CN117625899A - 淬火热处理装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热处理技术领域,尤其涉及一种淬火热处理装置及其控制方法。淬火热处理装置包括淬火机构和运输机构,运输机构能够将支重轮从热处理炉中取出并转移至淬火机构内,同时运输机构在将支重轮转移的过程中为工件进行保温。淬火机构包括淬火槽、支撑结构和扰流结构,淬火槽具有进液口和出液口,支撑结构和扰流结构均设置于淬火槽内,多个扰流结构沿淬火槽的内周的周向布置,支撑结构被配置能够支撑工件。在淬火过程中扰流结构工作以使淬火液处于流动的状态,如此可避免在淬火过程中工件附近的淬火液温度相较于其他位置处的温度偏高,保证组织的形成以及保证工件的局部冷却速度。
Description
技术领域
本发明涉及热处理技术领域,尤其涉及一种淬火热处理装置及其控制方法。
背景技术
在钢铁的热处理过程中,需要对加热后的工件以不同的冷速进行冷却,来改变材料内部的组织及其性能。当采用冷却介质在淬火槽中对工件进行冷却时,因受工件表面的高温影响,工件附近的冷却介质温度会明显升高,影响组织的形成,进而使工件的性能达不到设计指标。而且在油冷过程中产生的蒸汽膜、水冷过程中产生的气泡容易附着在工件表面,影响工件局部的冷却速度,进而影响淬火的质量。
因此,亟需一种淬火热处理装置,以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种淬火热处理装置及其控制方法,能够使淬火槽内的各处的冷却介质温度温差小,保证组织生成,同时保证工件的局部冷却速度。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
淬火热处理装置,包括:
热处理炉,用于高温加热工件;
淬火机构,包括淬火槽、支撑结构和扰流结构,所述淬火槽具有淬火液进口和淬火液出口,所述支撑结构和所述扰流结构均设置于所述淬火槽内,多个所述扰流结构沿所述支撑结构的外周的周向布置,所述支撑结构被配置能够支撑工件;
运输机构,被配置为将所述工件从热处理炉处取出并转移至所述淬火槽内。
作为上述淬火热处理装置的一种优选技术方案,所述扰流结构包括叶片扇,所述叶片扇沿所述淬火槽的内周的周向均匀布置,每个所述叶片扇均朝向所述支撑结构。
作为上述淬火热处理装置的一种优选技术方案,所述扰流结构还包括导流片,每个所述叶片扇均对应设置有一所述导流片,所述导流片与所述淬火槽的槽底呈夹角设置,且所述导流片被配置为将淬火液引流至所述支撑结构内。
作为上述淬火热处理装置的一种优选技术方案,所述淬火槽包括淬火外壳和淬火内胆,所述淬火内胆设置于所述淬火外壳形成的腔室内,所述扰流结构与所述支撑结构设置于所述淬火内胆形成的腔室内,所述淬火内胆顶部具有开口,所述淬火内胆与所述淬火外壳之间形成有控温腔。
作为上述淬火热处理装置的一种优选技术方案,所述淬火机构还包括淬火液进管,所述淬火液进管一端具有所述淬火液进口,且所述淬火液进管一端伸入所述淬火内胆形成的腔室底部,另一端位于所述淬火槽外;所述淬火内胆的开口处开设有所述淬火液出口。
作为上述淬火热处理装置的一种优选技术方案,所述支撑结构包括限位框架和升降组件,所述升降组件设置于所述限位框架围成的区域内,所述升降组件包括第一升降杆、承重台和支撑脚,所述第一升降杆竖直设置于所述淬火槽内,所述第一升降杆与所述淬火槽槽底固定连接,所述第一升降杆的输出端与所述承重台固定连接,所述承重台顶面设置有多个支撑脚,多个所述支撑脚沿所述承重台的外周的周向布设。
作为上述淬火热处理装置的一种优选技术方案,所述运输机构包括动力组件、传输件、第二升降杆和保温箱,所述动力组件能够驱动所述第二升降杆沿所述传输件线性滑动,所述第二升降杆一端与所述传输件滑动连接,所述第二升降杆的另一端与所述保温箱固定连接,所述保温箱外设置有开合组件用于将所述保温箱开启或关闭,所述保温箱内设置有夹持组件,所述夹持组件被配置为夹持或释放所述工件。
作为上述淬火热处理装置的一种优选技术方案,所述保温箱包括第一保温壳和第二保温壳,所述第一保温壳和所述第二保温壳均具有一开口,所述第一保温壳的开口和所述第二保温壳的开口相对设置以形成容纳所述夹持组件的空间,所述第一保温壳与所述第二保温壳同侧设置有所述开合组件,所述第一保温壳的顶部和所述第二保温壳的顶部转动连接;
所述开合组件包括第一伸缩杆和连接台,所述第一保温壳和所述第二保温壳二者中,其中一者设置有第一伸缩杆,另一者设置有连接台,所述第一伸缩杆朝向所述连接台的一端与所述连接台转动连接,所述第一伸缩杆推拉所述连接台以使所述第一保温壳与所述第二保温壳分离或并拢。
作为上述淬火热处理装置的一种优选技术方案,所述夹持组件包括夹爪、第二伸缩杆、固定座、固定台、连接架和转动杆,所述固定座与所述第二升降杆的输出端固定连接,多个所述固定台沿所述固定座的外周周向布设且位于所述固定座的下方,所述固定台与所述固定座通过连接柱固定连接,相邻所述固定台之间设置有所述夹爪,所述夹爪与相邻两个所述固定台转动连接,所述第二伸缩杆一端固定设置于所述固定台底面的中部,所述第二伸缩杆的输出端通过所述连接架与多个所述转动杆转动连接,所述转动杆与所述夹爪一一对应转动连接,所述第二伸缩杆能够驱动每个所述夹爪转动。
本发明还提供了一种淬火热处理装置控制方法,应用于上述任一项所述的淬火热处理装置,包括如下步骤:
热处理炉对工件进行高温加热;
运输机构将加热至设定温度的工件转移至淬火机构;
支撑结构接收工件后下降至淬火槽内并被淬火槽内的淬火液浸没;
扰流结构工作以将淬火液扰动流向工件。
本发明至少具有以下有益效果:
本发明的提供的淬火机构包括扰流结构,扰流结构能够对淬火槽内的淬火液扰流,相对于现有技术而言,在淬火过程中扰流结构工作以使淬火液处于流动的状态,如此可避免在淬火过程中工件附近的淬火液温度相较于其他位置处的温度偏高,保证组织的形成,同时流动的淬火液能够冲击工件的表面用于破坏蒸汽膜或消气泡,保证工件的局部冷却速度。
运输组件包括保温箱,被加热的工作在转移的过程中放置于保温箱内,保温箱能够在对工件进行转移的过程中对工件进行保温,避免工件在被转移过程中表面温度下降,进而保证热处理的质量。
本发明提供的方法,通过在淬火过程中对淬火槽内的淬火液扰动,以使淬火槽内的淬火液在各处流动,如此可保证工件在淬火火车中淬火液流动,工件各处的淬火液温度偏差减小,进而保证工件组织的形成以及工件局部冷却速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的淬火热处理装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的淬火机构的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的淬火机构的俯视图;
图4为本发明实施例提供的淬火机构的剖视图;
图5为本发明实施例提供的淬火槽的剖视图;
图6为本发明实施例提供的升降组件的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的运输机构的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的保温箱处于开启状态的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的夹持组件的结构示意图;
图10为热处理炉的结构示意图。
图中:
1、淬火机构;11、淬火槽;111、淬火外壳;1111、第一进液口;1112、第一出液口;1113、第二出液口;112、淬火内胆;1121、淬火液出口;113、控温腔;114、淬火液进管;1141、淬火液进口;115、隔档环;116、导流腔;12、支撑结构;121、限位框架;122、第一升降杆;123、承重台;124、支撑脚;13、扰流结构;131、叶片扇;132、导流片;
2、运输机构;21、传输件;22、第二升降杆;23、第一保温壳;231、滑动槽;24、第二保温壳;25、第一伸缩杆;26、连接台;27、夹爪;271、第一连接杆;272、夹持杆;273、夹持板;274、第二连接杆;28、第二伸缩杆;29、固定座;210、固定台;211、连接柱;212、连接架;213、转动杆;
3、热处理炉;31、机架;32、传送辊;33、炉门;34、炉门架;341、炉门槽;35、接收台;351、限位槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
工程机械中所采用的支重轮通常会进行淬火处理,淬火可以增加支重轮的硬度和耐磨性,提高其使用寿命。具体的热处理工艺包括将支重轮加热到一定温度,然后迅速冷却,以实现马氏体转变,提高材料硬度。不同的支重轮材质和淬火介质会对热处理效果产生不同的影响。淬火后,通常会对支重轮进行回火处理,以减少内部应力,提高韧性和抗冲击性。
然而在淬火过程中,支重轮附近的淬火液温度会明显升高,影响组织的形成,进而使支重轮的性能达不到设计指标。而且在油冷过程中产生的蒸汽膜、水冷过程中产生的气泡容易附着在支重轮表面,影响支重轮局部的冷却速度,进而影响淬火的质量。
为此,如图1至图9所示,本发明的实施例中提供了一种淬火热处理装置,能够对淬火液起到扰流的作用,使支重轮附件的淬火也温度相较于其他位置处的淬火液的温度不会明显偏高,同时淬火液扰流也会破坏蒸汽膜或者气泡,保证支重轮局部的冷却速度。
淬火热处理装置用于对工程机械的轮体(支重轮)进行热处理,如图1至图3所示,淬火热处理装置包括淬火机构1、运输机构2和热处理炉3,热处理炉3用于高温加热工件,运输机构2能够将支重轮(即工件)从热处理炉3处取出并转移至淬火机构1内,同时运输机构2在将支重轮转移的过程中为工件进行保温。淬火机构1包括淬火槽11、支撑结构12和扰流结构13,淬火槽11具有进液口和出液口,支撑结构12和扰流结构13均设置于淬火槽11内,多个扰流结构13沿淬火槽11的内周的周向布置,支撑结构12被配置能够支撑工件。
本发明的实施例中淬火机构1包括扰流结构13,扰流结构13能够对淬火槽11内的淬火液扰流,相对于现有技术而言,在淬火过程中扰流结构13工作以使淬火液处于流动的状态,如此可避免在淬火过程中工件附近的淬火液温度相较于其他位置处的温度偏高,保证组织的形成,同时流动的淬火液能够冲击工件的表面用于破坏蒸汽膜或消气泡,保证工件的局部冷却速度。
在一些实施例中,继续参考图3,扰流结构13包括叶片扇131,叶片扇131沿淬火槽11的内周的周向均匀布置,每个叶片扇131均朝向支撑结构12。叶片扇131朝向支撑结构12,可带动淬火液流向支撑结构12,而支撑结构12流向工件,这样工件周边的淬火液的温度升高会变缓,相较于其他位置的淬火液的温度而言不会偏高,同时叶片扇131朝向支撑结构12,还能够将淬火液引流至工件内圈,以实现为工件内圈淬火液提供动力的目的,可避免工件内圈的淬火液不流动造成工件内圈组织不易形成。需要说明的是,叶片扇131的具体结构为现有技术,在此不再详细说明。
进一步地,扰流结构13还包括导流片132,每个叶片扇131均对应设置有一导流片132,导流片132与淬火槽11的槽底呈夹角设置,且导流片132用于将淬火液引流至支撑结构12内。具体而言,导流片132朝向叶片扇131的一端的高度低于导流片132朝向支撑结构12另一端的高度,这样在叶片扇131工作时,淬火液被叶片扇131扰动并沿着导流片132的倾斜方向流动,从而能够使大量的淬火液流向支撑结构12,而支撑结构12支撑工件,这样大量的淬火液会通过工件的底部进入到工件(也即轮体)内圈,进一步降低工件(也即轮体)内圈的淬火液温度,以保证组织的形成。导流片132的宽度与叶片扇131的外径相同或者大于叶片扇131的外径,这样可保证更多的淬火液进入到工件(也即轮体)的内圈中。
本发明通过设置叶片扇131,使淬火液沿导流片132方向循环至待淬火的工件处,并将被加热的淬火液循环至淬火槽11上层,工件附近温度过高的淬火液及时从淬火液出口1121流出,实现淬火槽11内淬火液的内循环,保证淬火质量。
在一些实施例中,如图4和图5所示,淬火槽11包括淬火外壳111和淬火内胆112,淬火内胆112设置于淬火外壳111形成的腔室内,扰流结构13与支撑结构12设置于淬火内胆112形成的腔室内,也即淬火内胆112用于盛装淬火液,淬火内胆112顶部具有开口,淬火内胆112与淬火外壳111之间形成有控温腔113。其中淬火外壳111的侧壁设置有第一进液口1111和第一出液口1112,第一进液口1111和第一出液口1112与控温腔113连通,控温腔113内可以盛装水用于为淬火内胆112表面进行降温,这样可起到对淬火液降温的作用。第一出液口1112的高度小于第一进液口1111的高度,且第一进液口1111的高度小于淬火内胆112的开口高度,如此可实现水从上到下为淬火内胆112降温的目的。淬火外壳111和淬火内胆112均采用耐高温金属材料制成。
具体地,淬火槽11为一端开口的中空长方体结构,淬火槽11的四个边角处分别设置有导流片132和叶片扇131,导流片132和叶片扇131一一对应设置。
控温腔113通过第一进液口1111和第一出液口1112外接冷却循环液体,循环液体可选择为水、冰水或液氮。控温腔113可以加大对内部淬火液的控制力度,在没有控温腔113之前,淬火槽11的冷却仅靠外部的冷却塔经过淬火液出口1121及淬火液进口1141来使淬火液循环冷却,控制温度,在设置控温腔113后,通过调整控温腔113内的液体可以灵活控制对淬火槽11温度的附加影响,通过控温腔113的设置使淬火槽11内温度不会急剧变化,从而稳定淬火液温度,提高淬火质量。
为了保证淬火液能够循环进出淬火槽11,在一些实施例中,淬火机构1还包括淬火液进管114,淬火液进管114一端具有淬火液进口1141,且淬火液进管114一端伸入淬火内胆112形成的腔室底部,另一端位于淬火槽11外。淬火内胆112的开口处具有淬火液出口1121,这样淬火液进管114一端与淬火液出口1121相距较远,能够保证从淬火液出口1121流出的淬火液的温度较高,防止冷却的淬火液进入至淬火内胆112内还未起到降温的目的就从淬火液出口1121流出。
淬火内胆112的外侧壁设置有隔档环115,隔档环115、淬火内胆112以及淬火外壳111共同围设形成导流腔116,导流腔116与控温腔113二者之间不连通,这样可防止水与淬火液混合造成淬火内胆112温度升高的情况发生。淬火外壳111还设置有第二出液口1113,第二出液口1113与导流腔116连通,第二出液口1113与控温腔113不连通,进而能够将较高温度的淬火液流出,防止淬火内胆112中的淬火液的温度升高而影响淬火效果。
在一些实施例中,结合图4和图6,支撑结构12包括限位框架121和升降组件,升降组件设置于限位框架121围成的区域内,限位框架121用于防止升降组件上的工件掉落,升降组件包括第一升降杆122、承重台123和支撑脚124,第一升降杆122竖直设置于淬火槽11内,第一升降杆122与淬火槽11槽底固定连接,第一升降杆122的输出端与承重台123固定连接,第一升降杆122能够带动承重台123升降,而承重台123用于承载工件,以将工件升高或者下降被淬火液浸没,为了对工件实现定位的目的,承重台123顶面设置有多个支撑脚124,多个支撑脚124沿承重台123的外周的周向布设。可以理解的是,支撑脚124可以位于工件的内圈,以对工件实现限位,当然支撑脚124可以位于工件的外周,以实现对工件外周的限位,具体而言,支撑脚124的设置位置与承重台123的直径相关,只要能够实现对工件限位,避免工件在淬火过程中移动即可。
传统热处理设备在进行淬火工艺时,需打开热处理炉3炉门,通过一定斜度的传送辊使工件滑至指定位置,再将工件移至淬火槽11中,这一过程,工件的表面温度会有所降低,不能达到既定的加热温度,不利于淬火冷却后性能的提升,而且工件的移动费力。
为此,在一些实施例中,如图7至图9所示,运输机构2包括动力组件、传输件21、第二升降杆22和保温箱,传输件21设置在处理炉和淬火机构1上方,且传输件21被支架(图中未示出)支撑。保温箱能够在对工件进行转移的过程中对工件进行保温,避免工件在被转移过程中表面温度下降。第二升降杆22一端与传输件21滑动连接,第二升降杆22的另一端与保温箱固定连接,这样第二升降杆22能够带动保温箱水平移动的同时升降,进而实现对保温箱的一个位置移动的目的。保温箱外设置有开合组件用于将保温箱开启或关闭,保温箱内设置有夹持组件,夹持组件用以夹持或释放工件。举例地,传输件21可以为导轨或输送带。
需要说明的是,动力组件能够驱动第二升降杆22沿传输件21线性滑动,动力组件可为滚珠丝杆结构或气缸,在本实施例中没有特殊限定,主要能够实现传输件21滑动即可。
具体地,如图8所示,保温箱包括第一保温壳23和第二保温壳24,第一保温壳23和第二保温壳24均具有一开口,第一保温壳23的开口和第二保温壳24的开口相对设置以形成容纳夹持组件的空间。第一保温壳23的顶部和第二保温壳24的顶部转动连接,举例地,第一保温壳23的顶部与第二保温壳24的顶部通过铰链(即合页)转动连接。第一保温壳23与第二保温壳24同侧设置有开合组件,开合组件可以设置在第一保温壳23的两侧,也即开口组件可以设置在第二保温壳24的两侧,当然也可以只有一侧设置,只要能够实现对第一保温壳23和第二保温壳24的开合目的即可。
第一保温壳23和第二保温壳24为金属壳体,如此可对工件起到保温的目的。
开合组件包括第一伸缩杆25和连接台26,第一保温壳23和第二保温壳24二者中,其中一者设置有第一伸缩杆25,另一者设置有连接台26,第一伸缩杆25朝向连接台26的一端与连接台26转动连接,如此可保证第一保温壳23与第二保温壳24的正常开启,第一伸缩杆25推拉连接台26以使第一保温壳23与第二保温壳24分离或并拢。具体而言,第一保温壳23设置有连接台26,第二保温壳24设置有第一伸缩杆25,第一保温壳23还开设有滑动槽231,连接台26能够滑动的安装于滑动槽231内,以便于在第一保温壳23与第二保温壳24分离时对连接台26提供限位。
在一些实施例中,如图9所示,夹持组件包括夹爪27、第二伸缩杆28、固定座29、连接架212、转动杆213和固定台210,其中固定台210一端伸出第一保温壳23和第二保温壳24形成的空间与第二升降杆22固定连接,如此可保证保温箱随第二升降杆22移动,为了防止夹持组件与保温箱分离,第一保温壳23与第二保温壳24均设置有半圆形槽,当第一保温壳23与第二保温壳24转动连接后,第一保温壳23与第二保温壳24二者的半圆形槽拼合形成过孔,固定座29部分穿过过孔与第二升降杆22固定连接。多个固定台210沿固定座29的外周周向布设且位于固定座29的下方,固定台210与固定座29通过连接柱211固定连接,也即连接柱211位于固定座29的下方,且连接柱211在固定座29的外周的周向布置。相邻固定台210之间设置有夹爪27,夹爪27与相邻两个固定台210转动连接,第二伸缩杆28一端固定设置于固定台210底面的中部,第二伸缩杆28的输出端通过连接架212与多个转动杆213转动连接,转动杆213与夹爪27一一对应转动连接,第二伸缩杆28能够驱动每个夹爪27转动,多个夹爪27配合以将工件夹持或释放。
具体地,夹爪27包括第一连接杆271、夹持杆272、第二连接杆274和夹持板273,第一连接杆271与第二连接杆274平行设置,且第一连接杆271和第二连接杆274分别与固定台210转动连接,第一连接杆271的一端通过转动杆213与连接架212转动连接,具体地,转动杆213的两端分别与连接架212和第一连接杆271转动连接,第一连接杆271的另一端与夹持杆272转动连接,夹持杆272与第一连接杆271呈夹角设置以使夹持杆272朝向固定座29的中心轴线,夹持杆272一端与第一连接杆271转动连接,另一端则与夹持板273固定连接,第二连接杆274两端分别与固定台210以及夹持杆272转动连接,多个夹持板273能够围成圆形空间,每个夹持板273能够与工件的外周壁贴合,进而起到多个夹持板273共同作用夹持工件的目的。举例地,夹持板273为弧形板。
本发明通过夹持组件配合保温箱,实现了工件温度的稳定和便捷运输,避免因温度下降引起的淬火质量下降,进而提升了工件的整体性能。
如图10所示,热处理炉3为现有设备,主要由炉体(图中未示出)、机架31、传送辊32、炉门33、炉门架34和接收台35等部件组成,其中机架31支撑传送辊32、炉体和炉门33,炉门33设置于炉体的开口处封闭炉体,炉体内用于加热工件,炉门架34具有炉门槽341用于安装限位炉门33,传送辊32的一侧设置有炉门槽341,传送辊32一端设置有炉门33,另一端则设置有接收台35,接收台35具有限位槽351,限位槽351用于限制工件在惯性作用下移动过位,保证运输机构2能够准确无误的将工件夹起。
在本发明的实施例中,还提供了一种淬火热处理装置控制方法,应用于上述淬火热处理装置,该淬火热处理装置控制方法包括如下步骤:
S1、热处理炉3对工件进行高温加热;
S2、运输机构2将加热至设定温度的工件转移至淬火机构1;
S3、支撑结构12接收工件后下降至淬火槽11内并被淬火槽11内的淬火液浸没;
S4、扰流结构13工作以将淬火液扰动流向工件。
本发明提供的方法,通过在淬火过程中对淬火槽11内的淬火液扰动,以使淬火槽11内的淬火液在各处流动,如此可保证工件在淬火槽11中时淬火液流动,工件各处的淬火液温度偏差减小,进而保证工件组织的形成以及工件局部冷却速度。
上述淬火热处理装置控制方法具体包括如下步骤:
(1)在热处理炉3对工件进行热处理,同时,外部冷却塔内的淬火液通过淬火液进管114进入淬火槽11内,淬火液上升至淬火液出口1121位置时,淬火液能够回流至冷却塔,淬火槽11进入待工作状态;
具体地,在热处理炉3对工件进行热处理,同时,外部冷却塔内的淬火液通过淬火液进管114注入淬火内胆112内,淬火液上升至淬火液出口1121位置时,进入导流腔116,淬火液通过导流腔116和第二出液口1113回流至冷却塔,淬火槽11进入待工作状态。
(2)工件在加热炉加热至设定温度后,工件位于通过热处理炉3的限位槽351内,移动至工件上方,保温箱打开后,保温箱内的夹持组件动作张开;
具体地,工件在加热炉加热至设定温度后,通过热处理炉3内的传送辊32滑至限位槽351内,第二升降杆22带动保温箱移动至工件上方,第一伸缩杆25伸长,打开第一保温壳23与第二保温壳24,然后第二伸缩杆28伸长,下压夹爪27用于使多个夹爪27打开;
(3)保温箱下移至工件位置,夹持组件动作缩回用于夹取工件,保温箱整体闭合后上移,然后将夹持机构移动至淬火槽11上方;
具体地,第二升降杆22伸长,将保温箱下移至工件位置,然后第二伸缩杆28收缩,夹爪27夹取工件,第二升降杆22缩回,同时第一伸缩杆25缩回,第一保温壳23与第二保温壳24闭合,对工件进行保温,然后将夹持机构移动至淬火槽11上方;
(4)保温箱下移,将夹持组件下移至淬火槽11上方,然后保温箱打开,夹持组件动作张开,同时升降组件用于承接夹持组件释放的工件,然后升降组件下降,将工件完全没入淬火液,淬火过程中,扰流结构工作,使冷却的淬火液不断流向工件,工件附近温度过高的淬火液流至通过淬火液出口1121流出,以此保证淬火槽11内工件附近淬火液温度均匀,提升工件淬火质量,淬火完成后,人工将工件取出。
具体地,第二升降杆22伸长,将夹持组件下移至淬火槽11上方,然后第一保温壳23与第二保温壳24打开,第一升降杆122升起,第二伸缩杆28伸长,打开夹爪27,将工件放置于承重台123上,然后第一升降杆122下降,将工件完全没入淬火液,淬火过程中,叶片扇131通电启动,使冷却的淬火液沿导流片132不断流向工件,工件附近温度过高的淬火液流至淬火内胆112上层,通过第二出液口1113流出,以此保证淬火槽11内工件附近淬火液温度均匀,提升工件淬火质量,淬火完成后,人工将工件取出。
此外,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.淬火热处理装置,其特征在于,包括:
热处理炉(3),用于高温加热工件;
淬火机构(1),包括淬火槽(11)、支撑结构(12)和扰流结构(13),所述淬火槽(11)具有淬火液进口(1141)和淬火液出口(1121),所述支撑结构(12)和所述扰流结构(13)均设置于所述淬火槽(11)内,多个所述扰流结构(13)沿所述支撑结构(12)的外周的周向布置,所述支撑结构(12)被配置能够支撑工件;
运输机构(2),被配置为将所述工件从热处理炉(3)处取出并转移至所述淬火槽(11)内。
2.根据权利要求1所述的淬火热处理装置,其特征在于,所述扰流结构(13)包括叶片扇(131),所述叶片扇(131)沿所述淬火槽(11)的内周的周向均匀布置,每个所述叶片扇(131)均朝向所述支撑结构(12)。
3.根据权利要求2所述的淬火热处理装置,其特征在于,所述扰流结构(13)还包括导流片(132),每个所述叶片扇(131)均对应设置有一所述导流片(132),所述导流片(132)与所述淬火槽(11)的槽底呈夹角设置,且所述导流片(132)被配置为将淬火液引流至所述支撑结构(12)内。
4.根据权利要求1所述的淬火热处理装置,其特征在于,所述淬火槽(11)包括淬火外壳(111)和淬火内胆(112),所述淬火内胆(112)设置于所述淬火外壳(111)形成的腔室内,所述扰流结构(13)与所述支撑结构(12)设置于所述淬火内胆(112)形成的腔室内,所述淬火内胆(112)顶部具有开口,所述淬火内胆(112)与所述淬火外壳(111)之间形成有控温腔(113)。
5.根据权利要求4所述的淬火热处理装置,其特征在于,所述淬火机构(1)还包括淬火液进管(114),所述淬火液进管(114)一端具有所述淬火液进口(1141),且所述淬火液进管(114)一端伸入所述淬火内胆(112)形成的腔室底部,另一端位于所述淬火槽(11)外;所述淬火内胆(112)的开口处开设有所述淬火液出口(1121)。
6.根据权利要求1所述的淬火热处理装置,其特征在于,所述支撑结构(12)包括限位框架(121)和升降组件,所述升降组件设置于所述限位框架(121)围成的区域内,所述升降组件包括第一升降杆(122)、承重台(123)和支撑脚(124),所述第一升降杆(122)竖直设置于所述淬火槽(11)内,所述第一升降杆(122)与所述淬火槽(11)槽底固定连接,所述第一升降杆(122)的输出端与所述承重台(123)固定连接,所述承重台(123)顶面设置有多个支撑脚(124),多个所述支撑脚(124)沿所述承重台(123)的外周的周向布设。
7.根据权利要求1所述的淬火热处理装置,其特征在于,所述运输机构(2)包括动力组件、传输件(21)、第二升降杆(22)和保温箱,所述动力组件能够驱动所述第二升降杆(22)沿所述传输件(21)线性滑动,所述第二升降杆(22)一端与所述传输件(21)滑动连接,所述第二升降杆(22)的另一端与所述保温箱固定连接,所述保温箱外设置有开合组件用于将所述保温箱开启或关闭,所述保温箱内设置有夹持组件,所述夹持组件被配置为夹持或释放所述工件。
8.根据权利要求7所述的淬火热处理装置,其特征在于,所述保温箱包括第一保温壳(23)和第二保温壳(24),所述第一保温壳(23)和所述第二保温壳(24)均具有一开口,所述第一保温壳(23)的开口和所述第二保温壳(24)的开口相对设置以形成容纳所述夹持组件的空间,所述第一保温壳(23)与所述第二保温壳(24)同侧设置有所述开合组件,所述第一保温壳(23)的顶部和所述第二保温壳(24)的顶部转动连接;
所述开合组件包括第一伸缩杆(25)和连接台(26),所述第一保温壳(23)和所述第二保温壳(24)二者中,其中一者设置有第一伸缩杆(25),另一者设置有连接台(26),所述第一伸缩杆(25)朝向所述连接台(26)的一端与所述连接台(26)转动连接,所述第一伸缩杆(25)推拉所述连接台(26)以使所述第一保温壳(23)与所述第二保温壳(24)分离或并拢。
9.根据权利要求8所述的淬火热处理装置,其特征在于,所述夹持组件包括夹爪(27)、第二伸缩杆(28)、固定座(29)、固定台(210)、连接架(212)和转动杆(213),所述固定座(29)与所述第二升降杆(22)的输出端固定连接,多个所述固定台(210)沿所述固定座(29)的外周周向布设且位于所述固定座(29)的下方,所述固定台(210)与所述固定座(29)通过连接柱(211)固定连接,相邻所述固定台(210)之间设置有所述夹爪(27),所述夹爪(27)与相邻两个所述固定台(210)转动连接,所述第二伸缩杆(28)一端固定设置于所述固定台(210)底面的中部,所述第二伸缩杆(28)的输出端通过所述连接架(212)与多个所述转动杆(213)转动连接,所述转动杆(213)与所述夹爪(27)一一对应转动连接,所述第二伸缩杆(28)能够驱动每个所述夹爪(27)转动。
10.淬火热处理装置控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1-9任一项所述的淬火热处理装置,包括如下步骤:
热处理炉(3)对工件进行高温加热;
运输机构(2)将加热至设定温度的工件转移至淬火机构(1);
支撑结构(12)接收工件后下降至淬火槽(11)内并被淬火槽(11)内的淬火液浸没;
扰流结构(13)工作以将淬火液扰动流向工件。
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CN202311746680.7A CN117625899A (zh) | 2023-12-19 | 2023-12-19 | 淬火热处理装置及其控制方法 |
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CN118147409A (zh) * | 2024-03-25 | 2024-06-07 | 烟台台海玛努尔核电设备有限公司 | 一种大型环件淬火系统 |
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- 2023-12-19 CN CN202311746680.7A patent/CN117625899A/zh active Pending
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