消耗、不便于对堆叠的传动轴进行取放以及难以同时实现传动轴局部淬火的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统,包括底板以及通过支撑腿固定连接于底板顶部的支撑架,所述支撑架顶部的一侧固定连接有加热箱,且加热箱内壁的底部固定连接有预热箱,所述预热箱的内部设置有放置机构,所述底板的顶部设置有余热利用机构,所述底板顶部的一侧设置有加热单元,且加热单元的正面设置有温度控制单元。
所述余热利用机构包括集热环,所述预热箱的表面固定连接有集热板,且集热板的两侧均固定连接有导热柱,所述导热柱的一端与集热环的内壁固定连接,所述集热环的内部开设有空腔,且空腔的内部填充有导热填料,所述支撑架顶部的另一侧通过连接块固定连接有气泵,且气泵的进气口连通有抽气管,所述气泵的出气口连通有贯穿至支撑架底部的出气管,所述底板顶部的另一侧固定连接有汽水分离器,所述出气管的一端与汽水分离器的进气口相连通,所述汽水分离器的出气口连通有贯穿至支撑架顶部的排气管,且排气管位于支撑架顶部的一端与加热箱底部的一侧相连通。
所述放置机构包括底座,所述底座的底部与预热箱内壁的底部固定连接,所述底座的顶部活动连接有竖杆,且竖杆的顶端固定连接有放置架,所述竖杆表面的底部固定连接有支撑架,所述放置架和支撑架的顶部均开设有相适配的放置槽,所述放置架的顶部固定连接有拉环。
优选的,所述支撑架的顶部且位于加热箱的一侧固定连接有冷却箱,且冷却箱内壁的底部固定连接有制冷器,所述抽气管的一端与冷却箱一侧的顶部相连通。
优选的,所述冷却箱正面的顶部固定连接有固定箱,且固定箱内壁的底部固定连接有中央处理器,所述加热单元包括第一高频感应加热器和第二高频感应加热器,且第一高频感应加热器和第二高频感应加热器的底部均与底板的顶部固定连接。
优选的,所述温度控制单元包括第一温度控制器和第二温度控制器,且第一温度控制器和第二温度控制器的背面分别与 第一高频感应加热器和第二高频感应加热器的正面固定连接,所述温度控制单元的输出端通过导线与数据比较单元的输入端电性连接,所述数据比较单元包括第一数据比较器和第二数据比较器,所述第一数据比较器和第二数据比较器的顶部均与固定箱内壁的顶部固定连接,所述第一温度控制器的输出端通过导线与第一数据比较器的输入端电性连接,所述第二温度控制器的输出端通过导线与第二数据比较器的输入端电性连接。
优选的,所述数据比较单元的输入端通过导线与中央处理器的输出端电性连接,且中央处理器的输入端通过导线与反馈模块的输出端电性连接。
优选的,所述反馈模块的输入端通过导线与数据比较单元的输出端电性连接,所述中央处理器的输出端通过导线与加热单元的输入端电性连接。
优选的,所述加热箱的内壁固定连接有贯穿至支撑架底部的第一加热线圈,所述预热箱内壁固定连接有贯穿至支撑架底部的第二加热线圈。
优选的,所述第一加热线圈和第二加热线圈位于支撑架底部的一端分别与 第一高频感应加热器和第二高频感应加热器的一侧固定连接,所述集热环表面两侧的顶部和底部均通过支撑杆固定连接有加热环,所述集热环的两侧且位于两个加热环相对的一侧之间通过连接杆固定连接有固定环。
本发明还公开了一种传动轴的渗碳淬火分段热处理方法,具体包括以下步骤:
S1、温度区间范围的设置:首先判断加热箱和预热箱内部需要的淬火温度范围值,分别在第一温度控制器和第二温度控制器的内部输入各自的温度区间范围值,并分别发送至第一数据比较器和第二数据比较器内部进行保存;
S2、传动轴的淬火预热处理:将需要淬火的传动轴预先放入预热箱内部,将传动轴插入放置架上的放置槽内部,并且由安装架顶部设置的放置槽对传动轴进行支撑限位,启动外部控制开关,使得中央处理器控制第二高频感应加热器启动,同时第二高频感应加热器使得第二加热线圈升温加热,第二温度控制器对加热温度进行检测,当检测到第二加热线圈的温度超过了第二数据比较器中预先存储区间范围值的最高值时,则通过中央处理器控制第二高频感应加热器的关闭,停止加热工作,使得预热箱的内部温度始终位于设定的区间范围内,使用外部的吊装装置通过拉环将预热后的传动轴取出放入冷却箱内部进行冷却;
S3、余热的收集与利用:与此同时预热箱内部温度由集热板和导热柱传递到集热环表面,集热环再将温度传递至加热箱内部,从而将余热用于加热箱内部的升温,表面高温的传动轴当遇到冷却箱内部的冷却水时,会产生高温蒸汽,启动气泵,气泵通过抽气管和出气管将高温蒸汽输送至汽水分离器中,将高温蒸汽中的水分吸除后剩余高温蒸汽则由排气管输送至加热箱内部,进一步进行加热箱的预热;
S4、传动轴的淬火加热处理:再将冷却后的传动轴放入加热箱内部,启动外部控制开关,使得中央处理器控制第一高频感应加热器启动,同时第一高频感应加热器使得第一加热线圈升温加热,第一温度控制器对加热温度进行检测,当检测到第一加热线圈的温度超过了第一数据比较器中预先存储区间范围值的最高值时,则通过中央处理器控制第一高频感应加热器的关闭,停止加热工作,使得加热箱的内部温度始终位于设定的区间范围内,最后将淬火完成后传动轴取出,当需要对传动轴进行局部淬火时,只需将传动轴插入固定环和加热环内部,通过加热环对传动轴局部进行加热即可完成整个工作。
优选的,所述步骤S1中预热箱和加热箱的加热温度在不同的区间范围内,且加热箱的温度范围低值高于预热箱的温度范围高值。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统及其处理方法。具备以下有益效果:
(1)、该基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统及其处理方法,通过对传动轴在淬火时进行分段式预热和加热处理,可精确控制淬火时的温度范围,保证了传动轴的淬火质量,同时利用余热收集机构将传动轴预热以及冷却时产生的余热进行收集并且输送至加热箱内部,便于后续传动轴的热处理工作,节约了电力能耗,符合节能环保的需求,同时采用放置机构的设置可对多个传动轴进行稳定放置,且淬火预热完成后可统一进行拿取,便于操作,减轻了人员工作强度。
(2)、该基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统及其处理方法,通过支撑架顶部的一侧固定连接有加热箱,且加热箱内壁的底部固定连接有预热箱,集热环表面两侧的顶部和底部均通过支撑杆固定连接有加热环,集热环的两侧且位于两个加热环相对的一侧之间通过连接杆固定连接有固定环,通过加热箱和预热箱的设置可便于对较多传动轴同时进行淬火,大大提高了热处理效率,同时采用固定环和加热环的设置可实现传动轴的局部加热。
(3)、该基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统及其处理方法,通过温度控制单元包括第一温度控制器和第二温度控制器,且第一温度控制器和第二温度控制器的背面分别于第一高频感应加热器和第二高频感应加热器的正面固定连接,温度控制单元的输出端通过导线与数据比较单元的输入端电性连接,数据比较单元包括第一数据比较器和第二数据比较器,第一数据比较器和第二数据比较器的顶部均与固定箱内壁的顶部固定连接,第一温度控制器的输出端通过导线与第一数据比较器的输入端电性连接,第二温度控制器的输出端通过导线与第二数据比较器的输入端电性连接,数据比较单元的输入端通过导线与中央处理器的输出端电性连接,且中央处理器的输入端通过导线与反馈模块的输出端电性连接,反馈模块的输入端通过导线与数据比较单元的输出端电性连接,中央处理器的输出端通过导线与加热单元的输入端电性连接,可便于对加热箱和预热箱内部的温度进行设置以及检测,当温度高于设定范围值的最高值时,则停止加热工作,保证传动轴的性能要求。
(4)、该基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统及其处理方法,通过底板顶部的另一侧固定连接有汽水分离器,出气管的一端与汽水分离器的进气口相连通,汽水分离器的出气口连通有贯穿至支撑架顶部的排气管,且排气管位于支撑架顶部的一端与加热箱底部的一侧相连通,通过汽水分离器的设置可去除传动轴冷却时高温蒸汽内部的水分,保证了蒸汽的干燥性,便于后续将蒸汽输送至加热箱内部,同时水分则由汽水分离器的出水口排出。
附图说明
图1为本发明结构的立体图;
图2为本发明加热箱结构的剖视图;
图3为本发明固定箱结构的剖视图;
图4为本发明加热环结构的俯视图;
图5为本发明集热环结构的剖视图;
图6为本发明预热箱结构的剖视图;
图7为本发明冷却箱结构的剖视图;
图8为本发明系统的结构原理框图;
图9为本发明加热单元的结构原理框图;
图10为本发明热处理方法的流程图;
图11为本发明预热箱结构的剖视图。
图中:1-底板、2-支撑架、3-加热箱、4-预热箱、5-余热利用机构、51- 集热环、52-集热板、53-导热柱、54-空腔、55-导热填料、56-气泵、57-抽气管、58-出气管、59-汽水分离器、510-排气管、6-加热单元、61-第一高频感应加热器、62-第二高频感应加热器、7-温度控制单元、71-第一温度控制器、72-第二温度控制器、8-冷却箱、9-制冷器、10-固定箱、11-中央处理器、 12-数据比较单元、121-第一数据比较器、122-第二数据比较器、13-反馈模块、14-第一加热线圈、15-第二加热线圈、16-加热环、17-固定环、18-放置机构、181-底座、182-竖杆、183-安装架、184-放置槽、185-放置架、186- 拉环。
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。
请参阅图1-10,本发明实施例提供一种技术方案:一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统,包括底板1以及通过支撑腿固定连接于底板1顶部的支撑架2,支撑架2顶部的一侧固定连接有加热箱3,且加热箱3内壁的底部固定连接有预热箱4,预热箱4的内部设置有放置机构18,底板1的顶部设置有余热利用机构5,底板1顶部的一侧设置有加热单元6,且加热单元6 的正面设置有温度控制单元7。
本发明实施例中,余热利用机构5包括集热环51,预热箱4的表面固定连接有集热板52,且集热板52的两侧均固定连接有导热柱53,导热柱53的一端与集热环51的内壁固定连接,集热环51的内部开设有空腔54,且空腔 54的内部填充有导热填料55,支撑架2顶部的另一侧通过连接块固定连接有气泵56,且气泵56的进气口连通有抽气管57,气泵56的出气口连通有贯穿至支撑架2底部的出气管58,底板1顶部的另一侧固定连接有汽水分离器59,出气管58的一端与汽水分离器59的进气口相连通,汽水分离器59的出气口连通有贯穿至支撑架2顶部的排气管510,且排气管510位于支撑架2顶部的一端与加热箱3底部的一侧相连通,通过汽水分离器59的设置可去除传动轴冷却时高温蒸汽内部的水分,保证了蒸汽的干燥性,便于后续将蒸汽输送至加热箱3内部,同时水分则由汽水分离器59的出水口排出。
本发明实施例中,放置机构18包括底座181,底座181的底部与预热箱 4内壁的底部固定连接,底座181的顶部活动连接有竖杆182,且竖杆182的顶端固定连接有放置架185,竖杆182表面的底部固定连接有安装架183,放置架185和安装架183的顶部均开设有相适配的放置槽184,放置架185的顶部固定连接有拉环186。
本发明实施例中,支撑架2的顶部且位于加热箱3的一侧固定连接有冷却箱8,且冷却箱8内壁的底部固定连接有制冷器9,抽气管57的一端与冷却箱8一侧的顶部相连通,制冷器9可对冷却箱8内部的冷却水或冷却液进行冷却,便于传动轴的冷却。
本发明实施例中,冷却箱8正面的顶部固定连接有固定箱10,且固定箱 10内壁的底部固定连接有中央处理器11,中央处理器11的型号为ARM9,中央处理器11简称CPU,是一个计算机的运算核心和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元,加热单元6包括第一高频感应加热器61和第二高频感应加热器62,且第一高频感应加热器61和第二高频感应加热器62的底部均与底板1的顶部固定连接。
本发明实施例中,温度控制单元7包括第一温度控制器71和第二温度控制器72,且第一温度控制器71和第二温度控制器72的背面分别与 第一高频感应加热器61和第二高频感应加热器62的正面固定连接,高频感应加热器是对金属材料加热效率最高、速度最快,低耗节能环保型的感应加热设备,此设备特别适宜热处理淬火、退火、金属透热锻打、挤压成型,钎料焊接等,温度控制单元7的输出端通过导线与数据比较单元12的输入端电性连接,数据比较单元12包括第一数据比较器121和第二数据比较器122,第一数据比较器121和第二数据比较器122的顶部均与固定箱10内壁的顶部固定连接,第一温度控制器71的输出端通过导线与第一数据比较器121的输入端电性连接,第二温度控制器72的输出端通过导线与第二数据比较器122的输入端电性连接。
本发明实施例中,数据比较单元12的输入端通过导线与中央处理器11 的输出端电性连接,且中央处理器11的输入端通过导线与反馈模块13的输出端电性连接,第一数据比较器121和第二数据比较器122的型号为LM211P。
本发明实施例中,反馈模块13的输入端通过导线与数据比较单元12的输出端电性连接,中央处理器11的输出端通过导线与加热单元6的输入端电性连接。
本发明实施例中,加热箱3的内壁固定连接有贯穿至支撑架2底部的第一加热线圈14,预热箱4内壁固定连接有贯穿至支撑架2底部的第二加热线圈15。
本发明实施例中,第一加热线圈14和第二加热线圈15位于支撑架2底部的一端分别与 第一高频感应加热器61和第二高频感应加热器62的一侧固定连接,集热环51表面两侧的顶部和底部均通过支撑杆固定连接有加热环16,集热环51的两侧且位于两个加热环16相对的一侧之间通过连接杆固定连接有固定环17。
本发明还公开了一种传动轴的渗碳淬火分段热处理方法,具体包括以下步骤:
S1、温度区间范围的设置:首先判断加热箱3和预热箱4内部需要的淬火温度范围值,分别在第一温度控制器71和第二温度控制器72的内部输入各自的温度区间范围值,并分别发送至第一数据比较器121和第二数据比较器122内部进行保存;
S2、传动轴的淬火预热处理:将需要淬火的传动轴预先放入预热箱4内部,将传动轴插入放置架185上的放置槽184内部,并且由安装架183顶部设置的放置槽184对传动轴进行支撑限位,启动外部控制开关,使得中央处理器11控制第二高频感应加热器62启动,同时第二高频感应加热器62使得第二加热线圈15升温加热,第二温度控制器72对加热温度进行检测,当检测到第二加热线圈15的温度超过了第二数据比较器122中预先存储区间范围值的最高值时,则通过中央处理器11控制第二高频感应加热器62的关闭,停止加热工作,使得预热箱4的内部温度始终位于设定的区间范围内,使用外部的吊装装置通过拉环186将预热后的传动轴取出放入冷却箱8内部进行冷却;
S3、余热的收集与利用:与此同时预热箱4内部温度由集热板52和导热柱53传递到集热环51表面,集热环51再将温度传递至加热箱3内部,从而将余热用于加热箱3内部的升温,表面高温的传动轴当遇到冷却箱8内部的冷却水时,会产生高温蒸汽,启动气泵56,气泵56通过抽气管57和出气管 58将高温蒸汽输送至汽水分离器59中,将高温蒸汽中的水分吸除后剩余高温蒸汽则由排气管510输送至加热箱3内部,进一步进行加热箱3的预热;
S4、传动轴的淬火加热处理:再将冷却后的传动轴放入加热箱3内部,启动外部控制开关,使得中央处理器11控制第一高频感应加热器61启动,同时第一高频感应加热器61使得第一加热线圈14升温加热,第一温度控制器71对加热温度进行检测,当检测到第一加热线圈14的温度超过了第一数据比较器121中预先存储区间范围值的最高值时,则通过中央处理器11控制第一高频感应加热器61的关闭,停止加热工作,使得加热箱3的内部温度始终位于设定的区间范围内,最后将淬火完成后传动轴取出,当需要对传动轴进行局部淬火时,只需将传动轴插入固定环17和加热环16内部,通过加热环16对传动轴局部进行加热即可完成整个工作。
本发明实施例中,步骤S1中预热箱4和加热箱3的加热温度在不同的区间范围内,且加热箱3的温度范围低值高于预热箱4的温度范围高值。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统,包括底板(1)以及通过支撑腿固定连接于底板(1)顶部的支撑架(2),其特征在于:所述支撑架(2)顶部的一侧固定连接有加热箱(3),且加热箱(3)内壁的底部固定连接有预热箱(4),所述预热箱(4)的内部设置有放置机构(18),所述底板(1)的顶部设置有余热利用机构(5),所述底板(1)顶部的一侧设置有加热单元(6),且加热单元(6)的正面设置有温度控制单元(7);
所述余热利用机构(5)包括集热环(51),所述预热箱(4)的表面固定连接有集热板(52),且集热板(52)的两侧均固定连接有导热柱(53),所述导热柱(53)的一端与集热环(51)的内壁固定连接,所述集热环(51)的内部开设有空腔(54),且空腔(54)的内部填充有导热填料(55),所述支撑架(2)顶部的另一侧通过连接块固定连接有气泵(56),且气泵(56)的进气口连通有抽气管(57),所述气泵(56)的出气口连通有贯穿至支撑架(2)底部的出气管(58),所述底板(1)顶部的另一侧固定连接有汽水分离器(59),所述出气管(58)的一端与汽水分离器(59)的进气口相连通,所述汽水分离器(59)的出气口连通有贯穿至支撑架(2)顶部的排气管(510),且排气管(510)位于支撑架(2)顶部的一端与加热箱(3)底部的一侧相连通;
所述放置机构(18)包括底座(181),所述底座(181)的底部与预热箱(4)内壁的底部固定连接,所述底座(181)的顶部活动连接有竖杆(182),且竖杆(182)的顶端固定连接有放置架(185),所述竖杆(182)表面的底部固定连接有安装架(183),所述放置架(185)和安装架(183)的顶部均开设有相适配的放置槽(184),所述放置架(185)的顶部固定连接有拉环(186)。
2.根据权利要求1所述的一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统,其特征在于:所述支撑架(2)的顶部且位于加热箱(3)的一侧固定连接有冷却箱(8),且冷却箱(8)内壁的底部固定连接有制冷器(9),所述抽气管(57)的一端与冷却箱(8)一侧的顶部相连通。
3.根据权利要求2所述的一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统,其特征在于:所述冷却箱(8)正面的顶部固定连接有固定箱(10),且固定箱(10)内壁的底部固定连接有中央处理器(11),所述加热单元(6)包括第一高频感应加热器(61)和第二高频感应加热器(62),且第一高频感应加热器(61)和第二高频感应加热器(62)的底部均与底板(1)的顶部固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统,其特征在于:所述温度控制单元(7)包括第一温度控制器(71)和第二温度控制器(72),且第一温度控制器(71)和第二温度控制器(72)的背面分别与 第一高频感应加热器(61)和第二高频感应加热器(62)的正面固定连接,所述温度控制单元(7)的输出端通过导线与数据比较单元(12)的输入端电性连接,所述数据比较单元(12)包括第一数据比较器(121)和第二数据比较器(122),所述第一数据比较器(121)和第二数据比较器(122)的顶部均与固定箱(10)内壁的顶部固定连接,所述第一温度控制器(71)的输出端通过导线与第一数据比较器(121)的输入端电性连接,所述第二温度控制器(72)的输出端通过导线与第二数据比较器(122)的输入端电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统,其特征在于:所述数据比较单元(12)的输入端通过导线与中央处理器(11)的输出端电性连接,且中央处理器(11)的输入端通过导线与反馈模块(13)的输出端电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统,其特征在于:所述反馈模块(13)的输入端通过导线与数据比较单元(12)的输出端电性连接,所述中央处理器(11)的输出端通过导线与加热单元(6)的输入端电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统,其特征在于:所述加热箱(3)的内壁固定连接有贯穿至支撑架(2)底部的第一加热线圈(14),所述预热箱(4)内壁固定连接有贯穿至支撑架(2)底部的第二加热线圈(15)。
8.根据权利要求7所述的一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理系统,其特征在于:所述第一加热线圈(14)和第二加热线圈(15)位于支撑架(2)底部的一端分别与 第一高频感应加热器(61)和第二高频感应加热器(62)的一侧固定连接,所述集热环(51)表面两侧的顶部和底部均通过支撑杆固定连接有加热环(16),所述集热环(51)的两侧且位于两个加热环(16)相对的一侧之间通过连接杆固定连接有固定环(17)。
9.一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
S1、温度区间范围的设置:首先判断加热箱(3)和预热箱(4)内部需要的淬火温度范围值,分别在第一温度控制器(71)和第二温度控制器(72)的内部输入各自的温度区间范围值,并分别发送至第一数据比较器(121)和第二数据比较器(122)内部进行保存;
S2、传动轴的淬火预热处理:将需要淬火的传动轴预先放入预热箱(4)内部,将传动轴插入放置架(185)上的放置槽(184)内部,并且由安装架(183)顶部设置的放置槽(184)对传动轴进行支撑限位,启动外部控制开关,使得中央处理器(11)控制第二高频感应加热器(62)启动,同时第二高频感应加热器(62)使得第二加热线圈(15)升温加热,第二温度控制器(72)对加热温度进行检测,当检测到第二加热线圈(15)的温度超过了第二数据比较器(122)中预先存储区间范围值的最高值时,则通过中央处理器(11)控制第二高频感应加热器(62)的关闭,停止加热工作,使得预热箱(4)的内部温度始终位于设定的区间范围内,使用外部的吊装装置通过拉环(186)将预热后的传动轴取出放入冷却箱(8)内部进行冷却;
S3、余热的收集与利用:与此同时预热箱(4)内部温度由集热板(52)和导热柱(53)传递到集热环(51)表面,集热环(51)再将温度传递至加热箱(3)内部,从而将余热用于加热箱(3)内部的升温,表面高温的传动轴当遇到冷却箱(8)内部的冷却水时,会产生高温蒸汽,启动气泵(56),气泵(56)通过抽气管(57)和出气管(58)将高温蒸汽输送至汽水分离器(59)中,将高温蒸汽中的水分吸除后剩余高温蒸汽则由排气管(510)输送至加热箱(3)内部,进一步进行加热箱(3)的预热;
S4、传动轴的淬火加热处理:再将冷却后的传动轴放入加热箱(3)内部,启动外部控制开关,使得中央处理器(11)控制第一高频感应加热器(61)启动,同时第一高频感应加热器(61)使得第一加热线圈(14)升温加热,第一温度控制器(71)对加热温度进行检测,当检测到第一加热线圈(14)的温度超过了第一数据比较器(121)中预先存储区间范围值的最高值时,则通过中央处理器(11)控制第一高频感应加热器(61)的关闭,停止加热工作,使得加热箱(3)的内部温度始终位于设定的区间范围内,最后将淬火完成后传动轴取出,当需要对传动轴进行局部淬火时,只需将传动轴插入固定环(17)和加热环(16)内部,通过加热环(16)对传动轴局部进行加热即可完成整个工作。
10.根据权利要求9所述的一种基于传动轴的渗碳淬火分段热处理方法,其特征在于:所述步骤S1中预热箱(4)和加热箱(3)的加热温度在不同的区间范围内,且加热箱(3)的温度范围低值高于预热箱(4)的温度范围高值。
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