一種轉(zhuǎn)盤式軸碗淬火爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)盤式軸碗淬火爐，包括爐體支架、淬火槽、出料管、爐底、電爐絲、爐蓋、轉(zhuǎn)盤、熱電偶、進(jìn)料管、導(dǎo)向槽、導(dǎo)向槽支架、轉(zhuǎn)盤支座、軸承、支撐板、減速電機(jī)；所述爐體支架、爐底、電爐絲、爐蓋組成圓形電阻爐的靜止部分，并用熱電偶及其控溫儀表控制爐膛內(nèi)溫度；所述轉(zhuǎn)盤、導(dǎo)向槽、導(dǎo)向槽支架、轉(zhuǎn)盤支座、軸承、減速電機(jī)組成軸碗沿螺旋槽旋出機(jī)構(gòu)，并用支撐板支撐；所述進(jìn)料管用于軸碗連續(xù)進(jìn)入爐內(nèi)，出料管用于將軸碗引導(dǎo)到鹽水淬火槽中。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了較長(zhǎng)時(shí)間、較高溫的連續(xù)式加熱，奧氏體穩(wěn)定；加熱后的軸碗自動(dòng)進(jìn)入鹽水淬火槽，表層獲得了低碳馬氏體，性能優(yōu)良；設(shè)備體積小，需要的電功率小。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)盤式軸碗淬火爐，屬于自行車零配件行業(yè)熱處理設(shè)備領(lǐng) 域，具體涉及一種轉(zhuǎn)盤式軸碗淬火獲得低碳馬氏體的專用連續(xù)式熱處理爐。 一種轉(zhuǎn)盤式軸碗淬火爐

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，大多數(shù)生產(chǎn)自行車零配件的企業(yè)，軸碗材料應(yīng)選用15或20鋼制造，經(jīng)落料、 拉深、沖孔成形，最后進(jìn)行滲碳、淬火、低溫回火熱處理。由于熱處理工藝復(fù)雜，費(fèi)用較高，生 產(chǎn)企業(yè)往往省略了熱處理工序，致使軸碗在使用過程中，經(jīng)常磨損，使用壽命過短，造成自 行車經(jīng)常更換軸碗。
[0003] 實(shí)驗(yàn)證明，如果選用廉價(jià)的Q235A鋼板，經(jīng)落料、拉深、沖孔成形，最終淬火熱處 理，表面得到低碳馬氏體，心部為高溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，零件具有較高韌性的同時(shí)，耐磨性高，使用 性能優(yōu)良。該工藝的關(guān)鍵在于，低碳馬氏體獲得難度大，熱處理工藝上需要采用措施：從C 曲線上看，要想不讓奧氏體發(fā)生高溫轉(zhuǎn)變而發(fā)生低溫轉(zhuǎn)變獲得馬氏體，首先應(yīng)該增加奧氏 體的穩(wěn)定性、使C曲線右移，為此，可以提高奧氏體化溫度、延長(zhǎng)保溫時(shí)間，使奧氏體晶粒粗 化來實(shí)現(xiàn)；另一方面，可以提高淬火介質(zhì)的冷卻能力，使高溫轉(zhuǎn)變來不及進(jìn)行，為此，可以采 用鹽水作為淬火介質(zhì)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是，采用周期式高溫滾筒滲碳爐時(shí)，因周期式需要集中裝爐， 裝爐量較大，故設(shè)備的爐膛和爐罐較大，整體設(shè)備較大，需要的電功率大；因?yàn)闋t罐需要承 載全部加熱工件的重量，且在高溫下工作，所以需要采用進(jìn)口耐高溫不銹鋼制成，設(shè)備投資 大；每加熱好一批工件，需要停爐、打開爐門、取出工件，熱量損失大，需要輔助時(shí)間長(zhǎng)。滲碳 后需要淬火和低溫回火熱處理相配合，工藝復(fù)雜，時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用大。有的企業(yè)為了降低生產(chǎn) 成本,省去了熱處理工藝。
[0005] 本實(shí)用新型采用連續(xù)式加熱方式，節(jié)省了加熱外的輔助工作時(shí)間；因采用連續(xù)式 加入軸碗，軸碗在高溫陶瓷轉(zhuǎn)盤上排隊(duì)，緩慢地沿螺旋槽外移的過程中實(shí)現(xiàn)了較長(zhǎng)時(shí)間、較 高溫的連續(xù)式加熱,奧氏體穩(wěn)定；加熱后的軸碗自動(dòng)進(jìn)入鹽水淬火槽實(shí)現(xiàn)淬火熱處理，表層 獲得了低碳馬氏體，硬化層厚可以達(dá)到〇. 1--0. 8mm，性能優(yōu)良；設(shè)備體積小、需要的電功率 小，不需要開爐，密封性好、能源利用率高，自動(dòng)化程度高。
[0006] 本實(shí)用新型熱處理軸碗的工藝是，打開設(shè)備電源，使減速電機(jī)15轉(zhuǎn)動(dòng)，給電爐絲5 通電，使?fàn)t子升溫；開啟冷卻介質(zhì)循環(huán)泵，強(qiáng)制鹽水循環(huán)；當(dāng)熱電偶8測(cè)得爐溫到時(shí)，維持該 爐溫；由料斗裝入軸碗，在進(jìn)料管9引導(dǎo)下，進(jìn)入轉(zhuǎn)盤7的中心部位，在導(dǎo)向槽10的作用下， 軸碗排隊(duì)、沿螺旋槽外移，同時(shí)被加熱、保溫；當(dāng)軸碗到達(dá)轉(zhuǎn)盤7的最外側(cè)時(shí)，保溫時(shí)間到， 在重力作用下，軸碗經(jīng)出料管3進(jìn)入淬火槽2,實(shí)現(xiàn)淬火熱處理。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是通過連續(xù)式設(shè)計(jì)方案，使軸碗進(jìn)入加熱爐后，自 動(dòng)加熱、保溫、淬火。為此，本實(shí)用新型提供了一種轉(zhuǎn)盤式軸碗淬火爐，其特征是，該設(shè)備主 要包括爐體支架1、淬火槽2、出料管3、爐底4、電爐絲5、爐蓋6、轉(zhuǎn)盤7、熱電偶8、進(jìn)料管9、 導(dǎo)向槽10、導(dǎo)向槽支架11、轉(zhuǎn)盤支座12、軸承13、支撐板14、減速電機(jī)15 ;所述爐體支架1、 爐底4、電爐絲5、爐蓋6組成圓形電阻爐的靜止部分，并用熱電偶8及其控溫儀表控制爐膛 內(nèi)溫度；所述轉(zhuǎn)盤7、導(dǎo)向槽10、導(dǎo)向槽支架11、轉(zhuǎn)盤支座12、軸承13、減速電機(jī)15組成軸 碗沿螺旋槽旋出機(jī)構(gòu)，并用支撐板14支撐；所述進(jìn)料管9用于軸碗連續(xù)進(jìn)入爐內(nèi)，出料管3 用于將軸碗引導(dǎo)到淬火槽2中。
[0008] 所述轉(zhuǎn)盤7系直徑500-2000mm、厚3-10mm的高溫陶瓷圓盤，下部帶轉(zhuǎn)軸，能以 0. l-5r/min的速度旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)盤支座12連接轉(zhuǎn)盤7的轉(zhuǎn)軸和減速電機(jī)15的軸；軸承13帶 止推性，形成向上支撐的旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)盤7能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不與爐底4的耐火層接觸，避免磨損。
[0009] 所述導(dǎo)向槽10系直徑l-20mm的高溫電爐絲繞成螺旋狀，并架在轉(zhuǎn)盤7的上方， 用導(dǎo)向槽支架11固定在爐底4上；當(dāng)轉(zhuǎn)盤7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，借助于摩擦力，使軸碗沿螺旋槽向外旋 轉(zhuǎn)，同時(shí)被加熱、保溫；軸碗到達(dá)邊沿時(shí)，自動(dòng)掉入出料管3中。
[0010] 所述進(jìn)料管9系內(nèi)徑略大于軸碗直徑的高溫陶瓷管，斜向固定在爐蓋6上，上段與 鋼制漏斗相連，能使軸碗連續(xù)加入爐內(nèi)；出料管3固定在爐底4上，系內(nèi)經(jīng)略大于軸碗直徑 的高溫陶瓷管，承接加熱、保溫后的軸碗，并在重力作用下導(dǎo)入淬火槽2中。因此，該爐屬于 連續(xù)式進(jìn)料、出料的連續(xù)式加熱淬火爐。
[0011] 所述淬火槽2系0. 5--1mm厚的鋼板焊接成的淬火介質(zhì)槽，底部裝有料網(wǎng)，內(nèi)裝濃 度為8-15%的鹽水作為淬火介質(zhì)；鹽水液面位于淬火槽2高度的三分之二處；淬火槽2通 過鋼管與外部冷卻槽連接，并用泵強(qiáng)制鹽水循環(huán)，增加軸碗的冷速。
[0012] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著的優(yōu)點(diǎn)：采用連續(xù)式加熱，減少了加熱 以外所需的輔助工作時(shí)間，生產(chǎn)效率高；軸碗在高溫陶瓷轉(zhuǎn)盤上排隊(duì)，緩慢地沿螺旋槽外移 的過程中實(shí)現(xiàn)了較長(zhǎng)時(shí)間、較高溫的連續(xù)式加熱，奧氏體穩(wěn)定；加熱后的軸碗自動(dòng)進(jìn)入鹽水 淬火槽實(shí)現(xiàn)淬火熱處理，表層獲得了低碳馬氏體，性能優(yōu)良；設(shè)備體積小、需要的電功率小， 不需要開爐，密封性好、能源利用率高，自動(dòng)化程度高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0014] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；其中：1、爐體支架，2、淬火槽，3、出料管，4、爐 底，5、電爐絲，6、爐蓋，7、轉(zhuǎn)盤，8、熱電偶，9、進(jìn)料管，10、導(dǎo)向槽，11、導(dǎo)向槽支架，12、轉(zhuǎn)盤支 座，13、軸承，14、支撐板，15、減速電機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 參見附圖1可知，本實(shí)用新型具體涉及一種轉(zhuǎn)盤式軸碗淬火爐，該設(shè)備主要包括 爐體支架1、淬火槽2、出料管3、爐底4、電爐絲5、爐蓋6、轉(zhuǎn)盤7、熱電偶8、進(jìn)料管9、導(dǎo)向 槽10、導(dǎo)向槽支架11、轉(zhuǎn)盤支座12、軸承13、支撐板14、減速電機(jī)15 ;所述爐體支架1系由 角鋼和鋼板焊接而成；所述淬火槽2系鋼板焊接成的淬火介質(zhì)槽，通過鋼管與外部槽連接， 內(nèi)部裝有料網(wǎng)和濃度為8-15%的鹽水，并用泵強(qiáng)制鹽水循環(huán)；所述出料管3系內(nèi)經(jīng)略大于 軸碗直徑的高溫陶瓷管；所述爐底4系圓形結(jié)構(gòu)，從下向上依次是鋼板、保溫層、耐火層，在 耐火層上安裝有電爐絲5 ;所述爐蓋6系圓形結(jié)構(gòu)，大小與爐底4相吻合，可以開合，其從上 向下依次是鋼板、保溫層、耐火層；所述轉(zhuǎn)盤7系直徑500--2000mm、厚3--10mm的高溫陶瓷 圓盤，下部系轉(zhuǎn)軸，能以0. l--5r/min的速度旋轉(zhuǎn)；所述熱電偶8及其控溫儀表用來控制爐 內(nèi)溫度；所述進(jìn)料管9系內(nèi)徑略大于軸碗直徑的高溫陶瓷管，上部與鋼制漏斗相連，能使軸 碗連續(xù)加入爐內(nèi)；所述導(dǎo)向槽10系直徑l-20mm的電爐絲繞成螺旋狀，并架在轉(zhuǎn)盤7的上 方，用導(dǎo)向槽支架11固定在爐底4上，當(dāng)轉(zhuǎn)盤7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，借助于摩擦力，使軸碗沿螺旋槽向 外旋轉(zhuǎn)，同時(shí)被加熱、保溫，軸碗到達(dá)邊沿時(shí)，自動(dòng)掉入出料管3中；所述轉(zhuǎn)盤支座12、軸承 13、支撐板14、減速電機(jī)15組成帶向上支撐的可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，使轉(zhuǎn)盤7自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不與爐底4 的耐火層接觸，避免磨損。
[0016] 根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的需要，選擇不同直徑、不同轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)盤和進(jìn)料管、出料管以及轉(zhuǎn)盤 式軸碗淬火爐。
[0017] 一種小型轉(zhuǎn)盤式軸碗淬火爐，選用參數(shù)為：轉(zhuǎn)盤7的直徑選為1000mm，轉(zhuǎn)速選為 0. 3r/min，爐子功率選為5kw。
[0018] 本實(shí)用新型工作過程為：打開電源，使減速電機(jī)15轉(zhuǎn)動(dòng)，給電爐絲5通電，使?fàn)t子 升溫；開啟鹽水循環(huán)泵；當(dāng)熱電偶8測(cè)得爐溫到時(shí)，維持該爐溫；由料斗裝入軸碗，在進(jìn)料管 9引導(dǎo)下，進(jìn)入轉(zhuǎn)盤7的中心部位，在導(dǎo)向槽10的作用下，軸碗排隊(duì)，沿螺旋槽外移，同時(shí)被 加熱、保溫；當(dāng)軸碗到達(dá)轉(zhuǎn)盤7的最外側(cè)時(shí)，保溫時(shí)間到，在重力作用下，軸碗經(jīng)出料管3進(jìn) 入淬火槽2,實(shí)現(xiàn)淬火熱處理。
[0019] 工作過程中，隨時(shí)補(bǔ)充料斗中的軸碗，及時(shí)取出淬火槽2中已經(jīng)淬火且堆積的軸 碗。
[0020] 本實(shí)用新型為連續(xù)式熱處理爐，實(shí)現(xiàn)了較長(zhǎng)時(shí)間、較高溫的連續(xù)式加熱，奧氏體穩(wěn) 定；加熱后的軸碗自動(dòng)進(jìn)入鹽水淬火槽，表層獲得了低碳馬氏體，性能優(yōu)良；設(shè)備體積小， 密封性好，需要的電功率小，節(jié)能高效。
【權(quán)利要求】
1. 一種轉(zhuǎn)盤式軸碗淬火爐，其特征是，該設(shè)備主要包括爐體支架（1)、淬火槽（2)、出料 管（3)、爐底（4)、電阻絲（5)、爐蓋（6)、轉(zhuǎn)盤（7)、熱電偶（8)、進(jìn)料管（9)、導(dǎo)向槽（10)、導(dǎo) 向槽支架（11)、轉(zhuǎn)盤支座（12)、軸承（13)、支撐板（14)、減速電機(jī)（15);所述爐體支架（1)、 爐底（4)、電爐絲（5)、爐蓋（6)組成圓形電阻爐的靜止部分，并用熱電偶（8)及其控溫儀表 控制爐膛內(nèi)溫度；所述轉(zhuǎn)盤（7)、導(dǎo)向槽（10)、導(dǎo)向槽支架（11)、轉(zhuǎn)盤支座（12)、軸承（13)、 減速電機(jī)（15)組成軸碗沿螺旋槽旋出機(jī)構(gòu)，并用支撐板（14)支撐；所述進(jìn)料管（9)用于軸 碗連續(xù)進(jìn)入爐內(nèi)，出料管（3)用于將軸碗引導(dǎo)到淬火槽2中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)盤式軸碗淬火爐，其特征是，所述轉(zhuǎn)盤（7)系直徑 500-2000mm、厚3-10mm的高溫陶瓷圓盤，下部帶轉(zhuǎn)軸，能以0. 1-5r/min的速度旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn) 盤支座（12)連接轉(zhuǎn)盤（7)的轉(zhuǎn)軸和減速電機(jī)（15)的軸；軸承（13)帶止推性，形成向上支 撐的旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)盤（7)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不與爐底（4)的耐火層接觸，避免磨損。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)盤式軸碗淬火爐，其特征是，所述導(dǎo)向槽（10)系直徑 l--20mm的高溫電爐絲繞成螺旋狀，并架在轉(zhuǎn)盤（7)的上方，用導(dǎo)向槽支架（11)固定在爐底 ⑷上；當(dāng)轉(zhuǎn)盤⑵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，借助于摩擦力，使軸碗沿螺旋槽向外旋轉(zhuǎn)，同時(shí)被加熱、保溫，且 比一般淬火工藝的加熱溫度高、保溫時(shí)間長(zhǎng)；軸碗到達(dá)邊沿時(shí)，自動(dòng)掉入出料管（3)中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)盤式軸碗淬火爐，其特征是，所述進(jìn)料管（9)系內(nèi)徑 略大于軸碗直徑的高溫陶瓷管，固定在爐蓋（6)上，上段與鋼制漏斗相連，能使軸碗連續(xù)加 入爐內(nèi)；出料管（3)固定在爐底（4)上，系內(nèi)經(jīng)略大于軸碗直徑的高溫陶瓷管，承接加熱、保 溫后的軸碗，并在重力作用下導(dǎo)入淬火槽（2)中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)盤式軸碗淬火爐，其特征是，所述淬火槽⑵系 0. 5-lmm厚的鋼板焊接成的淬火介質(zhì)槽，底部裝有料網(wǎng)，內(nèi)裝濃度為8-15%的鹽水作為淬 火介質(zhì)；鹽水液面位于淬火槽（2)高度的三分之二處；淬火槽（2)通過鋼管與外部冷卻槽 連接，并用泵強(qiáng)制鹽水循環(huán)，增加軸碗的冷速。
【文檔編號(hào)】C21D1/63GK203890395SQ201420286504
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)明者】劉群山 申請(qǐng)人:河北科技大學(xué)