CN202297698U - 钢管内壁中频淬火设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及钢管内壁中频淬火设备，本实用新型采取如下技术方案：包括冷却塔与淬火部分，其特征在于：淬火部分安装在淬火机床床身上的非工件侧，工件侧有托板通过淬火机床床身上的直线导轨安装在其上，托板与螺母丝杠副螺纹连接，螺母丝杠副与托板驱动系统相连，托板上有可固定管道工件的卡盘，所述卡盘与工件旋转驱动系统相连；淬火部分的淬火机床淬火主机连接有淬火线圈与喷淋线圈。具有如下有益效果：可以很容易得到很高的淬火质量，淬火质量高，生产成本低，高自动化，淬火层的深度和淬火硬度等可以得到控制，金属的氧化烧伤少，氧化皮少，变形量小，这样减少了金属材料的浪费，控制简单，对工人的劳动技能水平要求较低。

Description

钢管内壁中频淬火设备
技术领域：
本实用新型涉及钢管内壁的淬火设备，尤其涉及钢管内壁中频淬火设备。
背景技术：
在本设备出现之间，大部分采用火焰淬火，火焰淬火存在以下的缺点：
(1)不易稳定地控制质量。火焰淬火的质量的高低的受控因素很多：如氧气乙炔的比例，操作者的技能水平等，都能直接影响工件的质量；
(2)大部分是手工操作和凭肉眼观察来掌握温度。表面容易烧化、过热与淬裂，很难达到均匀的淬火层与高的表面硬度。
(3)实现机械化流水生产较为困难。
(4)火焰加热的均匀性很难保证，因此很容易在对中高碳和合金钢的表淬时发生开裂。
(5)火焰淬火容易出现金属材料的烧伤，氧化皮多，容易出现金属材料的浪费。
实用新型内容：
实用新型的目的：钢管内壁中频淬火设备是利用中频感应加热原理，从管壁内部加热。管道内部淬火增强管道内壁硬度，提高使用寿命，本实用新型可以提供这种中频淬火的设备。
为了达到如上目的，本实用新型采取如下技术方案：包括冷却塔与淬火部分，其特征在于：淬火部分安装在淬火机床床身上的非工件侧，工件侧有托板通过淬火机床床身上的直线导轨安装在其上，托板与螺母丝杠副螺纹连接，螺母丝杠副与托板驱动系统相连，托板上有可固定管道工件的卡盘，所述卡盘与工件旋转驱动系统相连；淬火部分的淬火机床淬火主机连接有淬火线圈与喷淋线圈。
本实用新型进一步的技术方案在于：所述淬火机床床身上还有1个以上支架。
本实用新型进一步的技术方案在于：所述冷却塔为闭式冷却塔，所述闭式冷却塔伸出回水管与出水管，并且回水管与出水管伸出分支分别与淬火机床床身与电源柜部分相连。
本实用新型进一步的技术方案在于：所述淬火机床淬火主机通过线圈支架将淬火线圈与喷淋线圈固定起来。
采用如上技术方案的钢管内壁中频淬火设备，具有如下有益效果：感应加热不同与火焰淬火，感应加热利用电磁感应原理，它不接触工件，加热时的功率，淬火深度，淬火时的速度都直接受控于电源，这样就可以很容易得到很高的淬火质量。
本设备是利用电磁感应加热技术，感应加热是表面淬火最理想的一种加热方式。由于邻近效应和集肤效应的影响，感应加热时只是工件中靠近外表皮透入深度为定值的一层直接发热，内部发热很少；如果控制加热时间，增大加热功率，是直接加热层的热量来不及传到工件内部，这样就可以满足表面淬火的要求。
总的来说，本设备具有如下有益的突出效果：
淬火质量高，本设备通过采用工件移动和旋转的方式，对管内孔表面感应淬火。工件的移动采用步进电机，通过滚珠丝杠传动副和直线实现滑板的左右运动，移动速度可根据工艺要求任意设定，运动轻快，采向精度高，定位准确；工件旋转：采用调速电机，通过调速手轮，可实现工件调速。转速可根据淬火工艺要求调整转速。同时配合在线红外测温仪，来控制淬火表面温度，这样就控制可以淬火质量，淬火的质量高，废品率低。由于本设备采用感应加热方式，它可以实现在淬火深度内的表面大功率密度分布。独特的工件与运动方式(工件旋转和移动)保证了淬火的均匀性。同时也防止了金属材料的过烧，减少废品的出现；
生产成本低，由于感应加热有邻近效应和集肤效应，感应加热时只是工件中靠近外表皮透入深度为定值的一层直接发热，内部发热很少；这样就减少了热量的损失，提高了效率，减少了生产成本；
高自动化，便于流水线作业。本设备自动化程度高，采用PLC集中控制。大大减轻了劳动强度，可以实现流水线作业。
淬火层的深度和淬火硬度等可以得到控制。
金属的氧化烧伤少，氧化皮少，变形量小，这样减少了金属材料的浪费。
控制简单，对工人的劳动技能水平要求较低。本设备采用PLC控制，在设备调试完成，正常生产时只需根据管子的直径来调节电源输出的功率，这样控制方便简单。无需对工人的进行大量的专业培训。
附图说明：
为了进一步说明本实用新型，下面结合附图进一步进行说明：
附图为实用新型的一个实施例的结构示意图：
其中：1.托板驱动系统；2.直线导轨；3.螺母丝杠副；4.工件旋转驱动系统；5.托板；6.卡盘；7.淬火工件；8.支架；9.淬火线圈；10.喷淋线圈；11.淬火机床床身；12.淬火机床淬火主机；13.淬火变压器；14.操作台；15.消谐装置；16.中频电源；17.闭式冷却塔；18.回水管；19.出水管。
具体实施方式：下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明，本实施例不构成对本实用新型的限制：
本实用新型采取如下技术方案：包括冷却塔与淬火部分，其特征在于：淬火部分安装在淬火机床床身11上的非工件侧，工件侧有托板5通过淬火机床床身11上的直线导轨2安装在其上，托板5与螺母丝杠副3螺纹连接，螺母丝杠副3与托板驱动系统1相连，托板5上有可固定管道工件的卡盘6，所述卡盘6与工件旋转驱动系统4相连；淬火部分的淬火机床淬火主机12连接有淬火线圈9与喷淋线圈10。
本实用新型进一步的技术方案在于：所述淬火机床床身11上还有1个以上支架8。
本实用新型进一步的技术方案在于：所述冷却塔为闭式冷却塔17，所述闭式冷却塔17伸出回水管18与出水管19，并且回水管18与出水管19伸出分支分别与淬火机床床身11与电源柜部分相连。
本实用新型进一步的技术方案在于：所述淬火机床淬火主机12通过线圈支架将淬火线圈9与喷淋线圈10固定起来。
钢管内壁中频淬火设备采用工件移动方式，对管内孔表面感应淬火。该机床具有手动操作及自动操作等功能。
以下为一种实施的方式：
1、机床床身和底座采用Q235A热轧国标槽钢，钢板焊接结构，截面尺寸大，框架刚性好，焊后整体进行去应力处理，以消除应力之后进行床身机加工，保证床身长期稳定不变形。床身滑动导轨为圆柱形直线导轨，导轨材料为轴承钢，表面镀硬铬处理，以达到好的防锈性能。
2、工件移动系统，采用步进电机，可以通过滚珠丝杠传动副和直线导轨2实现托板5的左右运动，移动速度可根据工艺要求任意设定，运动轻快，采向精度高，定位准确。
3、工件旋转：工件旋转驱动系统4可以采用采用调速电机，通过调速手轮，可实现工件调速。转速可根据淬火工艺要求调整转速。
4、电器控制部分：独立控制柜、由数控系统、驱动器、变压器、中间继电器等部分组成。机床电源进线为220V。机床数控系统选用南京生产的专用数控系统。通过数控键盘能实现工艺程序的选择、删除、修改、调用、手动、自动、加热、旋转、喷水等操作。机床设置有越位保护功能。具有较高的安全可靠性。
5、喷液由两组电磁阀通过数控程序控制。
6、机床具备手动和自动功能。手动和自动操作联动互锁。手动工作状态时，可进行单独的移动、旋转、加热、喷水。手动操作主要为了进行机床和工件调试。自动状态时，主要进行正常批量生产。
本机床工作的大概流程如下：
1)装夹工件-松开卡盘6的卡爪，打开机床中部的两个支撑，放入工件，适当的转动工件，夹紧卡盘6，调整好支撑的中心高度，将机床上的状态开关放在调试状态下，点动机床上的工件旋转摁扭，观察工件的跳动(不得大于1mm)，如工件跳动太大，按照上面的方法从新装夹工件；
2)开启水泵，观察各处的水压表是否正常，尤其感应器的喷淋线圈是否正常；
3)启动中频(要严格按照中频说明书的启动顺序启动)，调节功率，将功率设定好后，将机床的状态开关放在自动运行状态下，机床的红外测温仪根据温度闭环自动调节机床的淬火扫面速度，这样机床就进入正常的工作状态工作。
工件的运动方式稳定，本设备在淬火时采用了移动加旋转的独特方式，这样保证了淬火的质量，同时能保证淬火的均匀性。
主要用于石油管道内壁喷涂、渗碳，砼泵管内壁淬火、泵管内部淬火、耐磨管内壁淬火、耐磨泵管内壁淬火设备、水泥输送管内壁淬火、混泥土输送管内壁淬火设备、臂架管内壁淬火设备。
因为撰写的非穷举，本专利的实施方式不受以上实施例子的限制，类似的实施方式也在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.钢管内壁中频淬火设备，包括冷却塔与淬火部分，其特征在于：淬火部分安装在淬火机床床身(11)上的非工件侧，工件侧有托板(5)通过淬火机床床身(11)上的直线导轨(2)安装在其上，托板(5)与螺母丝杠副(3)螺纹连接，螺母丝杠副(3)与托板驱动系统(1)相连，托板(5)上有可固定管道工件的卡盘(6)，所述卡盘(6)与工件旋转驱动系统(4)相连；淬火部分的淬火机床淬火主机(12)连接有淬火线圈(9)与喷淋线圈(10)。
2.如权利要求1所述的钢管内壁中频淬火设备，其特征在于：所述淬火机床床身(11)上还有1个以上支架(8)。
3.如权利要求1所述的钢管内壁中频淬火设备，其特征在于：所述冷却塔为闭式冷却塔(17)，所述闭式冷却塔(17)伸出回水管(18)与出水管(19)，并且回水管(18)与出水管(19)伸出分支分别与淬火机床床身(11)与电源柜部分相连。
4.如权利要求1或者2所述的钢管内壁中频淬火设备，其特征在于：所述淬火机床淬火主机(12)通过线圈支架将淬火线圈(9)与喷淋线圈(10)固定起来。
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