專利名稱:一種淬火系統(tǒng)中的加熱裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及加熱裝置,特別是淬火系統(tǒng)中的加熱裝置。
背景技術:
目前,淬火系統(tǒng)中的加熱方式(如對冷軋輥的淬火加熱方式等),主要有以下幾種
1、 鹽浴爐整體淬火加熱該方法是將被加熱工件整體放置于盛滿工業(yè)鹽的鹽爐中,通過電極將工業(yè)鹽溶化來加熱,在加熱到淬火溫度后,再將被加熱工件吊起送入冷卻槽(油或水)中進行淬火。該方法是較落后的淬火加熱方式,其加熱時間長,使得被加熱工件晶粒粗大,硬度不均勻,組織性能差;工業(yè)鹽也對環(huán)境具有腐蝕性,造成污染。
2、 井式爐整體淬火加熱該方法是將被加熱工件垂直放置于盛滿井式爐中,通電加熱輻射傳播使被加熱工件達到淬火溫度,在加熱到淬火溫度后,再將被加熱工件吊起送入冷卻槽中進行淬火。該方法也是慢速加熱且傳熱速度慢,其加熱時間一樣過長,使得被加熱工件晶粒粗大,硬度不均勻,組織性能差;但相比鹽浴爐,無大污染,改善了環(huán)境。
3、 漸進式(掃描式)感應線圈淬火加熱該方法的加熱裝置為中頻(或中頻+工頻)感應線圈,感應線圈一般為3圈,高度一般為IOO國。工作時,將被加熱工件從自上而下吊入感應線圈的圈心加熱,被加熱工件從感應線圈的圈心穿過并下行,被加熱工件逐次進入感應線圈,加熱達到淬火溫度后,繼續(xù)下行出了感應線圈加熱裝置后,被加熱工件進入噴水環(huán),噴水冷卻淬火。該方法摒棄了鹽浴爐、井式爐及真空爐的缺點,但因為是一端到另一端逐次局部加熱及冷卻淬火,對大長度、大直徑工件(如長度達1米以上、直徑100mm以上冷軋輥等)而言,周期較長,效率低,加熱時間長,燒損大;使得淬火系統(tǒng)缺乏足夠過冷度,導致淬透層有限,淬透層一般不超過30-35mm。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種淬火系統(tǒng)中的加熱裝置,該加熱裝置可對如冷軋輥等大長度工件進行整體快速加熱,加熱均勻,加熱所需時間短,為淬火系統(tǒng)提高淬透深度創(chuàng)造了條件。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是
一種淬火系統(tǒng)中的加熱裝置,它包括感應線圈,所述感應線圈為三個或三個以上,各感應線圈的圈心,接組威一個感應線圈組,感應線圈組的圈心的總長度大于被力卩熱工件的長度。上述方案中,各感應線圈縱向排列。
上述方案中,加熱裝置還包括柱體,柱體立在感應線圈組的外側(cè),各感應線圈的端部固定設置在柱體上。
上述方案中,加熱裝置還包括淬火機床,淬火機床包括頂梁、起吊裝置;頂梁設置在感應線圈組的上方;起吊裝置的上端與頂梁連接,起吊裝置的下端設有用于夾持被加熱工件上端的夾具。
3上述方案中,起吊裝置包括上連桿、液壓缸;液壓缸的上端與頂梁連接,液壓缸的下端與上連桿上端連接;上連桿下端與夾具連接。
上述方案中,淬火機床還包括導軌、下連桿,導軌立在感應線圈組外側(cè);下連桿為"L"型,下連桿的上端頂在被加熱工件的下端,下連桿的另一端設置在導軌上。
上述方案中,淬火機床還包括用于控制液壓缸和各感應線圈的工控機。
上述方案中,淬火機床還包括指向感應線圈組圈心的光電高溫計,光電高溫計的輸出端與工控機的輸入端連接。
上述方案中,感應線圈的外側(cè)壁上設有水冷管。
上述方案中,相鄰感應線圈之間的距離為20-50mm。
與現(xiàn)有漸進式感應線圈淬火加熱方式相比,本實用新型具有以下優(yōu)點
1、 本實用新型加熱裝置由三個或三個以上的感應線圈組成一個感應線圈組,各感應線圈的圈心對接,感應線圈組的圈心的總長度大于被加熱工件的長度,被加熱工件可以整體放置在感應線圈組的圈心內(nèi)加熱,因此,加熱均勻,加熱所需時間短,為淬火系統(tǒng)提高淬透深度創(chuàng)造了條件。另外,各感應線圈分別供電,電源易控制。
2、 各感應線圈縱向排列,為簡化其它輔助設備創(chuàng)造了條件。
3、 各感應線圈固定在一柱體上,結(jié)構(gòu)簡單。
4、 加熱裝置還包括淬火機床,淬火機床包括頂梁、起吊裝置;工作時,起吊裝置將被加熱工件吊入感應線圈組的圈心。
5、 起吊裝置包括上連桿、液壓缸;液壓缸可將被加熱工件快速下壓出感應線圈組,為淬火系統(tǒng)提高淬透深度創(chuàng)造了條件。
6、 淬火機床還包括導軌、下連桿,可為被加熱工件下行導向,使被加熱工件下行平穩(wěn)。
7、 淬火機床還包括用于控制液壓缸和各感應線圈的工控機,控制液壓缸工作,控制各感應線圈的供電。
8、 淬火機床還包括指向感應線圈組圈心的光電高溫計,可實現(xiàn)加熱裝置的自動化控制。
9、 感應線圈的外側(cè)壁上設有水冷管,可為感應線圈降溫。
10、 相鄰感應線圈的距離為20-50mm,可保持感應線圈組圈心連續(xù)。本實用新型不但結(jié)構(gòu)簡單合理,使用操作方便,工作效率高且勞動強度低,并具有節(jié)能、
環(huán)保等優(yōu)點。
圖l為具有—本實用新型加熱裝置的淬火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖2為感應線圈組的結(jié)構(gòu)示意圖
l一淬火機床、2—液壓缸、3、上連桿、4一夾具、5 —被加熱工件、6—感應線圈、7—水冷管、8—導軌、9—感應線圈組、IO—下連桿、ll一冷卻裝置、12 —通道、13—工控機、14一橫梁、15—光電高溫計、16—立柱、17—頂梁。
具體實施方式
如圖l所示的淬火系統(tǒng),它包括加熱裝置和冷卻裝置ll,加熱裝置設置在冷卻裝置的上方。
如圖l、 2所示,本實用新型加熱裝置實施例包括感應線圈6,所述感應線圈6為三個或三個以上,各感應線圈6縱向排列,各感應線圈6的圈心對接組成一個感應線圈組9,感應線圈組9的圈心的總長度大于被加熱工件5的長度。感應線圈6的外側(cè)壁上設有水冷管7。相鄰感應線圈6之間的距離為20-50mm。
加熱裝置還包括淬火機床l、柱體16,柱體16立在感應線圈組9的外側(cè),各感應線圈6的端部固定設置在柱體上。
淬火機床1包括橫梁14、頂梁17、起吊裝置、導軌8、下連桿10、用于控制液壓缸2和各感應線圈6的工控機13、指向感應線圈組9圈心的光電高溫計15;橫梁14設置在淬火機床1的底部,橫梁14上開有供被加熱工件5穿過的通道12;頂梁17設置在感應線圈組9的上方;起吊裝置的上端與頂梁17連接,起吊裝置的下端設有用于夾持被加熱工件上端的夾具4。柱體16設置在橫梁14上。
起吊裝置包括上連桿3、液壓缸2;液壓缸2的上端與頂梁14連接,液壓缸2的下端與上連桿3上端連接;上連桿3下端與夾具4連接。
導軌8立在感應線圈組9外側(cè)并向下延伸至冷卻裝置11;下連桿10為"L"型,下連桿10的上端頂在被加熱工件5的下端,下連桿10的另一端設置在導軌8上。
光電高溫計15的輸出端與工控機13的輸入端連接。
本實用新型實施例的工作原理為
將上連桿3通過夾具4與被加熱工件5的上端連接,被加熱工件5為冷軋輥,將被加熱工件5垂直送入感應線圈組9內(nèi),下連桿10在導軌8引導下上升,頂在被加熱工件5的下端。根據(jù)該冷軋輥的大小、材質(zhì)及淬火要求,工控機PLC選擇相對應控制方式控制各感應線圈6的供電,加熱被加熱工件5,同時水冷管進行通水冷卻各感應線圈6。光電高溫計15開始進行對冷軋輥加熱溫度的實時測控,并向PLC發(fā)出反饋信號,以確保完成該控制方式下的快速加熱;在光電高溫計15測得冷軋輥的溫度達到預設在PLC內(nèi)的淬火溫度后,向PLC發(fā)出反饋信號,停止向各感應線圈6供電,并控制液壓缸2向下輸送被加熱工件5,通過通道12至冷卻裝置ll,使冷軋輥快速的整體淬透。
具有本實用新型加熱裝置的淬火系統(tǒng),可保證冷軋輥在整體穿透加熱達到淬火溫度后,在其具備有加熱快速、穿透性好、均勻性及組織細化的條件下,淬火后具有了優(yōu)異的綜合性能,組織性能好,強韌性好,淬硬層可達500mm以上。
以上所述,僅是本實角新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實用新型技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均屬于本實用新型技術方案的保護范圍內(nèi)。
權利要求1、一種淬火系統(tǒng)中的加熱裝置,它包括感應線圈(6),其特征在于所述感應線圈(6)為三個或三個以上,各感應線圈(6)的圈心對接組成一個感應線圈組(9),感應線圈組(9)的圈心的總長度大于被加熱工件(5)的長度。
2、 如權利要求1所述的加熱裝置,其特征在于各感應線圈(6)縱向排列。
3、 如權利要求2所述的加熱裝置,其特征在于它還包括柱體(16),柱體(16)立在感應線圈組(9)的外側(cè),各感應線圈(6)的端部固定設置在柱體上。
4、 如權利要求l所述的加熱裝置,其特征在于它還包括淬火機床(1),淬火機床(1)包括頂梁(17)、起吊裝置;頂梁(17)設置在感應線圈組(9)的上方;起吊裝置的上端與頂梁(17)連接,起吊裝置的下端設有用于夾持被加熱工件上端的夾具(4)。
5、 如權利要求4所述的加熱裝置,其特征在于起吊裝置包括上連桿(3)、液壓缸(2);液壓缸(2)的上端與頂梁(14)連接,液壓缸(2)的下端與上連桿(3)上端連接;上連桿(3)下端與夾具(4)連接。
6、 如權利要求4所述的加熱裝置,其特征在于淬火機床(1)還包括導軌(8)、下連桿(10),導軌(8)立在感應線圈組(9)外側(cè);下連桿(10)為"L"型,下連桿(10)的上端頂在被加熱工件(5)的下端,下連桿(10)的另一端設置在導軌(8)上。
7、 如權利要求5所述的加熱裝置,其特征在于淬火機床(1)還包括用于控制液壓缸(2)和各感應線圈(6)的工控機(13)。
8、 如權利要求7所述的加熱裝置,其特征在于淬火機床(1)還包括指向感應線圈組(9)圈心的光電高溫計(15),光電高溫計(15)的輸出端與工控機(13)的輸入端連接。
9、 如權利要求1所述的加熱裝置,其特征在于感應線圈(6)的外側(cè)壁上設有水冷管(7)0
10、 如權利要求1所述的加熱裝置,其特征在于:相鄰感應線圈(6)之間的距離為20-50mra。
專利摘要本實用新型涉及一種淬火系統(tǒng)中的加熱裝置,它包括感應線圈(6),所述感應線圈(6)為三個或三個以上,各感應線圈(6)的圈心對接組成一個感應線圈組(9),感應線圈組(9)的圈心的總長度大于被加熱工件(5)的長度。本實用新型加熱裝置由三個或三個以上的感應線圈組成一個感應線圈組,各感應線圈的圈心對接,感應線圈組的圈心的總長度大于被加熱工件的長度,被加熱工件可以整體放置在感應線圈組的圈心內(nèi)加熱,因此,加熱均勻,加熱所需時間短,為淬火系統(tǒng)提高淬透深度創(chuàng)造了條件。另外,各感應線圈分別供電,電源易控制。
文檔編號C21D1/62GK201416018SQ20092008574
公開日2010年3月3日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權日2009年5月15日
發(fā)明者濤 盧, 盧紹海, 漓 韓 申請人:武漢昊立工程技術有限公司