CN206783711U - 一种调质处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种调质处理系统。该种适用于轴类工件的调质处理系统包括，加热炉，用于加热轴类工件；淬火槽，用于对轴类工件进行淬火；回火炉，对轴类工件进行高温回火；冷却台，用于冷却轴类工件；运输系统，包括轨道及在轨道上运行的叉车，加热炉、淬火槽、回火炉和冷却台间隔排列在轨道一侧，叉车能装运轴类工件，并在加热炉、淬火槽、回火炉和冷却台之间转移；控制系统，能控制加热炉、淬火槽、回火炉、冷却台和运输系统协同工作以完成对轴类工件的调质处理。本实用新型提出了一种调质处理系统能自动完成调质处理的各个步骤，提升工作效率和安全性。

Description

一种调质处理系统

技术领域

本实用新型涉及轴类工件的加工技术领域，尤其涉及一种调质处理系统。

背景技术

轴类工件一般都需要进行调质处理，具体操作过程为高温加热→淬火→高温回火→冷却，在现有技术中每一道处理工序是分开独立完成的。需要员工手动将轴类工件在各个高温炉、回火炉和水池之间转运，整体效率低，而且操作极其危险。如何将高温炉、回火炉和淬火水池、冷却塔整合到一条生产线上，并能够按照操作顺序完成各个工序，以提高轴类工件加工处理的生产效率和操作安全性。

实用新型内容

针对现有技术的上述问题，本实用新型提出了一种调质处理系统，能自动完成调质处理的各个步骤，提升工作效率和安全性。

具体地，本实用新型提出了一种调质处理系统，适用于轴类工件，包括，

加热炉，用于加热所述轴类工件；

淬火槽，用于对所述轴类工件进行淬火；

回火炉，对所述轴类工件进行高温回火；

冷却台，用于冷却所述轴类工件。

运输系统，包括轨道及在所述轨道上运行的叉车，所述加热炉、淬火槽、回火炉和冷却台间隔排列在所述轨道一侧，所述叉车能装运所述轴类工件，并在所述加热炉、淬火槽、回火炉和冷却台之间转移；

控制系统，能控制所述加热炉、淬火槽、回火炉、冷却台和运输系统协同工作以完成对所述轴类工件的调质处理。

根据本实用新型的一个实施例，所述加热炉包括骨架、承载台、炉门、炉衬、发热元件和升降机构，所述承载台和升降机构设置在所述骨架上，所述升降机构能驱动所述炉门升降以打开或关闭所述加热炉，所述炉衬设置在所述骨架内，所述发热元件设置在所述加热炉内。

根据本实用新型的一个实施例，所述炉衬为全纤维预制模块组合结构，所述炉衬被锚固在所述骨架内。

根据本实用新型的一个实施例，所述发热元件为合金电阻带，所述发热元件通过陶瓷钉固定在所述加热炉内。

根据本实用新型的一个实施例，所述升降机构包括电机、减速机和锚链，所述电机带动所述减速机并通过锚链升降所述炉门。

根据本实用新型的一个实施例，所述炉门的升降速度为5m/min～7m/min。

根据本实用新型的一个实施例，所述升降机构还包括气动压紧装置，在所述炉门到达关闭位置时，所述气动压紧装置能下压所述炉门使炉门密封紧闭。

根据本实用新型的一个实施例，所述炉门上开设观察孔，用于观察所述加热炉内的加热情况。

根据本实用新型的一个实施例，所述淬火槽包括槽体及设置在所述槽体上的电动搅拌机构、泵喷射搅拌机构和冷却系统。

根据本实用新型的一个实施例，所述淬火槽还包括升降工作台，能承载所述轴类工件且能在所述槽体内上下移动。

本实用新型提供的一种调质处理系统，能自动装运轴类工件在加热炉、淬火槽、回火炉和冷却台之间转移，以完成调质处理工艺，提升轴类工件的调职处理效率和生产安全性。

应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：

图1示出了本实用新型的一个实施例的结构示意图。

图2是图1中的加热炉的结构示意图。

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。

图1示出了本实用新型的一个实施例的结构示意图。图2是图1中的加热炉的结构示意图。如图所示，一种适用于轴类工件的调质处理系统100包括加热炉110、淬火槽120、回火炉130、冷却台140、运输系统150和控制系统160。

其中，加热炉110用于对轴类工件进行加热。加热炉110可以设置两个或多个，便于同时对两组轴类工件进行加热处理。

淬火槽120能够对加热后的轴类工件进行淬火。同样的，淬火槽120可以设置两个或多个，便于同时对两组轴类工件进行淬火处理。

回火炉130用于对轴类工件进行高温回火。回火炉130也可以设置两个或多个。

冷却台140用于冷却轴类工件。

运输系统150包括轨道151及在轨道151上运行的叉车152。加热炉110、淬火槽120、回火炉130和冷却台140间隔排列在轨道151一侧。在叉车152的前端设有料筐153，轴类工件能够被置入料筐153。叉车152装运轴类工件在加热炉110、淬火槽120、回火炉130和冷却台140之间转移。叉车152额定载重量10T，可以实现上下、左右、前后三向移动和全回转，并自动定位。叉车152的叉齿上下移动速度可调节，能保证轴类工件装卸平稳可靠及不损伤加热炉110、回火炉130和淬火槽120。

控制系统160能控制加热炉110、淬火槽120、回火炉130、冷却台140和运输系统150协同工作以完成对轴类工件的调质处理。例如，控制系统160能控制叉车152将轴类工件送入加热炉110，控制系统160控制加热炉110的加热温度以完成对轴类工件的加热。

采用本实用新型提供的一种调质处理系统100，能通过运输系统150将轴类工件在加热炉110、淬火槽120、回火炉130和冷却台140之间转移，在控制系统160的控制下完成调质处理的各道工序。与现有人工操作的技术比较，提高了调质处理的工作效率，减少了生产事故发生的可能。

较佳地，参考图2，加热炉110包括骨架111、承载台112、炉门113、炉衬114、发热元件115和升降机构116。承载台112和升降机构116设置在骨架111上。承载台112用于承载叉车152装运的轴类工件。升降机构116能驱动炉门113升降以打开或关闭加热炉110。炉衬114设置在骨架111内，发热元件115设置在加热炉110内。控制系统160控制发热元件115加热以达到所需温度。在一实施例中，加热炉110为间断式变温炉，炉温按照调质的工艺曲线随时间变化。

较佳地，炉衬114为全纤维预制模块组合结构，炉衬114被锚固在骨架111内。炉衬114可以采用容重为220KG/m3的全纤维预制模块组合结构，通过吊挂铆固技术固定。确保导热系数最小，有利于炉衬114的隔热，节电效果好；在炉衬114高温段叠铺硅酸铝纤维模块，作为耐火层，叠铺结构纤维与受热面垂直，高温情况下收缩小(＜3％)，炉衬114能够耐高温和抗气流冲刷。炉衬114具有良好的气密性和易于维修，使用寿命≥8年。

进一步的，加热炉110的底部采用刚玉基耐火打结料砌成，确保支撑性及强度以承受重载。

较佳地，加热炉110使用合金电阻带作发热元件115。发热元件115的使用寿命≥3年，电阻带绕制成M形，采用耐高温陶瓷钉固定在加热炉110的两侧炉墙、后墙、炉门113及炉底部。该布置区域要具有热效率高，安装维修方便，同时考虑加热元件115的互换性，每一区域的每一组加热元件115均为同结构同参数，从而使加热元件115的使用性能获得一致。

较佳地，升降机构116包括电机、减速机和锚链。升降机构116由电机带动减速机并通过锚链升降炉门113。更佳地，炉门113的升降速度控制在5m/min～7m/min，炉门113升降速度在7m/min为最佳，以保证炉门113升降平稳。在电机上设有限位开关，炉门限位采用凸轮开关在电机尾部来控制炉门113的高低位置。进一步的，为防止炉门113超行程，电机安装在骨架111的炉门架上方，在加热炉110的炉顶设有维修平台，由加热炉110的后面或侧面设有梯子可对升降机构116进行检查、维修。电机设置在加热炉110的底部位置，在电机下方做保温层，防止电机烤坏。

较佳地，升降机构116还包括气动压紧装置。当轴类工件被送入加热炉110后，在炉门113向下到达关闭位置时，气动压紧机构对炉门113两侧上下多点施加水平压力，迫使炉门113向加热炉110的炉口靠拢并将其压紧在炉口的护板上。炉门113与护板均垂直安装，升降时，炉门113与护板间保持约60mm的距离，当炉门113到达关闭位置时，炉门113通过气动压紧装置被紧压在炉口上，确保热量不易损耗。

较佳地，炉门113上开设观察孔，用于观察加热炉110内的加热情况。该观察孔可通过一开关来控制，当开关打开时，以方便操作工人即时查看并掌握炉内加热情况。该观察孔可以采用耐热玻璃进行隔离。

较佳地，淬火槽120包括槽体121及设置在槽体121上的电动搅拌机构122、泵喷射搅拌机构123和冷却系统。槽体121采用8mm不锈钢板加型钢加固而成，槽体121的侧板采用16mm优质Q235钢板焊接而成，槽体121外面四周用型钢焊接成框架结构加固槽体具有足够的刚性，槽体121的底板采用12mm优质Q235钢板保证足够的刚性和强度，耐腐寿命≥8年。钢板焊缝采用坡口密焊，壳体焊接后经过打磨处理，并经过防渗漏试验和探伤检查，保证无渗漏及其他不安全隐患。淬火槽120的外表面作防腐处理，喷涂防锈油漆。

较佳地，淬火槽120还包括升降工作台124。升降工作台124能承载轴类工件且能在槽体内上下移动。升降工作台124主要用于轴类工件快速进入淬火槽120的水槽。升降工作台124由槽钢焊接而成，在侧面通过传动滚子链和传动链轮、液压油缸将升降工作台124在水槽内作上下运动，最大升降运动距离为3500mm，确保升降工作台124在水槽内升降工作平稳。油缸顶升能力要达30T，最大行程≥2M，油缸最大设计工作压力确保120kg/cm2，油缸工作压力≤60kg/cm2，液压系统主要由过滤器、液压油泵、液流阀、单向阀、三位四通电磁阀及2只Φ150×2000的油缸组成，其系统的最高工作压力为120kg/cm2。

淬火槽120具有两种冷却方式：第一种，电动搅拌机构122由四台7.5KW变频电机通过皮带轮带动螺旋桨式搅拌器旋转，电动搅拌机构122通过叶轮高速旋转来推动淬火液，通过导流管道强制流入淬火槽120的底部中间，由下而上强制循环，加上外循环系统由底部输入的冷淬火液形成强烈、定向、稳定的对流循环，通过调速可使搅拌速度维持在0-30m/min之间变化；第二种淬火适用较大的轴类工件，需采用大功率循环的泵喷射搅拌机构123，使淬火液从槽体底部抽出，再横向通过一组喷嘴喷出，喷嘴设计有一定的角度，使槽内淬火介质螺旋向上流动，使淬火液在淬火区域内形成紊流区，提高淬火冷却能力。

较佳地，调质处理系统100还包括一装炉区域170，用于放置轴类工件。

以下结合图1和图2具体描述调质处理系统100的工作过程。首先，将轴类工件放置到装炉区域170。然后移动叉车152，控制系统160打开加热炉110的炉门113，叉车152将轴类工件送入加热炉110。控制系统160控制加热炉110的发热元件115进行加热。加热结束后，开启炉门113，叉车152将轴类工件从加热炉110内取出并送入到淬火槽120内。待淬火完毕后，移动叉车152将轴类工件送入回火炉130回火。接着，叉车152将轴类工件送入到冷却台140冷却。最后，叉车152将调质处理完成的轴类工件送回至装炉区域170。

本领域技术人员可显见，可对本实用新型的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本实用新型的精神和范围。因此，旨在使本实用新型覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本实用新型的修改和变型。

Claims (10)

1.一种调质处理系统，适用于轴类工件，其特征在于：包括，

加热炉，用于加热所述轴类工件；

淬火槽，用于对所述轴类工件进行淬火；

回火炉，对所述轴类工件进行高温回火；

冷却台，用于冷却所述轴类工件；

运输系统，包括轨道及在所述轨道上运行的叉车，所述加热炉、淬火槽、回火炉和冷却台间隔排列在所述轨道一侧，所述叉车能装运所述轴类工件，并在所述加热炉、淬火槽、回火炉和冷却台之间转移；

控制系统，能控制所述加热炉、淬火槽、回火炉、冷却台和运输系统协同工作以完成对所述轴类工件的调质处理。

2.如权利要求1所述的调质处理系统，其特征在于，所述加热炉包括骨架、承载台、炉门、炉衬、发热元件和升降机构，所述承载台和升降机构设置在所述骨架上，所述升降机构能驱动所述炉门升降以打开或关闭所述加热炉，所述炉衬设置在所述骨架内，所述发热元件设置在所述加热炉内。

3.如权利要求2所述的调质处理系统，其特征在于，所述炉衬为全纤维预制模块组合结构，所述炉衬被锚固在所述骨架内。

4.如权利要求2所述的调质处理系统，其特征在于，所述发热元件为合金电阻带，所述发热元件通过陶瓷钉固定在所述加热炉内。

5.如权利要求2所述的调质处理系统，其特征在于，所述升降机构包括电机、减速机和锚链，所述电机带动所述减速机并通过锚链升降所述炉门。

6.如权利要求5所述的调质处理系统，其特征在于，所述炉门的升降速度为 5m/min～7m/min。

7.如权利要求5所述的调质处理系统，其特征在于，所述升降机构还包括气动压紧装置，在所述炉门到达关闭位置时，所述气动压紧装置能下压所述炉门使炉门密封紧闭。

8.如权利要求2所述的调质处理系统，其特征在于，所述炉门上开设观察孔，用于观察所述加热炉内的加热情况。

9.如权利要求1所述的调质处理系统，其特征在于，所述淬火槽包括槽体及设置在所述槽体上的电动搅拌机构、泵喷射搅拌机构和冷却系统。

10.如权利要求9所述的调质处理系统，其特征在于，所述淬火槽还包括升降工作台，能承载所述轴类工件且能在所述槽体内上下移动。