專(zhuān)利名稱(chēng)：多介質(zhì)鋼球自動(dòng)淬火機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬熱處理裝置，尤其是一種多介質(zhì)鋼球自動(dòng)淬火機(jī)。
背景技術(shù)：
熱處理是將固態(tài)金屬以適當(dāng)方式進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，從而獲得所需的微觀組織和宏觀力學(xué)性能的工藝方法。淬火是熱處理的一種方式，目的是獲得高硬度的馬氏體等組織，它是將工件加熱到臨界溫度以上保溫后快速冷卻，并配以不同溫度的回火，從而賦予工件所需要的組織和性能。公知的合金鋼包括合金鑄鐵磨球的淬火通常是采取水冷或油冷或其它單一介質(zhì)方式進(jìn)行的，其主要技術(shù)缺陷就是在工件快速冷卻后，溫度下降至一定值時(shí)，無(wú)法進(jìn)行合適的緩慢冷卻。
多介質(zhì)淬火是一種熱處理新工藝，從理論上講，它可以克服單一介質(zhì)淬火工藝的技術(shù)缺陷，進(jìn)一步改善工件內(nèi)部組織和性能，但如仍采用現(xiàn)有的人工操作方法，難以準(zhǔn)確掌握工件和介質(zhì)的溫度配合，從而影響工件熱處理的一致性，造成產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
為克服目前單一介質(zhì)淬火的技術(shù)缺陷，改變合金鋼及合金鑄鐵磨球淬火人工操作的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)淬火機(jī)械化和自動(dòng)控制，提高合金鋼及合金鑄鐵磨球的性能，改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)環(huán)境，經(jīng)過(guò)數(shù)年的探索，本實(shí)用新型提供一種多介質(zhì)(空氣、水霧與液體介質(zhì))鋼球自動(dòng)淬火機(jī)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是1、一種多介質(zhì)鋼球自動(dòng)淬火機(jī)，它包括淬火槽，其特征在于它還包括機(jī)架、料盤(pán)、料盤(pán)升降機(jī)構(gòu)、翻料機(jī)構(gòu)、噴氣噴霧機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)，所述機(jī)架由2個(gè)以上的立柱和1個(gè)以上的橫梁構(gòu)成，所述淬火槽為圓柱形或矩形，固定設(shè)在機(jī)架立柱下部，立柱的軸向上設(shè)有與導(dǎo)輪配合的導(dǎo)槽；所述料盤(pán)升降機(jī)構(gòu)包括升降架和液壓油缸，所述升降架由2個(gè)以上的直立提桿和1個(gè)以上的橫梁構(gòu)成，直立提桿的下端與料盤(pán)連接，上端與升降架的橫梁連接，其桿體上設(shè)有導(dǎo)輪并與機(jī)架的立柱導(dǎo)槽配合；所述液壓油缸設(shè)在機(jī)架橫梁的上部，液壓油缸活塞桿下端與升降架的橫梁相連接；
所述翻料機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、減速器、主軸、2個(gè)以上的懸臂和2個(gè)以上的刮板，所述減速器和電動(dòng)機(jī)依次設(shè)在升降架的橫梁上方，主軸與減速器輸出軸連接，所述懸臂為L(zhǎng)形，其一端設(shè)在主軸上，另一端設(shè)有水平刮板；所述噴氣、噴霧機(jī)構(gòu)的環(huán)形噴管設(shè)在料盤(pán)的上方，環(huán)形噴管上均布著噴頭。
2、如上述1所述多介質(zhì)鋼球自動(dòng)淬火機(jī)，其特征在于所述翻料機(jī)構(gòu)的懸臂及刮板為3個(gè)。
本實(shí)用新型的工作流程如下1、將按熱處理工藝要求加熱至淬火溫度的鋼球裝入料盤(pán)，升降油缸動(dòng)作，升降架落下，料盤(pán)連同高溫鋼球浸入淬火槽內(nèi)的液體介質(zhì)中進(jìn)行快速冷卻，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)和減速器，驅(qū)動(dòng)旋臂與刮板按設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，翻動(dòng)料盤(pán)內(nèi)的鋼球，使之與液體介質(zhì)充分換熱并均勻冷卻。
2、根據(jù)淬火工藝所設(shè)定的時(shí)間，提升料盤(pán)脫離淬火槽，啟動(dòng)高壓噴霧、噴氣裝置，按淬火工藝的設(shè)定噴霧或吹風(fēng)，繼續(xù)翻動(dòng)使鋼球緩慢冷卻，直至滿(mǎn)足淬火工藝的要求。
本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，合金鋼及合金鑄鐵磨球通過(guò)溶液、油品、水霧和空氣多種冷卻介質(zhì)進(jìn)行淬火處理，符合高溫快速冷卻、中溫緩慢冷卻的工藝要求，實(shí)現(xiàn)了鋼球淬火的機(jī)械化操作，不僅提高了鋼球的淬火硬度、淬透性和沖擊韌性，而且克服了諸多淬火缺陷的產(chǎn)生，從而提高了鋼球的綜合機(jī)械性能；根據(jù)寧國(guó)市耐磨材料總廠的測(cè)試報(bào)告，使用本實(shí)用新型進(jìn)行鋼球淬火處理后，(1)多元合金鑄球，其馬氏體轉(zhuǎn)變充分而內(nèi)應(yīng)力降低，硬度大幅度提高至HRc55-58。抗磨性提高了3倍，ak值也提高到2～3J/cm2，落球試驗(yàn)可達(dá)15000次以上。
(2)中鉻鑄球的硬度提高至HRc58-60，ak值提高到3.0～3.5J/cm2，落球試驗(yàn)大于20000次。
(3)普通高鉻鑄球的硬度提高至HRc60--64，已超過(guò)國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的現(xiàn)行指標(biāo)。ak值也提高到3.5～4.5J/cm2，落球試驗(yàn)可達(dá)30000～40000次。
2、由于采用懸臂刮板攪拌和均勻噴霧噴氣，使工件在不同的介質(zhì)中冷卻換熱均勻，工件淬火的一致性良好，從而保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定性；3、本實(shí)用新型不僅適用合金鑄鐵磨球的淬火處理，也適用于∮≤200mm的合金鋼球及類(lèi)似廻轉(zhuǎn)體金屬零件的淬火處理。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例一種多介質(zhì)鋼球自動(dòng)淬火機(jī)，它包括淬火槽11，還包括固定機(jī)架2、料盤(pán)10、料盤(pán)升降機(jī)構(gòu)、翻料機(jī)構(gòu)、噴氣及噴霧機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)，見(jiàn)圖1。
固定機(jī)架2由2個(gè)立柱3和1個(gè)橫梁構(gòu)成，淬火槽11為圓柱形，固定安裝在固定機(jī)架2的立柱3下部，立柱3的軸向上有與導(dǎo)輪8配合的導(dǎo)槽。
料盤(pán)升降機(jī)構(gòu)包括升降架7和升降液壓油缸1，升降架7由2個(gè)直立提桿和1個(gè)橫梁構(gòu)成，直立提桿的下端與料盤(pán)10的底部連接，上端與升降架的橫梁連接，直立提桿的桿體上固定安裝著導(dǎo)輪8，導(dǎo)輪8與機(jī)架2的立柱3導(dǎo)槽配合。
升降液壓油缸1固定安裝在固定機(jī)架2橫梁的上部，升降液壓油缸1活塞桿下端與升降架7的橫梁相連接。
翻料機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)及減速器4、主軸5、三個(gè)懸臂9和三個(gè)刮板12，減速器及電動(dòng)機(jī)4依次固定安裝在升降架7的橫梁上方，主軸5與減速器輸出軸連接，懸臂9為L(zhǎng)形，其一端活動(dòng)安裝在主軸5上通過(guò)軸承可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端連接著水平刮板12；噴氣噴霧機(jī)構(gòu)的環(huán)形噴管6安裝在料盤(pán)10的上方，環(huán)形噴管6上均布著噴頭13。
按熱處理工藝要求加熱至淬火溫度的鋼球裝入料盤(pán)10，升降油缸1動(dòng)作，升降機(jī)架7落下，料盤(pán)10連同高溫鋼球浸入淬火槽11內(nèi)的液體介質(zhì)中進(jìn)行快速冷卻，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)及減速器4，驅(qū)動(dòng)旋臂9與刮板12按設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，翻動(dòng)料盤(pán)10內(nèi)的鋼球，使之與液體介質(zhì)充分換熱并均勻冷卻。
根據(jù)淬火工藝所設(shè)定的時(shí)間，提升料盤(pán)10脫離淬火槽1，啟動(dòng)高壓噴霧噴氣裝置，按淬火工藝的設(shè)定噴霧或吹風(fēng)，刮板12繼續(xù)翻動(dòng)鋼球，使鋼球緩慢冷卻，直至滿(mǎn)足淬火工藝的要求。
權(quán)利要求1.多介質(zhì)鋼球自動(dòng)淬火機(jī)，它包括淬火槽，其特征在于它還包括機(jī)架、料盤(pán)、料盤(pán)升降機(jī)構(gòu)、翻料機(jī)構(gòu)、噴氣及噴霧機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)；所述機(jī)架由2個(gè)以上的立柱和1個(gè)以上的橫梁構(gòu)成，所述淬火槽為圓柱形或矩形，固定設(shè)在機(jī)架立柱下部，立柱的軸向上設(shè)有與導(dǎo)輪配合的導(dǎo)槽；所述料盤(pán)升降機(jī)構(gòu)包括升降架、液壓油缸及液壓桿，所述升降架由2個(gè)直立提桿和1個(gè)橫梁構(gòu)成，直立提桿的下端與料盤(pán)連接，上端與升降架的橫梁連接，其桿體上設(shè)有導(dǎo)輪并與機(jī)架的立柱導(dǎo)槽配合；所述液壓油缸設(shè)在機(jī)架橫梁的上部，液壓油缸活塞桿下端與升降架的橫梁相連接；所述翻料機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、減速器、主軸、2個(gè)以上的懸臂和2個(gè)以上的刮板，所述減速器和電動(dòng)機(jī)依次設(shè)在升降架的橫梁上方，主軸與減速器輸出軸連接，所述懸臂為L(zhǎng)形，其一端設(shè)在主軸上，另一端設(shè)有水平刮板；所述噴氣、噴霧機(jī)構(gòu)的環(huán)形噴管設(shè)在料盤(pán)的上方，環(huán)形噴管上均布著噴頭。
2.如權(quán)利要求1所述多介質(zhì)鋼球自動(dòng)淬火機(jī)，其特征在于所述翻料機(jī)構(gòu)的懸臂及刮板為3個(gè)。
專(zhuān)利摘要一種多介質(zhì)鋼球自動(dòng)淬火機(jī)，它包括淬火槽、機(jī)架、料盤(pán)、料盤(pán)升降機(jī)構(gòu)、翻料機(jī)構(gòu)、噴氣及噴霧機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)，它按照設(shè)定的淬火工藝要求，使不斷翻滾的高溫鋼球在淬火槽內(nèi)的液體介質(zhì)中快速冷卻后，提升離開(kāi)淬火槽再進(jìn)行噴霧、噴氣緩慢冷卻，從而實(shí)現(xiàn)了合金耐磨鋼球多介質(zhì)淬火的機(jī)械化操作和自動(dòng)控制，克服了單一介質(zhì)淬火的諸多技術(shù)缺陷，提高了磨球的淬火硬度、淬透性和沖擊韌性，極大改善了磨球的綜合機(jī)械性能。本實(shí)用新型同時(shí)適用于φ≤200mm的合金鋼球及類(lèi)似回轉(zhuǎn)體金屬零件的淬火處理。
文檔編號(hào)C21D1/62GK2666925SQ200320123648
公開(kāi)日2004年12月29日 申請(qǐng)日期2003年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者陳宗明, 周利生, 儲(chǔ)貴安 申請(qǐng)人:安徽省寧國(guó)市耐磨材料總廠