CN201424490Y - 感应淬火喷水圈 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种感应淬火喷水圈，包括感应器冷却水进水管、感应器冷却水出水管、第一极板、第二极板、具有两端口的环形感应器、环形喷水圈、若干个淬火介质输入口、第一连接管、第二连接管和若干个第三连接件，感应器冷却水进水管固定在第一极板上且其一端通过第一连接管与环形感应器的一端口连接，感应器冷却水出水管固定在第二极板上且其一端通过第二连接管与环形感应器的另一端口连接，每个淬火介质输入口呈均匀分布安装在环形喷水圈上，环形感应器通过若干个第三连接件固定在环形喷水圈内，环形喷水圈的下边缘内侧设有若干排不同喷射角度、不同孔径向内倾斜的组合喷水孔。本实用新型的感应淬火喷水圈提高了淬火工件的淬火硬度及淬硬层深度。

Description

感应淬火喷水圈
技术领域
本实用新型涉及一种淬火装置，尤其涉及一种感应淬火喷水圈。
背景技术
在加热温度一定的情况下，含碳量偏低的中碳钢工件表面淬火硬度及淬硬层深度取决于工件到达马氏体转变的时间、淬火烈度、淬火介质数量以及防止自回火现象的发生，现有的感应淬火装置淬火后得到的工件的淬火硬度和淬硬层深度不能达到或者稳定地达到高硬度和深淬硬层深的质量要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种感应淬火喷水圈，以提高淬火后得到的工件的淬火硬度及淬硬层深度。
为达到上述目的，本实用新型提供了一种感应淬火喷水圈，包括感应器冷却水进水管、感应器冷却水出水管、第一极板、第二极板、具有两端口的环形感应器、环形喷水圈、若干个淬火介质输入口、第一连接管、第二连接管和若干个第三连接件，所述感应器冷却水进水管固定在所述第一极板上且其一端通过所述第一连接管与所述环形感应器的一端口连接，所述感应器冷却水出水管固定在所述第二极板上且其一端通过所述第二连接管与所述环形感应器的另一端口连接，每个所述淬火介质输入口呈均匀分布安装在所述环形喷水圈上，所述环形感应器通过若干个所述第三连接件固定在所述环形喷水圈内，所述环形喷水圈的下边缘内侧设有若干排不同喷射角度、不同孔径向内倾斜的组合喷水孔。
本实用新型的感应淬火喷水圈，所述每个喷水孔的直径为1～3mm。
本实用新型的感应淬火喷水圈，所述每个喷水孔与所述环形喷水圈的中心线的夹角为20°～70°。
本实用新型的感应淬火喷水圈，所述第一连接管与所述第二连接管固定连接，且在所述第一连接管与所述第二连接管之间、所述第一极板与所述第二极板之间、所述第三连接件与所述喷水圈的接触部位均设有绝缘层。
本实用新型的感应淬火喷水圈，在保证足够喷水压力的前提下，在环形喷水圈的下边缘内侧设有若干排不同喷射角度、不同孔径向内倾斜的组合喷水孔，增加了淬火烈度的淬火介质数量，减小了工件到达马氏体转变的时间及40℃以上淬火介质移出工件表面的速度，从而提高了淬火后得到的工件的淬火硬度及淬硬层深度。
附图说明
图1为本实用新型的感应淬火喷水圈的主视剖视图；
图2为本实用新型的感应淬火喷水圈的俯视图；
图3为图2中的喷水圈的局部剖视图；
图4为图2的左视图；
图5为图2的B-B剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
参考图1至图5，本实用新型的感应淬火喷水圈包括感应器冷却水进水管1、感应器冷却水出水管2、第一极板31、第二极板32、具有两端口的环形感应器4、环形喷水圈5、4个淬火介质输入口51、第一连接管6、第二连接管7和3个第三连接件8。其中，感应器冷却水进水管1通过焊接固定在第一极板31上且其一端与第一连接管6的一端焊接固定，第一连接管6的另一端与环形感应器4的一端口焊接固定，感应器冷却水出水管2通过焊接固定在第二极板32上且其一端与第二连接管7的一端焊接固定，第二连接管7的另一端与环形感应器4的另一端口焊接固定，第一连接管6与第二连接管7之间通过螺栓连接固定。每个淬火介质输入口51呈均匀分布焊接固定在环形喷水圈5上，每个第三连接件8包括上部分81和下部分82两个部分，上部分81与环形感应器4焊接固定，下部分82与环形喷水圈5焊接固定，上部分81和下部分82之间通过螺栓连接固定(如图1中所示)，这样，通过3个呈均匀分布的第三连接件8就将环形感应器4固定在环形喷水圈5内，环形喷水圈5的下边缘内侧设有3排向内倾斜的喷水孔10。这三排喷水孔10与环形喷水圈5的中心线的夹角分别为60°45°和30°，自上而下呈减小趋势。在保证足够喷水压力的前提下，每个喷水孔10的直径可以为1～3mm之间的任意值，每个喷水孔10与环形喷水圈5的中心线的夹角也可以为20°～70°之间的任意角度且自上而下呈减小趋势。另外，  在第一连接管6与第二连接管7之间，以及第一极板3与第二极板32之间夹有第一聚四氟乙烯绝缘板11，在第三连接件8与环形喷水圈5的接触部位也夹有第二聚四氟乙烯绝缘板9。由于第一极板31与感应器冷却水进水管1连接，感应器冷却水进水管1与第一连接管6连接，第一连接管6又与环形感应器4的一端口连接，这样，当第一极板31通电后，电流会依次通过感应器冷却水进水管1和第一连接管6后传递给环形感应器4，使环形感应器4上电。而且由于感应器冷却水进水管1和第一连接管6均为铜质材料，其电阻率较低，电流在流经这些部件时不会出现发热现象，因此不会影响流经感应器冷却水进水管1中的冷却水的温度。
使用时，将第一极板31和第二极板32与淬火机床上的电源输出端通过螺栓对应连接固定，其中，第一极板31和第二极板32用于向环形感应器4提供电源，使环形感应器4能够对工件进行加热；将感应器冷却水进水管1和感应器冷却水出水管2与相应的输送管对接，将环形喷水圈5上的4个淬火介质输入口51与对应的淬火介质输送管对接，将待处理的工件安装在淬火机床的上下顶尖中并夹紧，调整工件使其处在环形感应器4的中心上方位置，打开控制感应器冷却水进水管1的水泵和控制淬火介质输入口51的阀门(其中淬火介质可以为纯水、油或聚合物等)，并启动淬火机床，工件从上到下按照一定的速度穿过环形感应器4和环形喷水圈5，在工件经过环形感应器4时，工件首先被加热，随后加热后的工件经过环形喷水圈5的喷淬火介质区域时该工件被淬火，由于环形喷水圈5的多排组合喷水孔10同时喷出淬火介质(如图1中的12所示)其中，淬火介质压力≥03.MPa，这样在单位时间内就增加了淬火烈度的淬火介质数量，减小了工件到达马氏体转变的时间及40℃以上淬火介质移出工件表面的速度，从而提高了淬火后得到的工件的淬火硬度及淬硬层深度。在环形感应器4对工件加热的过程中，冷却纯净水不间断的从感应器冷却水进水管1进入，并依次通过第一连接管6、环形感应器4和第二连接管7，最后通过感应器冷却水出水管2流出(水压力≥0.2MPa)，从而保证对环形感应器4的冷却。
本实用新型的感应淬火喷水圈，在保证足够喷水压力的前提下，在环形喷水圈的下边缘内侧设有若干排不同喷射角度、不同孔径向内倾斜的组合喷水孔，增加了淬火烈度的淬火介质数量，减小了工件到达马氏体转变的时间及40℃以上淬火介质移出工件表面的速度，从而提高了淬火后得到的工件的淬火硬度及淬硬层深度。实践证明这样的设计能更进一步提高工件的淬火硬度及淬硬层深度。结合下面表1和表2可以看出本实用新型的感应淬火喷水圈与改进前的淬火装置相比其效果更佳。
表1改进前的淬火装置
  淬火后的表面硬度(轴的圆周方向)   56.8、57.2、55.6、57.8(HRC)
  回火后的表面硬度(150℃X2h)   56.0、56.5、55.1、57.3(HRC)
  表面要求   表面无裂纹等缺陷
  淬硬层   4mm/52.5HRC；6.5mm/35.2HRC
  金相要求   马氏体等级为4级
表2本实用新型的感应淬火喷水圈
  淬火后的表面硬度(轴的圆周方向)   60.2、59.8、60.5、60.8(HRC)
  回火后的表面硬度(150℃X2h)   58.4、58.0、59.0、58.8(HRC)
  表面要求   表面无裂纹等缺陷
  淬硬层   4mm/53.2HRC；6.5mm/37.8HRC
  金相要求   马氏体等级为4级
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1、一种感应淬火喷水圈，其特征在于，包括感应器冷却水进水管(1)、感应器冷却水出水管(2)、第一极板(31)、第二极板(32)、具有两端口的环形感应器(4)、环形喷水圈(5)、若干个淬火介质输入口(51)、第一连接管(6)、第二连接管(7)和若干个第三连接件(8)，所述感应器冷却水进水管(1)固定在所述第一极板(31)上且其一端通过所述第一连接管(6)与所述环形感应器(4)的一端口连接，所述感应器冷却水出水管(2)固定在所述第二极板(32)上且其一端通过所述第二连接管(7)与所述环形感应器(4)的另一端口连接，各个所述淬火介质输入口(51)呈均匀分布安装在所述环形喷水圈(5)上，所述环形感应器(4)通过若干个所述第三连接件(8)固定在所述环形喷水圈(5)内，所述环形喷水圈(5)的下边缘内侧设有若干排不同喷射角度、不同孔径向内倾斜的组合喷水孔(10)。
2、根据权利要求1所述的感应淬火喷水圈，其特征在于，所述每个喷水孔(10)的直径为1～3mm。
3、根据权利要求2所述的感应淬火喷水圈，其特征在于，所述每个喷水孔(11)与所述环形喷水圈(5)的中心线的夹角为20°～70°。
4、根据权利要求3所述的感应淬火喷水圈，其特征在于，所述第一连接管(6)与所述第二连接管(7)固定连接，且在所述第一连接管(6)与第二连接管(7)之间、所述第一极板(31)与所述第二极板(32)之间、所述第三连接件(8)与所述喷水圈(5)的接触部位均设有绝缘层。
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