旋轉(zhuǎn)噴霧冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種旋轉(zhuǎn)噴霧冷卻系統(tǒng)，包括冷卻倉、聯(lián)接軸、旋轉(zhuǎn)裝置、卡裝盤及從動(dòng)齒輪，旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)在冷卻倉的頂部，旋轉(zhuǎn)裝置包括電機(jī)及與電機(jī)軸配合的主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合；沿卡裝盤軸線設(shè)有通孔，在該通孔內(nèi)安置軸承，軸承外圈外圓周面與通孔內(nèi)圓周面之間為過盈配合；聯(lián)接軸穿過軸承的內(nèi)圈，軸承內(nèi)圈內(nèi)圓周面與聯(lián)接軸中部的外圓周面之間為過盈配合，聯(lián)接軸端部與從動(dòng)輪配合；由冷卻倉左、右側(cè)壁的下部分別通入水管，水管在冷卻倉內(nèi)沿冷卻倉高度方向布置，沿水管軸向設(shè)置噴嘴，在對(duì)曲軸進(jìn)行噴水冷卻時(shí)，曲軸高速旋轉(zhuǎn)，曲軸的各部位均能正對(duì)噴水方向，曲軸各個(gè)部位的冷卻程度一致，消除金相組織的差異，使晶粒均勻。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)噴霧冷卻系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種應(yīng)用在正火工藝的加熱、保溫后，對(duì)曲軸進(jìn)行冷卻處理的旋轉(zhuǎn)噴霧冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]正火是將工件加熱到臨界溫度以上30_50°C，保溫適當(dāng)時(shí)間后，在空氣中冷卻的熱處理工藝。正火的主要目的是細(xì)化組織，改善鋼的性能，獲得接近平衡狀態(tài)的組織。
[0003]發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸重量大，形狀復(fù)雜，為了得到正火處理后所要求的曲軸硬度及細(xì)化而且均勻的晶相組織，需要將曲軸軸向垂直放置并進(jìn)行正火處理。在正火處理過程中，必須避免冷卻不均產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。現(xiàn)有的曲軸正火處理工藝如圖1所示，將需要進(jìn)行正火處理的曲軸用專用夾具8夾持固定住，在該專用夾具8上端面的幾何中心位置剛性固定設(shè)置有一聯(lián)接軸81，該聯(lián)接軸81的端部剛性固定在卡裝盤一 7,上，將卡裝盤一7,設(shè)置在傳動(dòng)軌道6上，由鏈條傳動(dòng)來帶動(dòng)卡裝盤一 7'沿傳動(dòng)軌道6移動(dòng)。在正火爐9對(duì)曲軸10進(jìn)行加熱、保溫后，由鏈條傳動(dòng)帶動(dòng)卡裝盤一 7'沿傳動(dòng)軌道6移動(dòng)，而將曲軸10送入冷卻倉1，在冷卻倉I的某一側(cè)壁上分布有噴頭，噴頭噴出的水霧從一個(gè)方向上對(duì)曲軸10進(jìn)行噴霧冷卻處理，這樣會(huì)導(dǎo)致曲軸10垂直冷卻不均，而且在正對(duì)水霧方向與背對(duì)水霧方向形成陰陽面，正火處理后的各部位的金相組織存在很大的差異，晶粒大小不均勻，所得曲軸易變形，使用壽命短。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決上述存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)噴霧冷卻系統(tǒng)，它在對(duì)曲軸進(jìn)行噴霧冷卻時(shí)，通過將曲軸旋轉(zhuǎn)，來解決曲軸各面冷卻不均的問題，防止產(chǎn)生陰陽面；與此同時(shí)在多個(gè)方向進(jìn)行噴水冷卻并用鼓風(fēng)機(jī)將噴出的水霧進(jìn)一步霧化，形成風(fēng)霧，使曲軸的垂直冷卻更加均勻，所得曲軸的晶粒更加細(xì)化。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種旋轉(zhuǎn)噴霧冷卻系統(tǒng)，包括冷卻倉、聯(lián)接軸、專用夾具、旋轉(zhuǎn)裝置、卡裝盤及從動(dòng)齒輪。聯(lián)接軸軸向剛性固定在專用夾具上端面的幾何中心位置；旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)在冷卻倉的頂部，旋轉(zhuǎn)裝置包括電機(jī)及與電機(jī)軸配合的主動(dòng)齒輪，該主動(dòng)齒輪與所述從動(dòng)齒輪嚙合；在卡裝盤上沿其軸線設(shè)有一通孔，在該通孔內(nèi)安裝設(shè)置軸承，軸承外圈的外圓周面與該通孔的內(nèi)圓周面之間為過盈配合；將所述聯(lián)接軸得端部穿過軸承的內(nèi)圈，使軸承內(nèi)圈的內(nèi)圓周面與聯(lián)接軸中部的外圓周面之間為過盈配合，聯(lián)接軸的端部與從動(dòng)輪配合；由所述冷卻倉左側(cè)壁及右側(cè)壁的下部位置分別通入水管，所述水管在所述冷卻倉內(nèi)沿所述冷卻倉的高度方向布置，并且在所述水管的軸向分布設(shè)置有噴嘴。
[0006]進(jìn)一步，在所述冷卻倉左右兩側(cè)壁上分別設(shè)有風(fēng)腔，在冷卻倉左側(cè)壁及右側(cè)壁的內(nèi)表面上分別分布有與所述風(fēng)腔相通的出風(fēng)口 ；在冷卻倉左側(cè)壁及右側(cè)壁的外表面上分別設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與風(fēng)腔相通。[0007]進(jìn)一步，在所述冷卻倉的左側(cè)壁及右側(cè)壁的內(nèi)壁上自前向后分別設(shè)有多排水管，在每個(gè)水管的兩側(cè)均分布有出風(fēng)口 ；在所述冷卻倉的左側(cè)壁及右側(cè)壁的外壁上自前向后對(duì)應(yīng)設(shè)有多組鼓風(fēng)機(jī)，對(duì)應(yīng)每一組鼓風(fēng)機(jī)在所述冷卻倉的頂部設(shè)置旋轉(zhuǎn)裝置。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:它在對(duì)曲軸進(jìn)行噴水冷卻時(shí)，通過將曲軸高速旋轉(zhuǎn)，使曲軸的整個(gè)曲面均有機(jī)會(huì)正對(duì)噴水方向，消除了正對(duì)噴水方向面和背對(duì)噴水方向面之說，避免了陰陽面的產(chǎn)生；同時(shí)用鼓風(fēng)機(jī)吹出勁風(fēng)，將由噴嘴噴出的水霧吹散形成風(fēng)霧，這樣整個(gè)冷卻倉內(nèi)形成對(duì)流，呈現(xiàn)出水霧彌漫的狀態(tài)，提高曲軸的冷卻速度，同時(shí)使曲軸各個(gè)部位的冷卻更加均勻，所得晶粒更加細(xì)化；設(shè)置多組鼓風(fēng)機(jī)及與其對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)裝置，這樣可以同時(shí)對(duì)多組不同冷卻狀態(tài)下的曲軸進(jìn)行冷卻處理，增加生產(chǎn)的效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為現(xiàn)有的正火處理過程的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3為圖2中沿A-A方向的冷卻倉內(nèi)壁的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4為圖2俯視的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖中:I冷卻倉，2水管，21噴嘴，3風(fēng)腔，31出風(fēng)口，4鼓風(fēng)機(jī)，5旋轉(zhuǎn)裝置，51電機(jī)，52主動(dòng)齒輪，6傳動(dòng)軌道，7卡裝盤，71軸承，7'卡裝盤一，8專用夾具，81聯(lián)接軸，82從動(dòng)齒輪，9正火爐，10曲軸。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了進(jìn)一步理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖對(duì)其技術(shù)方案進(jìn)行具體說明。本實(shí)用新型中所說的左、右，前、后均是指相對(duì)位置，不代表絕對(duì)位置，所以并不能夠作為對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案的限制。
[0015]如圖2、圖3及圖4所示，一種旋轉(zhuǎn)噴霧冷卻系統(tǒng)，包括冷卻倉1，所述冷卻倉I左右兩側(cè)壁上分別設(shè)有風(fēng)腔3 ;在所述冷卻倉I左側(cè)壁及右側(cè)壁的內(nèi)表面上分別分布有與所述風(fēng)腔3相通的出風(fēng)口 31 ;在所述冷卻倉I左側(cè)壁及右側(cè)壁的外表面上分別設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)4，所述鼓風(fēng)機(jī)4的出風(fēng)口與所述風(fēng)腔3相通；由所述冷卻倉I左側(cè)壁及右側(cè)壁的下部位置通入水管2，所述水管2在所述冷卻倉I內(nèi)沿所述冷卻倉I的高度方向布置，并且在所述水管2的軸向分布設(shè)置有噴嘴21 ;在所述冷卻倉I的頂部設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置5，所述旋轉(zhuǎn)裝置5包括電機(jī)51及與電機(jī)軸配合的主動(dòng)齒輪52 ;將現(xiàn)有技術(shù)中的卡裝盤一 7'沿其軸線設(shè)置一通孔從而得到本實(shí)用新型的卡裝盤7，在所述卡裝盤7的通孔內(nèi)設(shè)置軸承71，所述軸承71外圈的外圓周面與所述通孔的內(nèi)圓周面之間為過盈配合；將聯(lián)接軸81穿過所述軸承71的內(nèi)圈，所述軸承71內(nèi)圈的內(nèi)圓周面與所述聯(lián)接軸81中部的外圓周面之間為過盈配合，所述聯(lián)接軸81的端部與從動(dòng)輪82配合，所述從動(dòng)齒輪82與所述主動(dòng)齒輪52嚙合。
[0016]夾裝有曲軸10的專用夾具8通過傳動(dòng)軌道6送入所述冷卻倉I內(nèi)。和現(xiàn)有的專用夾具8 —樣，本實(shí)用新型所使用的專用夾具8上端面的幾何中心位置軸向垂直剛性固定(可以采用焊接方式)有一聯(lián)接軸81，只不過該聯(lián)接軸81的長度要比現(xiàn)技術(shù)中使用的聯(lián)接軸81的長度長一些，且中部的圓周曲面經(jīng)過處理以能夠和所述軸承71內(nèi)圈的內(nèi)圓周面過盈配合，此外還在本實(shí)用新型的聯(lián)接軸81的端部開設(shè)鍵槽，以能夠使其與所述從動(dòng)齒輪82配合。本實(shí)用新型的卡裝盤7與現(xiàn)有技術(shù)中所使用的卡裝盤一 7,的功能是一樣，均用來將專用夾具8卡裝在所述傳動(dòng)軌道6上；所不同的是，現(xiàn)有技術(shù)中使用的卡裝盤一 7,與聯(lián)接軸81的端部是剛性固定連接的，組裝后專用夾具8、聯(lián)接軸81及卡裝盤一 7'成為剛性連接的一體，三者之間不存在任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)；而本實(shí)用新型中的卡裝盤7是通過在其上的通孔內(nèi)安裝一軸承71，進(jìn)而通過該軸承71間接與所使用的聯(lián)接軸81的中部配合的，裝配好后專用夾具8與聯(lián)接軸81成為剛性固定連接的一體，通過所述從動(dòng)齒輪82傳遞的扭矩的作用，聯(lián)接軸81通過設(shè)置的軸承會(huì)相對(duì)卡裝盤7繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。具體冷卻處理過程為:經(jīng)過加熱、保溫處理后，通過鏈條傳動(dòng)帶動(dòng)所述卡裝盤7沿傳動(dòng)軌道6移動(dòng)，將組裝在一起的卡裝盤7、聯(lián)接軸81、從動(dòng)齒輪82及專用夾具8 (專用夾具8上固定夾裝有曲軸10)送入冷卻倉I內(nèi)，并且使從動(dòng)齒輪82停留在能夠與所述主動(dòng)齒輪52嚙合的位置，然后水管2上的噴嘴21開始噴出水霧同時(shí)鼓風(fēng)機(jī)4吹出強(qiáng)風(fēng)將水霧進(jìn)一步霧化成風(fēng)霧。
[0017]如圖3所示，在所述冷卻倉I的左側(cè)壁及右側(cè)壁的內(nèi)壁上自前向后分別設(shè)有多排水管2，在每個(gè)水管2的兩側(cè)均分布有出風(fēng)口 31。如圖4所示，在所述冷卻倉I的左側(cè)壁及右側(cè)壁的外壁上自前向后對(duì)應(yīng)設(shè)有多組鼓風(fēng)機(jī)4，對(duì)應(yīng)每一組鼓風(fēng)機(jī)4在所述冷卻倉I的頂部設(shè)置旋轉(zhuǎn)裝置5。當(dāng)后一組被加熱、保溫好的曲軸10送入所述冷卻倉I內(nèi)與最前面的旋轉(zhuǎn)裝置5配合時(shí)，前一組曲軸10會(huì)被送至第二靠前的旋轉(zhuǎn)裝置5，以此類推，而將與所述冷卻倉I最后面的旋轉(zhuǎn)裝置5配合的一組曲軸10送出冷卻倉1，進(jìn)入下一道工序。
[0018]當(dāng)然，本實(shí)用新型的技術(shù)方案不僅僅局限在對(duì)曲軸10的熱處理，其還可以應(yīng)用于對(duì)其它類型的金屬工件進(jìn)行正火冷卻處理。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)噴霧冷卻系統(tǒng)，包括冷卻倉(I)、專用夾具(8)和聯(lián)接軸(81)，所述聯(lián)接軸(81)軸向剛性固定在所述專用夾具(8)上端面的幾何中心位置，其特征是: 還包括旋轉(zhuǎn)裝置(5)、卡裝盤(7)及從動(dòng)齒輪(82)； 所述旋轉(zhuǎn)裝置(5)設(shè)在所述冷卻倉(I)的頂部； 所述旋轉(zhuǎn)裝置(5)包括電機(jī)(51)及與電機(jī)軸配合的主動(dòng)齒輪(52)； 所述主動(dòng)齒輪(52)與所述從動(dòng)齒輪(82)嚙合； 所述卡裝盤(7)沿其軸線設(shè)置一通孔，在該通孔內(nèi)設(shè)置軸承(71)，所述軸承(71)外圈的外圓周面與所述通孔的內(nèi)圓周面之間為過盈配合； 將所述聯(lián)接軸(81)的端部穿過所述軸承(71)的內(nèi)圈，使所述軸承(71)內(nèi)圈的內(nèi)圓周面與所述聯(lián)接軸(81)中部的外圓周面之間為過盈配合； 所述聯(lián)接軸(81)的端部與所述從動(dòng)輪(82)配合； 由所述冷卻倉(I)左側(cè)壁及右側(cè)壁的下部位置分別通入水管(2 )，所述水管(2 )在所述冷卻倉(I)內(nèi)沿所述冷卻倉(I)的高度方向布置，并且在所述水管(2)的軸向分布設(shè)置有噴嘴(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)噴霧冷卻系統(tǒng)，其特征是:所述冷卻倉(I)左右兩側(cè)壁上分別設(shè)有風(fēng)腔(3);在所述冷卻倉(I)左側(cè)壁及右側(cè)壁的內(nèi)表面上分別分布有與所述風(fēng)腔(3)相通的出風(fēng)口(31);在所述冷卻倉(I)左側(cè)壁及右側(cè)壁的外表面上分別設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)(4)，所述鼓風(fēng)機(jī)(4)的出風(fēng)口與所述風(fēng)腔(3)相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)噴霧冷卻系統(tǒng)，其特征是:在所述冷卻倉(I)的左側(cè)壁及右側(cè)壁的內(nèi)壁上自前向后分別設(shè)有多排水管(2)，在每個(gè)水管(2)的兩側(cè)均分布有出風(fēng)口(31);在所述冷卻倉(I)的左側(cè)壁及右側(cè)壁的外壁上自前向后對(duì)應(yīng)設(shè)有多組鼓風(fēng)機(jī)(4)，對(duì)應(yīng)每一組鼓風(fēng)機(jī)(4)在所述冷卻倉(I)的頂部設(shè)置旋轉(zhuǎn)裝置(5)。
【文檔編號(hào)】C21D1/28GK203530366SQ201320471426
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】鄭秀恩 申請(qǐng)人:山東潤源實(shí)業(yè)有限公司