CN211284471U - 一种齿轮毛坯急冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿轮毛坯急冷装置，该急冷装置包括急冷槽、输送装置、循环装置、保温箱、搅拌装置和加热装置。本实用新型提供的齿轮毛坯急冷装置，尤其适用于小尺寸的齿轮毛坯，将齿轮毛坯放置在急冷槽内，通过正火液以及输送装置的输送速度来达到齿轮毛坯需要的冷却速度，同时能够控制齿轮毛坯的出水温度，从而控制齿轮毛坯的金相结构，并将出水后的齿轮毛坯放置在保温箱内进行保温，进一步满足齿轮毛坯的金相结构所需要的参数要求。通过本实用新型的急冷装置，齿轮毛坯的急冷速度快，整体处理时间短，耗电量大量减少，加快了齿轮的生产效率，增加了企业的经济效益，节约了电力能源。

Description

一种齿轮毛坯急冷装置

技术领域

本实用新型属于齿轮毛坯热处理领域，具体涉及一种齿轮毛坯急冷装置。

背景技术

现有的齿轮热处理采用等温正火线进行热处理，将加热至奥氏体的齿轮毛坯放置在等温正火线中进行热处理，使其在等温正火线中经过快速冷却后，对其进行保温处理，一般等温正火处理的时间都在12h左右，在经过12h的等温正火处理后，齿轮毛坯的温度为550-650℃，之后在让其自然冷却。该等温正火线的等温处理时间较长，一般都需要12h，而等温正火线的耗电量都在每小时1000度，其耗电量巨大，增加企业生产负担，浪费电力能源。

实用新型内容

针对上述现有等温正火线的缺点，本实用新型的目的是提供一种齿轮毛坯急冷装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种齿轮毛坯急冷装置，包括：

急冷槽，急冷槽内包括用于急冷齿轮毛坯的正火液；

以及将齿轮毛坯从急冷槽的入口处输送至急冷槽的出口处的输送装置；

以及用于循环降温所述正火液的循环装置；

以及用于保温从急冷槽中出来的齿轮毛坯的保温箱。

所述的输送装置包括位于正火液上方的第一驱动电机，以及装载齿轮毛坯的传送带，第一驱动电机与传送带传动连接，所述的传送带的表面上设置有用于排出正火液的漏孔。

所述的急冷槽的入口处设置有导向槽，导向槽两端均为开口，导向槽的下端延伸至输送装置的传送带上方。

还包括用于搅拌正火液的搅拌装置，所述的搅拌装置包括第二驱动电机，以及传动连接在第二驱动电机输出轴上的搅拌叶，搅拌叶的底部延伸至正火液中。

还包括用于加热正火液的加热装置，以及用于检测正火液温度的温度检测仪，所述的加热装置为浸入式电加热管，电加热管的加热部位位于正火液中。

所述的循环装置包括设置在急冷槽外的循环泵、正火液箱和循环管道，循环泵的一端通过循环管道与急冷槽连通，循环泵的另一端通过循环管道与正火液箱连通，正火液箱通过循环管道与急冷槽连通。

所述的保温箱包括金属制成的壳体，壳体的一端开口，一端封闭，所述的保温箱还包括用于封闭所述壳体的盖体，盖体为金属制成，壳体和盖体的夹层均填充有隔热棉。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的齿轮毛坯急冷装置，尤其适用于小尺寸的齿轮毛坯，在齿轮坯件加热至奥氏体并锻造为齿轮毛坯后，将该齿轮毛坯放置在急冷槽内，通过正火液以及输送装置的输送速度来达到齿轮毛坯需要的冷却速度，同时能够控制齿轮毛坯的出水温度，从而控制齿轮毛坯的金相结构，并将出水后的齿轮毛坯放置在保温箱内进行保温，进一步满足齿轮毛坯的金相结构所需要的参数要求。通过本实用新型的急冷装置，齿轮毛坯的急冷速度快，整体处理时间短，耗电量大量减少，加快了齿轮的生产效率，增加了企业的经济效益，节约了电力能源。

附图说明

图1是本实用新型的急冷装置的结构示意图。

图中，10是急冷槽，11是正火液，12是导向槽，20是输送装置，21是第一驱动电机，22是传送带，30是循环装置，31是循环泵，32是正火液箱，33是循环管道，40是保温箱，41是壳体，42是盖体，50是搅拌装置，51是第二驱动电机，52是搅拌叶，60是加热装置，61是温度检测仪。

具体实施方式

如图1所示，一种齿轮毛坯急冷装置，用于急冷小尺寸的齿轮毛坯，该急冷装置耗电量少，替代了原有的齿轮毛坯所用的等温正火线，提高了企业的经济效益。该急冷装置包括急冷槽10、输送装置20、循环装置30、保温箱40、搅拌装置50和加热装置60。

上述的急冷槽10内包括用于急冷齿轮毛坯的正火液11，急冷槽10的底部设置在地面以下，急冷槽10为一端开口的箱体，在急冷槽10内置入一定高度的正火液11，正火液11为具有一定温度的液体，较佳的，正火液11的温度宜保持在30-50℃内。急冷槽10设置有齿轮毛坯的入口处和出口处，入口处设置有导向槽12，导向槽12的两端均为开口，导向槽12的下端延伸至下述的输送装置20的传送带22的上方，导向槽12用于在放置齿轮毛坯时，使齿轮毛坯能顺利的落在下述的传送带22上，防止齿轮毛坯落在急冷槽10内的其他地方。需要说明的是，正火液是所属领域的现有技术，不属于本实用新型的设计构思。

输送装置20设置在急冷槽10内，用于将齿轮毛坯从急冷槽10的入口处输送至急冷槽10的出口处，输送装置20包括位于正火液11上方的第一驱动电机21，以及装载齿轮毛坯的传送带22，第一驱动电机21与传送带22传动连接，用于驱动传送带22转动，传送带22的表面上还设置有用于排出正火液11的漏孔，输送装置20由输送装置支撑架设置在急冷槽10内。自然地，输送装置20的输送速度可调。

较佳的，传送带22为不锈钢制成，由若干不锈钢片通过合页拼接而成，在拼接时，将合页突出的一面设置在传送带22的表面，一方面有利于传送带22的顺利传输，另一方面能作为挡板进行使用，增加传送带22的载物性，克服齿轮毛坯的重力作用，使齿轮毛坯跟随传送带22顺利传输。输送装置20整体呈钝角折弯型，位于急冷槽10入口处的部分输送装置为水平方向，水平方向有利于齿轮毛坯落在传送带22上，钝角折弯所形成的倾斜向上的部分输送装置将齿轮毛坯输送至急冷槽10的出口处，输送装置20的高位端延伸至急冷槽10的外部，当齿轮毛坯被输送到最高位时，在重力的作用下，出水后的齿轮毛坯落在地上或者直接落入下述的保温箱40内。

循环装置30用于循环降温经历过热交换的正火液11，持续地将高温的齿轮毛坯放置在正火液11后，齿轮毛坯能降低一定的温度，但是正火液11也会相应的升高一定的温度，正火液11的温度提升，在长时间使用之后，正火液11的温度会超过30-50℃的最佳范围，这时候就需要循环装置30对其进行循环降温。循环装置30包括设置在急冷槽10外的循环泵31、正火液箱32和循环管道33，正火液箱32设置在不能被阳光照射到的地方，以免在夏季使用时，正火液箱32内的正火液11温度升高，正火液箱32中的液位优选为与急冷槽10中的正火液11的液位为同一水平液位，循环泵31的一端通过循环管道33与急冷槽10连通，循环泵31的另一端通过循环管道33与正火液箱32连通，正火液箱32通过循环管道33与急冷槽10连通，循环装置30的循环方向为：急冷槽10-循环泵31-正火液箱32-急冷槽10；循环泵31为循环装置30提供动力，当急冷槽10中的正火液的温度过高时，通过循环泵31将急冷槽10中的正火液11与正火液箱32中的正火液11进行融合热交换，以逐渐降低急冷槽10中的正火液11的温度，使其保持在30-50℃的最佳范围内；必要时，还可以对正火液箱32进行风冷或水冷降温。自然地，也可以通过热交换的方式对急冷槽10中的正火液11进行降温。需要注意的时，循环装置30中自然还设置有用于关断通路的阀等其他部件，仅通过循环泵31作为动力源是完全能够实现液体的循环的，这在所属领域为常规技术手段，本实用新型不再对其详细描述。

保温箱40用于保温从急冷槽10中出来的齿轮毛坯，齿轮毛坯的出水温度在550-650℃内，在保温箱40中保温后，再将齿轮毛坯进行自然冷却。较佳的，齿轮毛坯在保温箱40中保温到400℃以下，再进行自然冷却，能够得到更好的效果。保温箱40包括金属制成的壳体41以及用于封闭壳体41的盖体42，壳体41的一端开口，一端封闭，壳体41和盖体42的夹层均填充有隔热棉，隔热棉可为岩棉。

进一步的，该急冷装置还包括用于搅拌正火液11的搅拌装置50，当正火液11中含有杂质且对传送带22运行造成阻力的时候，通过搅拌装置50对急冷槽10中的正火液11进行搅拌，使急冷槽10中的正火液11产生流动性，降低传送带22运行的阻力，使更多的正火液11与齿轮毛坯接触。所述的搅拌装置50包括第二驱动电机51，以及传动连接在第二驱动电机51输出轴上的搅拌叶52，搅拌叶52包括搅拌杆以及设置在搅拌杆底部的扇叶，搅拌叶52的底部延伸至正火液11中。较佳的，在急冷槽10的上端焊制钢制连接杆，将第二驱动电机51架设在连接杆上，第二驱动电机51的输出轴朝向正火液11，且位于水平方向的传送带22上方，将搅拌叶52与第二驱动电机51的输出轴传动连接，搅拌叶52的最低部与传送带22之间保持在0.5m以上的距离。

进一步的，还包括用于加热正火液11的加热装置，以及用于检测正火液11温度的温度检测仪61。在冬季使用时，正火液11的温度会降至30℃以下，不符合正火液11的最佳温度值，通过温度检测仪61检测正火液11的温度，当正火液11的温度低于30℃时，启动加热装置60对正火液11进行加热，使其升温，急冷槽10中的正火液11保持在30-50℃的最佳范围内，所述的加热装置61为浸入式电加热管，电加热管的加热部位位于正火液11中。自然地，温度检测仪62可以在任何场合进行使用，当温度检测仪62检测到急冷槽10中的正火液11的温度高于50℃时，启动循环装置30对正火液11进行循环降温。

使用上述急冷装置的急冷工艺过程为：将进水温度为950-1000℃的齿轮毛坯从急冷槽10的入口处置入正火液11中，齿轮毛坯以10-15℃/s的冷却速度降温冷却，同时输送装置20将该齿轮毛坯输送至急冷槽10的出口处，之后将出水温度为550-650℃的齿轮毛坯放置在保温箱40内，在保温箱40内放置2.5-3h之后，进行自然冷却。

需要说明的是，在齿轮毛坯进入正火液11中之前的工序为：将齿轮坯料加热至950-1000℃（奥氏体）以后，通过锻砸等工序将其制成齿轮毛坯的形状，此时的齿轮毛坯为齿轮加工花键之前的形状，然后将此时的齿轮毛坯通过急冷槽10入口处的导向槽12置入正火液11中，齿轮毛坯顺着导向槽12掉落在传送带22上，齿轮毛坯以10-15℃/s的冷却速度降温冷却，输送装置20将该齿轮毛坯输送至急冷槽10的出口处，齿轮毛坯的出水温度为550-650℃，也就是说该齿轮毛坯从950-1000℃到550-650℃使用了20-45s左右的时间，相较于原等温正火线的冷却室，速度明显提升，整个过程最少仅需要第一驱动电机21用电，耗电量也明显降低。齿轮毛坯从急冷槽10中出来以后，被放置在保温箱40内，经过2.5-3h的保温之后，将齿轮毛坯的温度降至400℃以下，再对其进行自然冷却，也就是将其拿到自然环境中冷却，冷却之后即可进行花键加工。

其中，正火液11的的水溶液质量浓度越高，正火液11的冷却速度越快，通过提高正火液11的水溶液质量浓度，可以进一步缩短齿轮毛坯在急冷槽10中的急冷时间。

以上所述，仅是本实用新型的优选实施方式，并不是对本实用新型技术方案的限定，应当指出，本领域的技术人员，在本实用新型技术方案的前提下，还可以作出进一步的改进和改变，这些改进和改变都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种齿轮毛坯急冷装置，其特征在于，包括：

急冷槽，急冷槽内包括用于急冷齿轮毛坯的正火液；

以及将齿轮毛坯从急冷槽的入口处输送至急冷槽的出口处的输送装置；

以及用于循环降温所述正火液的循环装置；

以及用于保温从急冷槽中出来的齿轮毛坯的保温箱。

2.根据权利要求1所述的齿轮毛坯急冷装置，其特征在于，所述的输送装置包括位于正火液上方的第一驱动电机，以及装载齿轮毛坯的传送带，第一驱动电机与传送带传动连接，所述的传送带的表面上设置有用于排出正火液的漏孔。

3.根据权利要求2所述的齿轮毛坯急冷装置，其特征在于，所述的急冷槽的入口处设置有导向槽，导向槽两端均为开口，导向槽的下端延伸至输送装置的传送带上方。

4.根据权利要求1所述的齿轮毛坯急冷装置，其特征在于，还包括用于搅拌正火液的搅拌装置，所述的搅拌装置包括第二驱动电机，以及传动连接在第二驱动电机输出轴上的搅拌叶，搅拌叶的底部延伸至正火液中。

5.根据权利要求1所述的齿轮毛坯急冷装置，其特征在于，还包括用于加热正火液的加热装置，以及用于检测正火液温度的温度检测仪，所述的加热装置为浸入式电加热管，电加热管的加热部位位于正火液中。

6.根据权利要求1所述的齿轮毛坯急冷装置，其特征在于，所述的循环装置包括设置在急冷槽外的循环泵、正火液箱和循环管道，循环泵的一端通过循环管道与急冷槽连通，循环泵的另一端通过循环管道与正火液箱连通，正火液箱通过循环管道与急冷槽连通。

7.根据权利要求1所述的齿轮毛坯急冷装置，其特征在于，所述的保温箱包括金属制成的壳体，壳体的一端开口，一端封闭，所述的保温箱还包括用于封闭所述壳体的盖体，盖体为金属制成，壳体和盖体的夹层均填充有隔热棉。

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