CN213172458U - 高频强化机床工件冷却机构及高频强化机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高频强化机床工件冷却机构，包括位于感应圈的一侧的冷却圈，其具有供工件穿过的过孔；于过孔的内壁上满布有多个出口；于冷却圈内形成有环形的通道，通道与各出口相连通，且通道具有可与外界流体供应机构连接的进口。本实用新型所述的高频强化机床工件冷却机构，应用于高频强化机床上，可在感应圈对工件加热后，通过冷却圈向工件喷吹气体或液体，从而加快工件降温速度，降低环境因素对工件的强化结果的影响；此外，通过设置冷却圈，还可减少工件强化过程中的蓄热量，提高冷却效果，从而使得强化长度不同的工件可以得到相同的硬度，有效提高工件质量的一致性。

Description

高频强化机床工件冷却机构及高频强化机床

技术领域

本实用新型涉及机床设备技术领域，特别涉及一种高频强化机床工件冷却机构。同时，本实用新型还涉及一种应用有该高频强化机床工件冷却机构的高频强化机床。

背景技术

现有冷轧辊辊颈强化自回火方法，是在现有的高频强化机床上，将轧辊辊颈加热到亚温状态进行淬火，如此操作存在以下问题：

1、受环境因素的影响，环境温度低淬火效果好，自回火后硬度值高，导致相同淬火参数下，冬季淬火后硬度高于夏季，影响轧辊的辊颈强化质量。

2、对于辊颈硬度要求较高的轧辊，空冷淬火的冷却强度不够，硬度达不到要求。

3、淬火时，相同辊颈直径进行强化淬火，强化长度不同时，硬度有较大差异。工件需要强化的长度长，总的加热时间长，轧辊辊颈的蓄热量大，造成冷却强度不够，硬度低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种高频强化机床工件冷却机构，以可应用于高频强化机床，并提高工件质量。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种高频强化机床工件冷却机构，应用于高频强化机床上，所述高频强化机床包括机架，滑动设于所述机架上的、用以支撑工件的支撑机构，以及悬置于所述机架上方的感应圈，所述感应圈被配置为对穿经自身的工件进行加热，所述高频强化机床工件冷却机构包括：

冷却圈，所述冷却圈经由安装支架设置于所述感应圈的一侧，所述冷却圈具有供所述工件穿过的过孔；于所述过孔的内壁上满布有多个出口；于所述冷却圈内形成有环形的通道，所述通道与各所述出口相连通，且所述通道具有可与外界流体供应机构连接的进口。

进一步地，所述感应圈和所述冷却圈均呈圆环形，且所述感应圈和所述冷却圈同轴布置。

进一步地，所述通道的沿所述过孔的径向尺寸均匀设置，且所述通道的沿所述过孔的轴向尺寸均匀设置。

进一步地，沿所述感应圈的轴向，所述冷却圈与所述感应圈之间设置有间隙。

进一步地，所述出口被设置为两圈，且两圈所述出口分别环所述过孔的轴向中心线均匀分布。

进一步地，所述外界流体供应机构包括空气压缩机，所述空气压缩机的出气口与所述进口经由管路连接，并于所述管路上设置有压力表和阀门。

进一步地，所述安装支架包括底托，以及底部固设于所述底托上的支撑件，所述支撑件竖直布置，所述冷却圈固设于所述支撑件的顶部。

进一步地，所述支撑件的高度可调。

进一步地，于所述底托的底部设置有具有锁止机构的万向滚轮。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的高频强化机床工件冷却机构，应用于高频强化机床上，可在感应圈对工件加热后，通过冷却圈向工件喷吹气体或液体，从而加快工件降温速度，降低环境因素对工件的强化结果的影响，也即可使制备的工件在冬季和夏季具有相同的自回火硬度；此外，通过设置冷却圈，还可减少工件强化过程中的蓄热量，提高冷却效果，从而使得强化长度不同的工件可以得到相同的硬度，有效提高工件质量的一致性。

(2)感应圈和冷却圈呈圆环形，且感应圈和冷却圈同轴布置，便于对轧辊进行冷却，且冷却效果均匀。

(3)通道的沿过孔的径向尺寸均匀设置，以及通道的沿过孔的轴向尺寸均匀设置，可进一步保证冷却效果均匀。

(4)在冷却圈和感应圈之间设置间隙，防止两者相互干扰，并且具有较好的冷却效果。

(5)两圈出口分别环过孔的轴向中心线均匀分布，有利于提高冷却效果。

(6)冷却圈经由安装支架设置于感应圈的一侧，便于冷却圈布置和移动。

(7)支撑件的高度可调，可适用于多种不同规格的高频强化起床。

(8)设置具有锁止机构的万向滚轮，便于移动和定位安装支架，从而便于移动和定位冷却圈。

本实用新型的另一目的在于提出一种高频强化机床，包括如上所述的高频强化机床工件冷却机构。

本实用新型的高频强化机床与前述的高频强化机床工件冷却机构相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的高频强化机床工件冷却机构应用状态下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的高频强化机床工件冷却机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一所述的冷却圈的结构示意图；

附图标记说明：

1-机架，2-支撑机构，3-感应圈，4-变压器，5-冷却圈，501-过孔，502-通道，503-进口，504-出口，6-工件，7-底托，8-支撑件，9-空气压缩机，10-压力表，11-阀门。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种高频强化机床工件冷却机构，其应用于现有的高频强化机床上。为了便于较好的理解本实施例，以下先结合图1对高频强化机床的结构进行简要说明。

高频强化机床主要包括机架1，滑动设于机架1上的、用以支撑工件的支撑机构2，以及悬置于机架1上方的感应圈3，与感应圈3还电连接有变压器4。在此需要说明的是，本实施例的高频强化机床可参照现有技术的结构，如机架 1、支撑机构2和感应圈3的结构，本实施例的主要改进点在于在感应圈3的一侧配置有下述的冷却圈5。

以上高频强化机床的结构中，机架1是安装基础，支撑机构2的作用是固定工件6，如轧辊或其他被加工件，并带动工件6于机架1上滑动。如图1中，支撑机构2固定轧辊后，带动工件6自左向右滑动。

感应圈3呈圆环形，其被配置为对穿经自身的工件进行加热，具体来讲，感应圈3为现有的高频感应圈3，其承接于变压器4的控制，而可对穿经感应圈3的工件6进行加热。

本实施例的高频强化机床工件冷却机构的结构可参照图2所示，其主要包括安装支架，以及固设于安装支架上的冷却圈5。其中，安装支架包括底托7，以及底部固设于底托7上的支撑件8，支撑件8竖直布置，冷却圈5固设于支撑件8的顶部。

为了便于本高频强化机床工件冷却机构移动和定位于某一位置，于底托7 的底部设置有具有锁止机构的万向滚轮，万向滚轮可选用现有的具有锁止机构的万向滚轮，成本较低，且在需要移动本安装支架时，可使锁止机构解锁，不需要移动本安装支架时，使万向滚轮出于锁止状态即可。

本实施中，支撑件8的高度可调。调节的具体结构可参照现有技术，比如可将支撑件8分为两段，上段形状优选为“Γ”形，下段形状优选为直线形，冷却圈5固设于支撑件8上段的横杆上，有利于冷却圈5和感应圈3同心布置。沿支撑件8上段的竖杆和支撑件8的下段的高度方向均设置多个安装孔，在两段支撑件8上不同高度位置的安装孔中插装螺栓，并与螺母配合，如此便可调整冷却圈5的中心距地面的高度，该结构可适用于多种不同规格的高频强化机床应用。

冷却圈5的剖视图可参照图3所示，冷却圈5也呈圆环形，其具有供工件 6穿过的过孔501；于过孔501的内壁上满布有多个出口504；于冷却圈5内形成有环形的通道502，通道502的沿过孔501的径向尺寸均匀设置，且通道502 的沿过孔501的轴向尺寸均匀设置，有利于保证冷却效果均匀。在此需要指出的是，通道502的形状并不限于图3所示的方形，其还可为圆形、椭圆形或其他形状，但圆形和方形应用效果较好。

通道502与各出口504相连通，且通道502具有可与外界流体供应机构连接的进口503。出口504被设置为两圈，且两圈出口504分别环过孔501的轴向中心线均匀分布。优选的具体实施方式中，外界流体供应机构包括空气压缩机9，空气压缩机9的出气口与进口503经由管路连接，并于管路上设置有压力表10和阀门11，其中，压力表10用于监测流经管路的气体的压力，而阀门 11用于调节流经管路的气体的流速。

外界流体供应机构除了可为上述结构，还可选用现有技术中的其他结构。外界流体供应机构具体可为气体供应装置，如空气气包，或外界流体供应机构可为液体供应装置，如水源和水泵，水泵经由管路自水源向进口503供水即可，在此需要说明的是，流体并不限于空气和水，其还可为其他气体或冷却液。

在工件6于机架1上移动过程中，同时控制感应圈3和冷却圈5工作，感应圈3对工件6加热，冷却圈5对工件6冷却，可有效提高工件6的硬度。

优选的具体实施方式中，进口503的直径远大于各出口504的直径，且冷却圈5的壁厚为2-3mm，如其可为2.5mm；出口504的直径c为1.4-1.6mm，如其可为1.5mm；每圈出口的相邻的两出口之间的距离b为13-17mm，如其可为15mm；沿过孔501的轴向，两圈所述出口504之间的距离a为8-9mm，如其可为8.5mm；每圈出口504距边缘的距离d为5-6mm，如其可为5.75mm。以上数据仅为优选的实施方式而已，并不构成对本实用新型的限制。

冷却圈5焊接固定于支撑件8的上端，并在安装支架的支撑下位于感应圈 3的一侧，实际使用时，感应圈3和冷却圈5同轴布置，且沿感应圈3的轴向，冷却圈5与感应圈3之间设置有间隙，使得感应圈3和冷却圈5之间干扰较小，并具有较好的冷却效果。

本实用新型所述的高频强化机床工件冷却机构，应用于高频强化机床上，可在感应圈3对工件6加热后，通过冷却圈5向工件6喷吹气体或液体，从而加快工件6降温速度，降低环境因素对工件6的强化结果的影响，也即可使制备的工件在冬季和夏季具有相同的自回火硬度；此外，通过设置冷却圈5，还可减少工件6强化过程中的蓄热量，提高冷却效果，从而使得强化长度不同的工件6可以得到相同的硬度，有效提高工件6的质量的一致性。

实施例二

本实施例涉及一种高频强化机床，包括如实施例一的高频强化机床工件冷却机构。本实施例的高频强化机床通过应用实施例一的高频强化机床工件冷却机构，可有效降低环境因素对工件6的强化结果的影响，提高工件6的硬度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高频强化机床工件冷却机构，应用于高频强化机床上，所述高频强化机床包括机架(1)，滑动设于所述机架(1)上的、用以支撑工件的支撑机构(2)，以及悬置于所述机架(1)上方的感应圈(3)，所述感应圈(3)被配置为对穿经自身的工件进行加热，其特征在于，所述高频强化机床工件冷却机构包括：

冷却圈(5)，所述冷却圈(5)经由安装支架设置于所述感应圈(3)的一侧，所述冷却圈(5)具有供所述工件穿过的过孔(501)；于所述过孔(501)的内壁上满布有多个出口(504)；于所述冷却圈(5)内形成有环形的通道(502)，所述通道(502)与各所述出口(504)相连通，且所述通道(502)具有可与外界流体供应机构连接的进口(503)。

2.根据权利要求1所述的高频强化机床工件冷却机构，其特征在于：所述感应圈(3)和所述冷却圈(5)均呈圆环形，且所述感应圈(3)和所述冷却圈(5)同轴布置。

3.根据权利要求1所述的高频强化机床工件冷却机构，其特征在于：所述通道(502)的沿所述过孔(501)的径向尺寸均匀设置，且所述通道(502)的沿所述过孔(501)的轴向尺寸均匀设置。

4.根据权利要求1所述的高频强化机床工件冷却机构，其特征在于：沿所述感应圈(3)的轴向，所述冷却圈(5)与所述感应圈(3)之间设置有间隙。

5.根据权利要求1所述的高频强化机床工件冷却机构，其特征在于：所述出口(504)被设置为两圈，且两圈所述出口(504)分别环所述过孔(501)的轴向中心线均匀分布。

6.根据权利要求1所述的高频强化机床工件冷却机构，其特征在于：所述外界流体供应机构包括空气压缩机(9)，所述空气压缩机(9)的出气口与所述进口(503)经由管路连接，并于所述管路上设置有压力表(10)和阀门(11)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的高频强化机床工件冷却机构，其特征在于：所述安装支架包括底托(7)，以及底部固设于所述底托(7)上的支撑件(8)，所述支撑件(8)竖直布置，所述冷却圈(5)固设于所述支撑件(8)的顶部。

8.根据权利要求7所述的高频强化机床工件冷却机构，其特征在于：所述支撑件(8)的高度可调。

9.根据权利要求7所述的高频强化机床工件冷却机构，其特征在于：于所述底托(7)的底部设置有具有锁止机构的万向滚轮。

10.一种高频强化机床，其特征在于：包括权利要求1-9中任一项所述的高频强化机床工件冷却机构。

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