鋼管內(nèi)壁中頻淬火設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋼管內(nèi)壁中頻淬火設(shè)備，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：包括冷卻塔與淬火部分，其特征在于：淬火部分安裝在淬火機(jī)床床身上的非工件側(cè)，工件側(cè)有托板通過淬火機(jī)床床身上的直線導(dǎo)軌安裝在其上，托板與螺母絲杠副螺紋連接，螺母絲杠副與托板驅(qū)動系統(tǒng)相連，托板上有可固定管道工件的卡盤，所述卡盤與工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)相連；淬火部分的淬火機(jī)床淬火主機(jī)連接有淬火線圈與噴淋線圈。具有如下 有益效果： 可以很容易得到很高的淬火質(zhì)量，淬火質(zhì)量高，生產(chǎn)成本低，高自動化，淬火層的深度和淬火硬度等可以得到控制，金屬的氧化燒傷少，氧化皮少，變形量小，這樣減少了金屬材料的浪費(fèi)，控制簡單，對工人的勞動技能水平要求較低。
【專利說明】鋼管內(nèi)壁中頻淬火設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及鋼管內(nèi)壁的淬火設(shè)備，尤其涉及鋼管內(nèi)壁中頻淬火設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]在本設(shè)備出現(xiàn)之間,大部分米用火焰淬火,火焰淬火存在以下的缺點(diǎn):
(1)不易穩(wěn)定地控制質(zhì)量?；鹧娲慊鸬馁|(zhì)量的高低的受控因素很多:如氧氣乙炔的比例，操作者的技能水平等，都能直接影響工件的質(zhì)量；
(2)大部分是手工操作和憑肉眼觀察來掌握溫度。表面容易燒化、過熱與淬裂，很難達(dá)到均勻的淬火層與高的表面硬度。
[0003](3)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化流水生產(chǎn)較為困難。
[0004](4)火焰加熱的均勻性很難保證，因此很容易在對中高碳和合金鋼的表淬時發(fā)生開裂。
[0005]火焰淬火容易出現(xiàn)金屬材料的燒傷，氧化皮多，容易出現(xiàn)金屬材料的浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明的目的:鋼管內(nèi)壁中頻淬火設(shè)備是利用中頻感應(yīng)加熱原理，從管壁內(nèi)部加熱。管道內(nèi)部淬火增強(qiáng)管道內(nèi)壁硬度，提高使用壽命，本發(fā)明可以提供這種中頻淬火的設(shè)備。
[0007]為了達(dá)到如上目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:包括冷卻塔與淬火部分，其特征在于:淬火部分安裝在淬火機(jī)床床身上的非工件側(cè)，工件側(cè)有托板通過淬火機(jī)床床身上的直線導(dǎo)軌安裝在其上，托板與螺母絲杠副螺紋連接，螺母絲杠副與托板驅(qū)動系統(tǒng)相連，托板上有可固定管道工件的卡盤，所述卡盤與工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)相連；淬火部分的淬火機(jī)床淬火主機(jī)連接有淬火線圈與噴淋線圈。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述淬火機(jī)床床身上還有I個以上支架。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述冷卻塔為閉式冷卻塔，所述閉式冷卻塔伸出回水管與出水管，并且回水管與出水管伸出分支分別與淬火機(jī)床床身與電源柜部分相連。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述淬火機(jī)床淬火主機(jī)通過線圈支架將淬火線圈與噴淋線圈固定起來。
[0011]采用如上技術(shù)方案的鋼管內(nèi)壁中頻淬火設(shè)備，具有如下有益效果:感應(yīng)加熱不同與火焰淬火，感應(yīng)加熱利用電磁感應(yīng)原理，它不接觸工件，加熱時的功率，淬火深度，淬火時的速度都直接受控于電源，這樣就可以很容易得到很高的淬火質(zhì)量。
[0012]本設(shè)備是利用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)，感應(yīng)加熱是表面淬火最理想的一種加熱方式。由于鄰近效應(yīng)和集膚效應(yīng)的影響，感應(yīng)加熱時只是工件中靠近外表皮透入深度為定值的一層直接發(fā)熱，內(nèi)部發(fā)熱很少；如果控制加熱時間，增大加熱功率，是直接加熱層的熱量來不及傳到工件內(nèi)部，這樣就可以滿足表面淬火的要求。
[0013]總的來說，本設(shè)備具有如下有益的突出效果:
淬火質(zhì)量高，本設(shè)備通過采用工件移動和旋轉(zhuǎn)的方式，對管內(nèi)孔表面感應(yīng)淬火。工件的移動采用步進(jìn)電機(jī)，通過滾珠絲杠傳動副和直線實(shí)現(xiàn)滑板的左右運(yùn)動，移動速度可根據(jù)工藝要求任意設(shè)定，運(yùn)動輕快，采向精度高，定位準(zhǔn)確；工件旋轉(zhuǎn):采用調(diào)速電機(jī)，通過調(diào)速手輪，可實(shí)現(xiàn)工件調(diào)速。轉(zhuǎn)速可根據(jù)淬火工藝要求調(diào)整轉(zhuǎn)速。同時配合在線紅外測溫儀，來控制淬火表面溫度，這樣就控制可以淬火質(zhì)量，淬火的質(zhì)量高，廢品率低。由于本設(shè)備采用感應(yīng)加熱方式，它可以實(shí)現(xiàn)在淬火深度內(nèi)的表面大功率密度分布。獨(dú)特的工件與運(yùn)動方式(工件旋轉(zhuǎn)和移動)保證了淬火的均勻性。同時也防止了金屬材料的過燒，減少廢品的出現(xiàn)；生產(chǎn)成本低，由于感應(yīng)加熱有鄰近效應(yīng)和集膚效應(yīng)，感應(yīng)加熱時只是工件中靠近外表皮透入深度為定值的一層直接發(fā)熱，內(nèi)部發(fā)熱很少；這樣就減少了熱量的損失，提高了效率,減少了生產(chǎn)成本；
高自動化，便于流水線作業(yè)。本設(shè)備自動化程度高，采用PLC集中控制。大大減輕了勞動強(qiáng)度，可以實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)。
[0014]淬火層的深度和淬火硬度等可以得到控制。
[0015]金屬的氧化燒傷少，氧化皮少，變形量小，這樣減少了金屬材料的浪費(fèi)。
[0016]控制簡單，對工人的勞動技能水平要求較低。本設(shè)備采用PLC控制，在設(shè)備調(diào)試完成，正常生產(chǎn)時只需根據(jù)管子的直徑來調(diào)節(jié)電源輸出的功率，這樣控制方便簡單。無需對工人的進(jìn)行大量的專業(yè)培訓(xùn)。
[0017]【專利附圖】

【附圖說明】:
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步進(jìn)行說明:
附圖為發(fā)明的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖:
其中:1.托板驅(qū)動系統(tǒng)；2.直線導(dǎo)軌；3.螺母絲杠副；4.工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)；5.托板；
6.卡盤；7.淬火工件；8.支架；9.淬火線圈；10.噴淋線圈；11.淬火機(jī)床床身；12.淬火機(jī)床淬火主機(jī)；13.淬火變壓器；14.操作臺；15.消諧裝置；16.中頻電源；17.閉式冷卻塔；18.回水管；19.出水管。
[0018]【具體實(shí)施方式】:下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明，本實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明的限制:
本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:包括冷卻塔與淬火部分，其特征在于:淬火部分安裝在淬火機(jī)床床身11上的非工件側(cè)，工件側(cè)有托板5通過淬火機(jī)床床身11上的直線導(dǎo)軌2安裝在其上，托板5與螺母絲杠副3螺紋連接，螺母絲杠副3與托板驅(qū)動系統(tǒng)I相連，托板5上有可固定管道工件的卡盤6，所述卡盤6與工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)4相連；淬火部分的淬火機(jī)床淬火主機(jī)12連接有淬火線圈9與噴淋線圈10。
[0019]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述淬火機(jī)床床身11上還有I個以上支架8。
[0020]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述冷卻塔為閉式冷卻塔17，所述閉式冷卻塔17伸出回水管18與出水管19，并且回水管18與出水管19伸出分支分別與淬火機(jī)床床身11與電源柜部分相連。
[0021]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述淬火機(jī)床淬火主機(jī)12通過線圈支架將淬火線圈9與噴淋線圈10固定起來。
[0022]鋼管內(nèi)壁中頻淬火設(shè)備采用工件移動方式，對管內(nèi)孔表面感應(yīng)淬火。該機(jī)床具有手動操作及自動操作等功能。
[0023]以下為一種實(shí)施的方式: 1、機(jī)床床身和底座采用Q235A熱軋國標(biāo)槽鋼，鋼板焊接結(jié)構(gòu)，截面尺寸大，框架剛性好，焊后整體進(jìn)行去應(yīng)力處理，以消除應(yīng)力之后進(jìn)行床身機(jī)加工，保證床身長期穩(wěn)定不變形。床身滑動導(dǎo)軌為圓柱形直線導(dǎo)軌，導(dǎo)軌材料為軸承鋼，表面鍍硬鉻處理，以達(dá)到好的防銹性能。
[0024]2、工件移動系統(tǒng)，采用步進(jìn)電機(jī)，可以通過滾珠絲杠傳動副和直線導(dǎo)軌2實(shí)現(xiàn)托板5的左右運(yùn)動，移動速度可根據(jù)工藝要求任意設(shè)定，運(yùn)動輕快，采向精度高，定位準(zhǔn)確。
[0025]3、工件旋轉(zhuǎn):工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)4可以采用采用調(diào)速電機(jī)，通過調(diào)速手輪，可實(shí)現(xiàn)工件調(diào)速。轉(zhuǎn)速可根據(jù)淬火工藝要求調(diào)整轉(zhuǎn)速。
[0026]4、電器控制部分:獨(dú)立控制柜、由數(shù)控系統(tǒng)、驅(qū)動器、變壓器、中間繼電器等部分組成。機(jī)床電源進(jìn)線為220V。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)選用南京生產(chǎn)的專用數(shù)控系統(tǒng)。通過數(shù)控鍵盤能實(shí)現(xiàn)工藝程序的選擇、刪除、修改、調(diào)用、手動、自動、加熱、旋轉(zhuǎn)、噴水等操作。機(jī)床設(shè)置有越位保護(hù)功能。具有較高的安全可靠性。
[0027]5、噴液由兩組電磁閥通過數(shù)控程序控制。
[0028]6、機(jī)床具備手動和自動功能。手動和自動操作聯(lián)動互鎖。手動工作狀態(tài)時，可進(jìn)行單獨(dú)的移動、旋轉(zhuǎn)、加熱、噴水。手動操作主要為了進(jìn)行機(jī)床和工件調(diào)試。自動狀態(tài)時，主要進(jìn)行正常批量生產(chǎn)。
[0029]本機(jī)床工作的大概流程如下:
1)裝夾工件一松開卡盤6的卡爪，打開機(jī)床中部的兩個支撐，放入工件，適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動工件，夾緊卡盤6，調(diào)整好支撐的中心高度，將機(jī)床上的狀態(tài)開關(guān)放在調(diào)試狀態(tài)下，點(diǎn)動機(jī)床上的工件旋轉(zhuǎn)摁扭，觀察工件的跳動(不得大于1mm)，如工件跳動太大，按照上面的方法從新裝夾工件；
2)開啟水泵，觀察各處的水壓表是否正常，尤其感應(yīng)器的噴淋線圈是否正常；
3)啟動中頻(要嚴(yán)格按照中頻說明書的啟動順序啟動)，調(diào)節(jié)功率，將功率設(shè)定好后，將機(jī)床的狀態(tài)開關(guān)放在自動運(yùn)行狀態(tài)下，機(jī)床的紅外測溫儀根據(jù)溫度閉環(huán)自動調(diào)節(jié)機(jī)床的淬火掃面速度，這樣機(jī)床就進(jìn)入正常的工作狀態(tài)工作。
[0030]工件的運(yùn)動方式穩(wěn)定，本設(shè)備在淬火時采用了移動加旋轉(zhuǎn)的獨(dú)特方式，這樣保證了淬火的質(zhì)量，同時能保證淬火的均勻性。
[0031]主要用于石油管道內(nèi)壁噴涂、滲碳，砼泵管內(nèi)壁淬火、泵管內(nèi)部淬火、耐磨管內(nèi)壁淬火、耐磨泵管內(nèi)壁淬火設(shè)備、水泥輸送管內(nèi)壁淬火、混泥土輸送管內(nèi)壁淬火設(shè)備、臂架管內(nèi)壁淬火設(shè)備。
[0032]因為撰寫的非窮舉，本專利的實(shí)施方式不受以上實(shí)施例子的限制，類似的實(shí)施方式也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.鋼管內(nèi)壁中頻淬火設(shè)備，包括冷卻塔與淬火部分，其特征在于:淬火部分安裝在淬火機(jī)床床身(11)上的非工件側(cè)，工件側(cè)有托板(5 )通過淬火機(jī)床床身(11)上的直線導(dǎo)軌(2)安裝在其上，托板(5)與螺母絲杠副(3)螺紋連接，螺母絲杠副(3)與托板驅(qū)動系統(tǒng)(I)相連，托板(5)上有可固定管道工件的卡盤(6)，所述卡盤(6)與工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)(4)相連；淬火部分的淬火機(jī)床淬火主機(jī)(12)連接有淬火線圈(9)與噴淋線圈(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼管內(nèi)壁中頻淬火設(shè)備，其特征在于:所述淬火機(jī)床床身(11)上還有I個以上支架(8)。
3.如權(quán)利要求1所述的鋼管內(nèi)壁中頻淬火設(shè)備，其特征在于:所述冷卻塔為閉式冷卻塔(17)，所述閉式冷卻塔(17)伸出回水管(18)與出水管(19)，并且回水管(18)與出水管(19)伸出分支分別與淬火機(jī)床床身(11)與電源柜部分相連。
4.如權(quán)利要求1或者2所述的鋼管內(nèi)壁中頻淬火設(shè)備，其特征在于:所述淬火機(jī)床淬火主機(jī)(12)通過線圈支架將淬火線圈(9)與噴淋線圈(10)固定起來。
【文檔編號】C21D1/10GK104419806SQ201310406136
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】魏雷, 魏云鵬 申請人:西安邦合電氣設(shè)備有限公司