CN1269976C - 多介质钢球自动淬火机 - Google Patents
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Abstract
一种多介质钢球自动淬火机，它包括淬火槽、机架、料盘、料盘升降机构、翻料机构、喷气及喷雾机构和控制机构，它按照设定的淬火工艺要求，使不断翻滚的高温钢球在淬火槽内的液体介质中快速冷却后，提升离开淬火槽再进行喷雾、喷气缓慢冷却，从而实现了合金耐磨钢球多介质淬火的机械化操作和自动控制，克服了单一介质淬火的诸多技术缺陷，提高了磨球的淬火硬度、淬透性和冲击韧性，极大改善了磨球的综合机械性能。本发明同时适用于∮≤200mm的合金钢球及类似廻转体金属零件的淬火处理。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种金属热处理装置，尤其是一种多介质钢球自动淬火机。
背景技术
热处理是将固态金属以适当方式进行加热、保温和冷却，从而获得所需的微观组织和宏观力学性能的工艺方法。淬火是热处理的一种方式，目的是获得高硬度的马氏体等组织，它是将工件加热到临界温度以上保温后快速冷却，并配以不同温度的回火，从而赋予工件所需要的组织和性能。公知的合金钢包括合金铸铁磨球的淬火通常是采取水冷或油冷或其它单一介质方式进行的，其主要技术缺陷就是在工件快速冷却后，温度下降至一定值时，无法进行合适的缓慢冷却。
多介质淬火是一种热处理新工艺，从理论上讲，它可以克服单一介质淬火工艺的技术缺陷，进一步改善工件内部组织和性能，但如仍采用现有的人工操作方法，难以准确掌握工件和介质的温度配合，从而影响工件热处理的一致性，造成产品的质量不稳定。
发明内容
为克服目前单一介质淬火的技术缺陷，改变合金钢及合金铸铁磨球淬火人工操作的现状，实现淬火机械化和自动控制，提高合金钢及合金铸铁磨球的性能，改善工人的劳动强度和生产环境，经过数年的探索，本发明提供一种多介质(空气、水雾与液体介质)钢球自动淬火机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
1、一种多介质钢球自动淬火机，它包括淬火槽，其特征在于：它还包括机架、料盘、料盘升降机构、翻料机构、喷气喷雾机构和控制机构，
所述机架由2个以上的立柱和1个以上的横梁构成，所述淬火槽为圆柱形或矩形，固定设在机架立柱下部，立柱的轴向上设有与导轮配合的导槽；
所述料盘升降机构包括升降架和液压油缸，所述升降架由2个以上的直立提杆和1个以上的横梁构成，直立提杆的下端与料盘连接，上端与升降架的横梁连接，其杆体上设有导轮并与机架的立柱导槽配合；
所述液压油缸设在机架横梁的上部，液压油缸活塞杆下端与升降架的横梁相连接；
所述翻料机构包括电动机、减速器、主轴、2个以上的悬臂和2个以上的刮板，所述减速器和电动机依次设在升降架的横梁上方，主轴与减速器输出轴连接，所述悬臂为L形，其一端设在主轴上，另一端设有水平刮板；
所述喷气、喷雾机构的环形喷管设在料盘的上方，环形喷管上均布着喷头。
2、如上述1所述多介质钢球自动淬火机，其特征在于：所述翻料机构的悬臂及刮板为3个。
本发明的工作流程如下：
1、将按热处理工艺要求加热至淬火温度的钢球装入料盘，升降油缸动作，升降架落下，料盘连同高温钢球浸入淬火槽内的液体介质中进行快速冷却，启动电动机和减速器，驱动旋臂与刮板按设定的转速旋转，翻动料盘内的钢球，使之与液体介质充分换热并均匀冷却。
2、根据淬火工艺所设定的时间，提升料盘脱离淬火槽，启动高压喷雾、喷气装置，按淬火工艺的设定喷雾或吹风，继续翻动使钢球缓慢冷却，直至满足淬火工艺的要求。
本发明所产生的有益效果是：
1、本发明结构设计合理，合金钢及合金铸铁磨球通过溶液、油品、水雾和空气多种冷却介质进行淬火处理，符合高温快速冷却、中温缓慢冷却的工艺要求，实现了钢球淬火的机械化操作，不仅提高了钢球的淬火硬度、淬透性和冲击韧性，而且克服了诸多淬火缺陷的产生，从而提高了钢球的综合机械性能；
根据宁国市耐磨材料总厂的测试报告，使用本发明进行钢球淬火处理后，
(1)多元合金铸球，其马氏体转变充分而内应力降低，硬度大幅度提高至HRc55-58。抗磨性提高了3倍，ak值也提高到2～3J/cm2，落球试验可达15000次以上。
(2)中铬铸球的硬度提高至HRc58-60，ak值提高到3.0～3.5J/cm2，落球试验大于20000次。
(3)普通高铬铸球的硬度提高至HRc60--64，已超过国外同类产品的现行指标。ak值也提高到3.5～4.5J/cm2，落球试验可达30000～40000次。
2、由于采用悬臂刮板搅拌和均匀喷雾喷气，使工件在不同的介质中冷却换热均匀，工件淬火的一致性良好，从而保证了产品的稳定性；
3、本发明不仅适用合金铸铁磨球的淬火处理，也适用于∮≤200mm的合金钢球及类似廻转体金属零件的淬火处理。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例：
一种多介质钢球自动淬火机，它包括淬火槽11，还包括固定机架2、料盘10、料盘升降机构、翻料机构、喷气及喷雾机构和控制机构，见图1。
固定机架2由2个立柱3和1个横梁构成，淬火槽11为圆柱形，固定安装在固定机架2的立柱3下部，立柱3的轴向上有与导轮8配合的导槽。
料盘升降机构包括升降架7和升降液压油缸1，升降架7由2个直立提杆和1个横梁构成，直立提杆的下端与料盘10的底部连接，上端与升降架的横梁连接，直立提杆的杆体上固定安装着导轮8，导轮8与机架2的立柱3导槽配合。
升降液压油缸1固定安装在固定机架2横梁的上部，升降液压油缸1活塞杆下端与升降架7的横梁相连接。
翻料机构包括电动机及减速器4、主轴5、三个悬臂9和三个刮板12，减速器及电动机4依次固定安装在升降架7的横梁上方，主轴5与减速器输出轴连接，悬臂9为L形，其一端活动安装在主轴5上通过轴承可绕轴转动，另一端连接着水平刮板12；
喷气喷雾机构的环形喷管6安装在料盘10的上方，环形喷管6上均布着喷头13。
按热处理工艺要求加热至淬火温度的钢球装入料盘10，升降油缸1动作，升降机架7落下，料盘10连同高温钢球浸入淬火槽11内的液体介质中进行快速冷却，启动电动机及减速器4，驱动旋臂9与刮板12按设定的转速旋转，翻动料盘10内的钢球，使之与液体介质充分换热并均匀冷却。
根据淬火工艺所设定的时间，提升料盘10脱离淬火槽1，启动高压喷雾喷气装置，按淬火工艺的设定喷雾或吹风，刮板12继续翻动钢球，使钢球缓慢冷却，直至满足淬火工艺的要求。
Claims (2)
1、多介质钢球自动淬火机，它包括淬火槽，其特征在于：它还包括机架、料盘、料盘升降机构、翻料机构、喷气及喷雾机构和控制机构，
所述机架由2个以上的立柱和1个以上的横梁构成，所述淬火槽为圆柱形或矩形，固定设在机架立柱下部，立柱的轴向上设有与导轮配合的导槽；
所述料盘升降机构包括升降架、液压油缸及液压杆，所述升降架由2个直立提杆和1个横梁构成，直立提杆的下端与料盘连接，上端与升降架的横梁连接，其杆体上设有导轮并与机架的立柱导槽配合；
所述液压油缸设在机架横梁的上部，液压油缸活塞杆下端与升降架的横梁相连接；
所述翻料机构包括电动机、减速器、主轴、2个以上的悬臂和2个以上的刮板，所述减速器和电动机依次设在升降架的横梁上方，主轴与减速器输出轴连接，所述悬臂为L形，其一端设在主轴上，另一端设有水平刮板；
所述喷气、喷雾机构的环形喷管设在料盘的上方，环形喷管上均布着喷头。
2、如权利要求1所述多介质钢球自动淬火机，其特征在于所述翻料机构的悬臂及刮板为3个。
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