CN203229559U - 一种支承辊透热式工频感应淬火机床 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种支承辊透热式工频感应淬火机床，该淬火机床包括呈上下结构布置的工频电磁感应加热器和喷水冷却器，工频电磁感应加热器包括用若干根开口环形铜管并联而成的线圈，线圈设置在被加热支承辊的外侧，并与支承辊间设有间隙，每根开口环形铜管的开口两端，分别通过接线柱并联后与工频电磁感应加热机床中的控制器相连接，开口环形铜管固定在线圈支架上；喷水冷却器包括有空心套筒，在空心套筒的内壁上均布有网孔，在空心套筒的外壁上设有进水管，进水管与冷却水源连接；支承辊被装卡在升降机构上。该机床可减少或消除淬火后支承辊的表面裂纹，提高支承辊表面硬度、提高淬硬层深度、提高耐磨性、提高抗剥落性。

Description

一种支承辊透热式工频感应淬火机床
技术领域
本实用新型涉及一种支承辊淬火设备，具体涉及一种支承辊透热式工频感应淬火机床。
背景技术
现有淬火技术是将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件如齿轮、支承辊、渗碳零件等。通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合（综合机械性能）以满足不同的使用要求。另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能，如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。淬火工艺主要用于钢件。常用的钢在加热到临界温度以上时，原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却，奥氏体即转变为马氏体。与钢中其他组织相比，马氏体硬度最高。钢淬火的目的就是为了使它的组织全部或大部转变为马氏体，获得高硬度，然后在适当温度下回火，使工件具有预期的性能。然而，淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力，当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。尤其对于冷轧钢板用支撑辊类部件的淬火处理后，经常会出现表面裂纹、脆断、耐磨性差等问题，目前冷轧钢板用的支承辊要求单边使用50~75mm。而现有的工频递进式淬火机床已满足不了淬火深度要求，为此有必要选择合适的加热机床与冷却方法。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，设计一种减少或消除淬火后支承辊表面裂纹，提高支承辊表面硬度、提高淬硬层深度、提高耐磨性、提高抗剥落性的支承辊透热式工频感应淬火机床。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种支承辊透热式工频感应淬火机床，其特征在于，所述淬火机床包括呈上下结构布置的工频电磁感应加热器和喷水冷却器，所述的工频电磁感应加热器包括用若干根开口环形铜管并联而成的线圈，所述线圈设置在被加热支承辊的外侧，并与支承辊间设有间隙，每根所述开口环形铜管的开口两端，分别通过接线柱并联后与工频电磁感应加热机床中的控制器相连接，所述开口环形铜管固定在线圈支架上；所述喷水冷却器包括有空心套筒，在所述空心套筒的内壁上均布有网孔，在所述空心套筒的外壁上设有进水管，所述的进水管与冷却水源连接；所述支承辊被装卡在升降机构上。
为了使支撑辊表面形成涡流均匀、稳定，使其淬火层的厚度均匀，优选的技术方案是，在所述工频电磁感应加热机床中还包括驱动所述支承辊旋转的驱动装置，所述驱动装置被固定在升降机构上，并通过卡盘式连轴器与所述支承辊连接。
为了将加热线圈降温，不会将加热线圈烧毁，并延长其使用寿命，优选的技术方案还包括，在每根所述开口环形铜管的开口处均设有伸出端，所述伸出端分别通过并联进水管和并联出水管与冷却水的进水管及冷却水的出水管连接。
为了将加热线圈固定，同时又不影响其导电性能，优选的技术方案还包括，所述的线圈支架至少设有两块胶木板，在所述胶木板上设有排孔，所述若干根开口环形铜管分别穿过所述胶木板上的排孔。
为了将加热线圈固定，同时又不影响其导电性能，优选的技术方案还可以是，所述的线圈支架至少设有两块胶木板，在所述胶木板上设有锯齿状的凹槽，所述若干根开口环形铜管分别穿过所述胶木板上的锯齿状的凹槽。
为了使支撑辊在喷水冷却时能够被固定住不会倾斜，优选的技术方案还包括，所述的空心套筒安装在套筒支架上，在所述套筒支架的底端设有套筒座套。
为了便于轧辊在套筒内的装卸，及喷水效率的提高，优选的技术方案还包括，所述空心套筒的内壁直径略大于支承辊的工作段的直径，所述空心套筒的长度略长于支承辊的工作段的长度。
本实用新型的优点和有益效果在于：该机床由于选用了工频电磁感应机床作为支承辊表面淬火的加热源，使用该频率的加热源可有效提高支承辊硬度层的深度。由于支承辊在加热温度达到770℃时，工件失磁，利用透热式感应淬火可使支承辊表层的奥氏体组织均匀，表面的耐磨性能好，硬度梯度比较缓慢，表层应力分布更加合理；该机床还具有结构简单，易于操作等特点。
工频透热式工频感应淬火的主要优点是：
1、不必将支承辊整体加热，因此工件变形小，电能消耗小。　
2、无污染。　
3、加热速度快，工件表面氧化脱碳较轻。　
4、表面淬硬层可根据需要进行调整，易于控制。　
5、淬硬层马氏体组织较细，硬度、强度、韧性都较高。
6、表面淬火后工件表层有较大压缩内应力，工件抗疲劳破断能力较高。
7、生产效率大大提高。
8、生产耗电明显减少。
附图说明
图1是本实用新型支承辊透热式工频感应淬火机床结构示意图。
图中：1、工频电磁感应加热器；2、喷水冷却器；3、开口环形铜管；4、支承辊；5、接线柱；6、控制器；7、线圈支架；8、空心套筒；9、网孔；10、进水管；11、升降机构；12、驱动装置；13、卡盘式连轴器；14、并联进水管；15、并联出水管；16、进水管；17、进水管；18、套筒支架；19、套筒座套。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型是一种支承辊透热式工频感应淬火机床，该淬火机床包括呈上下结构布置的工频电磁感应加热器1和喷水冷却器2，工频电磁感应加热器1包括用若干根开口环形铜管3并联而成的线圈，线圈设置在被加热支承辊4的外侧，并与支承辊4间设有间隙，每根所述开口环形铜管3的开口两端，分别通过接线柱5并联后与工频电磁感应加热机床中的控制器6相连接，开口环形铜管3固定在线圈支架7上；喷水冷却器2包括有空心套筒8，在空心套筒8的内壁上均布有网孔9，在空心套筒8的外壁上设有进水管10，进水管10与冷却水源连接；所述支承辊4被装卡在升降机构11上。
在本实用新型中为了使支撑辊表面形成涡流均匀、稳定，使其淬火层的厚度均匀，优选的技术方案是，在工频电磁感应加热机床中还包括驱动支承辊4旋转的驱动装置12，驱动装置12被固定在升降机构11上，并通过卡盘式连轴器13与支承辊4连接。
在本实用新型中为了将加热线圈降温，不会将加热线圈烧毁，并延长其使用寿命，优选的实施方案还包括，在每根开口环形铜管3的开口处均设有伸出端，伸出端分别通过并联进水管14和并联出水管15与冷却水的进水管16及冷却水的出水管17连接。
在本实用新型中为了将加热线圈固定，同时又不影响其导电性能，优选的实施方案还包括，线圈支架7至少设有两块胶木板，在胶木板上设有排孔，若干根开口环形铜管3分别穿过胶木板上的排孔。
在本实用新型中为了将加热线圈固定，同时又不影响其导电性能，优选的实施方案还可以是，线圈支架7至少设有两块胶木板，在胶木板上设有锯齿状的凹槽，若干根开口环形铜管3分别穿过胶木板上的锯齿状的凹槽。
在本实用新型中为了使支撑辊在喷水冷却时能够被固定住不会倾斜，优选的实施方案还包括，空心套筒8安装在套筒支架18上，在套筒支架18的底端设有套筒座套19。
在本实用新型中为了便于轧辊在套筒内的装卸，及喷水效率的提高，优选的实施方案还包括，空心套筒8的内壁直径略大于支承辊4的工作段的直径，空心套筒8的长度略长于支承辊4的工作段的长度。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种支承辊透热式工频感应淬火机床，其特征在于，所述淬火机床包括呈上下结构布置的工频电磁感应加热器和喷水冷却器，所述的工频电磁感应加热器包括用若干根开口环形铜管并联而成的线圈，所述线圈设置在被加热支承辊的外侧，并与支承辊间设有间隙，每根所述开口环形铜管的开口两端，分别通过接线柱并联后与工频电磁感应加热机床中的控制器相连接，所述开口环形铜管固定在线圈支架上；所述喷水冷却器包括有空心套筒，在所述空心套筒的内壁上均布有网孔，在所述空心套筒的外壁上设有进水管，所述的进水管与冷却水源连接；所述支承辊被装卡在升降机构上。
2.如权利要求1所述的支承辊透热式工频感应淬火机床，其特征在于，在所述工频电磁感应加热机床中还包括驱动所述支承辊旋转的驱动装置，所述驱动装置被固定在升降机构上，并通过卡盘式连轴器与所述支承辊连接。
3.如权利要求1所述的支承辊透热式工频感应淬火机床，其特征在于，在每根所述开口环形铜管的开口处均设有伸出端，所述伸出端分别通过并联进水管和并联出水管与冷却水的进水管及冷却水的出水管连接。
4.如权利要求1所述的支承辊透热式工频感应淬火机床，其特征在于，所述的线圈支架至少设有两块胶木板，在所述胶木板上设有排孔，所述若干根开口环形铜管分别穿过所述胶木板上的排孔。
5.如权利要求1所述的支承辊透热式工频感应淬火机床，其特征在于，所述的线圈支架至少设有两块胶木板，在所述胶木板上设有锯齿状的凹槽，所述若干根开口环形铜管分别穿过所述胶木板上的锯齿状的凹槽。
6.如权利要求1所述的支承辊透热式工频感应淬火机床，其特征在于，所述的空心套筒安装在套筒支架上，在所述套筒支架的底端设有套筒座套。
7.如权利要求6所述的支承辊透热式工频感应淬火机床，其特征在于，所述空心套筒的内壁直径略大于支承辊的工作段的直径，所述空心套筒的长度略长于支承辊的工作段的长度。
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