專利名稱：無縫環件熱處理系統的淬火過濾機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬工件制造方法中專用的熱處理系統的淬火過濾機構，尤其 涉及一種大型無縫環件的熱處理系統的淬火過濾機構。
背景技術：
無縫環件的主體材料為42CrMo和16Mn鋼等，大型無縫環件產品主要應用于大型 機械制造業，如航空器、航海船舶、電力設備、特種設備、工程車輛等所需的齒輪圈、 回轉支承制造，是大型設備制造中的關鍵工件。而且，目前國際、國內的新興技術項目 ——無污染風力發電機座中必不可少的大型、巨型回轉支承制造，無縫環件為唯一選擇。 我國原用環件由于沒有國產設備和技術， 一般從國外進口，成本昂貴且無法滿足裝備企 業的市場需求。
由于大型無縫環件應用于大型設備制造業，因此具有體積龐大、整體無縫的特點， 單件重量一般達到2000kg-3000kg，直徑一般達到5000mm-6000mm，圈邊截面積一般達 到200mm2-300mm2。產品質量保證必須達到四點 一是保證產品表面硬度和芯部硬度 的一致；二是保證在產品直徑達5000mm-6000mm，整體硬度一致，整體硬度要求 280-320HB;三是保證產品抗拉強度、屈服強度、沖擊功的達標，要求抗拉強度在 900Mpa-1200Mpa之間，屈服強度在700Mpa-900Mpa之間，-40。C條件下沖擊功大于60J; 四是保證在產品實施調質過程中不開裂、不變形，要求延伸率大于15%,斷面收縮率大 于45%。
無縫環件的生產制造工藝主要分為四個過程第一過程是輾環，得到毛坯；第二過 程是表面切削，也就是金加工過程；第三過程為熱處理過程；經過熱處理后的環件再進 行第四過程的精加工，即為無縫環件成品。金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質中 加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時間后，又以不同速度冷卻的一種工藝方法。 金屬熱處理與其它加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學成分，而 是通過改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，賦予或改善工件的使用 性能。因此基于無縫環件體積大，要求高的特點，熱處理過程的質量達標是關鍵點。而 目前成熟并普遍應用于中小型工件的熱處理工藝，普遍采用以油、水、其他無機鹽、有 機水溶液等淬冷介質，如PAG (聚垸撐二醇)淬冷介質，在淬火液中快速冷卻再進行回火的常規淬火工藝。如中國專利文獻10T27W79A公開的《汽牟^區動—橋橋殼熱處理工藝》 的淬火工藝的步驟為將工件放入熱處理爐中，加熱至900±10° ，保溫4小時；再將 工件取出，放入淬火池，淬火溫度900±10° ,淬火介質為5-10。/oNaCl鹽水，淬火介質 的溫度《4(T ，冷卻時間》10min后出水，經這種常規工藝制造的金屬工件無法達到前 述對大型無縫環件的質量要求。
實用新型內容
本實用新型目的是提供一種無縫環件制造方法中專用的熱處理系統的淬火過濾機構。
實現本實用新型目的的技術方案是一種無縫環件制造熱處理系統的淬火過濾機構， 包括淬火池和過濾池；其中，淬火池包括圓筒形池體、位于池體底部的渦流發生器、固 定渦流發生器的方鋼管和電控箱，池體包括位十池底的冷水進口和位于池體中上部的熱 水出口；冷水進口連通冷水管路，熱水出口連通熱水管路；所述過濾池與淬火池的右上 部連通。
所述淬火池包括2個渦流發生，二者相距120°各由1根方鋼管固定于池體底部， 每個渦流發生器與水平面的夾角為20 60° ;每根方鋼管與池體的池壁之間還有焊接在
池體池壁上的方管固定板。
所述過濾池包括過濾池體、氧化鐵屑泵、無縫剛管和過濾網；氧化鐵屑泵由無縫剛 管的一端固定在池體底部，與每個渦流發生器相距120°設置；無縫剛管的另-一端穿過 過濾網，伸入過濾池體中；過濾網從左至右依次包括左限位鋼條、左絲網、中絲網、左 絲網和右限位鋼條5層，并由多個壓緊螺栓固定。
所述淬火池還包括可提升防墜架和限位支承塊；4個限位支承塊焊接在池體中下方 內壁上，其上放置可提升防墜架；可提升防墜架為圓形，由16號槽鋼構成網格，在三 等分處設置有缺口，四周由10mm厚鋼板圍邊，周邊四等分設置4個起吊孔。
所述淬火池還包括設置在淬火池的池體內壁上的測溫器。
所述淬火池的池體還包括連通備液池的備液進口 。
本實用新型具有以下的有益效果(1)本實用新型的無縫環件制造熱處理系統的淬 火過濾機構包括池底安裝了渦流發生器的大型圓形淬火池，冷水進口設置在渦流放生器 的進水區域內，這樣就能獲得均勻淬火所需要的穩定渦流。在對無縫環件進行淬火前先 開啟渦流發生器，當淬火池內形成穩定勻速運動的渦流時，再將加熱后的工件放入，這 樣就能保證經過冷卻的淬火液通過大流量紊流作用而均勻擴散到全部淬火池中，使池內 的所有淬火液均勻平穩地下降，保持在同一個濃度和溫度，避免了由于淬火液濃度和溫度的不一致造成的無縫環件的質量性能不一致，從而能夠保證無縫環件的表面硬度和芯 部硬度一致且整體硬度一致。而當池底設置兩個相距120度的渦流發生器，且每個渦流 發生器與水平面的夾角為20 6(T時，能使渦流更加穩定，使淬火液的濃度和溫度更加 均勻。
(2) 本實用新型的無縫環件制造熱處理系統的淬火過濾機構為了保證淬火池內淬 火液從起淬到終淬的溫度一致，在淬火池內設置了測溫器，實時檢測淬火液的溫度，當 溫度超過42度時報警，確保了淬火液的溫度符合工藝的要求。
(3) 本實用新型無縫環件制造熱處理系統的淬火過濾機構的渦流發生器由方鋼管 定位在淬火池底，這樣能方便渦流發生的維護修理以及調整渦流發生器的位置。而當方 鋼管與淬火池池體內壁之間還有方管固定板時，能提高方管對渦流發生器的定位作用， 保證渦流發生器不會因為水流的旋轉沖擊而移位。
(4) 本實用新型無縫環件制造熱處理系統的淬火過濾機構還包括過濾池，過濾池 主要ttj伸入池底的氧化鐵屑泵和過濾網組成，無縫鋼管一方面用于定位氧化鐵屑泵，另 一方面作為吸氧化鐵屑的通道，將氧化鐵屑吸入到過濾池中；過濾網的設置能使氧化鐵 屑的去除更加徹底和準確。
(5) 本實用新型的無縫環件制造熱處理系統的淬火過濾機構的淬火池還包括。丁提 升防墜架，它由焊接在淬火池池體內壁的限位支承塊托持在池體的中下部，用于防止無 縫環件從吊車吊鉤上松弛墜入淬火池，避免淬火池和無縫環件的損壞。同時，使用時， 可提升防墜架上的三個缺口的位置正對位于其下方的2個渦流發生器以及氧化鐵屑泵， 當需要維修渦流發牛器以及氧化鐵屑泵時，就可以直接拉起定位渦流發生器以及氧化鐵 屑泵的方鋼管和無縫鋼管，而不用把可提升防墜架一起提上來，方便省力。
(6) 本實用新型的無縫環件制造熱處理系統的淬火過濾機構還與裝有淬火液的備 液池相通，可以方便的在由于淬火池中淬火液溫度很高，持續地蒸發導致淬火液容量變 少、濃度變高，需要由備液池對淬火池內的淬火液進行補給時由泵抽取備用淬火液。
為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據的具體實施例并結合附 圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
圖1為本實用新型的無縫環件制造熱處理系統淬火過濾機構結構示意圖。 圖2為圖1的A—A剖視圖。
圖3為圖1的淬火池和過濾池的結構示意圖，圖中不包括渦流發生器和氧化鐵屑泵。 圖4為圖3的俯視圖。
5圖5 (a)為圖1中的可提升防墜架的結構示意圖，(b)為(a)的俯視圖。 圖6 (a)為圖1中的過濾網的結構示意圖，(b)為(a)的左視圖。 附圖標號如下
淬火池1，池體11，冷水進口 11-1，熱水出U 11-2，備液進口 11-3，渦流發生器 12，方鋼管13，可提升防墜架14，槽鋼14-1，鋼板14-2，起吊孔14-3，限位支承塊15， 測溫器16，電控箱17，方管固定板18;
過濾池2,過濾池體21，氧化鐵屑泵22,無縫剛管23,過濾網24，左限位鋼條24-1， 左絲網24-2，中絲網24-3，左絲網24-4，右限位鋼條24-5，壓緊螺栓24-6。
具體實施方式
(實施例1)
見圖1至圖6，本實施例的無縫環件熱處理系統的淬火過濾機構包括淬火池1和過 濾池2。
淬火池1包括圓筒形池體11、位于池體11底部的渦流發生器12、固定渦流發生器 12的方鋼管13、可提升防墜架14、限位支承塊15、測溫器16和電控箱17。池體11 包括位于池底的冷水進口 11-1、位于池體ll中上部的熱水出口 11-2和與備液池連通的 備液進口 11-3。淬火池1包括2個渦流發生器12， 二者相距120°各由1根方鋼管13 固定于池體11底部，每個渦流發生器12與水平面的夾角為20~60° ，每根方鋼管13 與池體11的池壁之間還有焊接在池體11池壁上的方管固定板18。測溫器16設置在淬 火池1的池體11內壁上。淬火池1的4個限位支承塊15焊接在池體11中下方內壁上， 其上放置可提升防墜架14;可提升防墜架14為圓形，由16號槽鋼14-1構成網格，在 三等分處設置有缺口 ，四周山10mm厚鋼板14-2圍邊，周邊四等分設置4個起吊孔14-3。
過濾池2與淬火池l的右上部連通，包括過濾池體21、氧化鐵屑泵22、無縫剛管 23和過濾網24;氧化鐵屑泵22由無縫剛管23的一端固定在池體11底部，與每個渦流 發生器12相距120。設置；無縫剛管23的另一端穿過過濾網24,伸入過濾池體21中； 過濾網24從左至右依次包括左限位鋼條24-l、左絲網24-2、中絲網24-3、左絲網24-4 和右限位鋼條24-5共5層，并由多個壓緊螺栓24-6固定。
在進行熱處理時，冷卻水通過冷水管路由底部的冷水進口 11-1進入淬火池1，渦流 發生器12將冷卻水和淬火液混合形成穩定的渦流。當無縫環件在淬火池中進行淬火 時，池內液體蒸發，高溫液體通過熱水ll',口 11-2回到冷卻水池。
應當理解，以上具體實施例僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。由 本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化仍處于本實用新型的保護范圍之中。
權利要求1、一種無縫環件熱處理系統的淬火過濾機構，其特征在于包括淬火池(1)和過濾池(2)；其中，淬火池(1)包括圓筒形池體(11)、位于池體(11)底部的渦流發生器(12)、固定渦流發生器(12)的方鋼管(13)和電控箱(17)，池體(11)包括位于池底的冷水進口(11-1)和位于池體(11)中上部的熱水出口(11-2)；冷水進口(11-1)連通冷水管路，熱水出口(11-2)連通熱水管路；所述過濾池(2)與淬火池(1)的右上部連通。
2、 根據權利要求1所述的無縫環件熱處理系統的淬火過濾機構，其特征在于所述淬火池(1)包括2個渦流發生器(12)， 二者相距12(T各由l根方鋼管(13)固定 于池體(11)底部，每個渦流發生器(12)與水平面的夾角為20-60° ;每根方鋼管(13) 與池體(11)的池壁之間還有焊接在池體(11)池壁上的方管固定板(18)。
3、 根據權利要求2所述的無縫環件熱處理系統的淬火過濾機構，其特征在于所 述過濾池(2)包括過濾池體(21)、氧化鐵屑泵(22)、無縫剛管(23)和過濾網(24); 氧化鐵屑泵(22)由無縫剛管(23)的一端固定在池體(11)底部，與每個渦流發生器(12)相距12(T設置；無縫剛管(23)的另一端穿過過濾網(24)，伸入過濾池體(21) 中；過濾網(24)從左至右依次包括左限位鋼條(24-1)、左絲網(24-2)、中絲網(24-3)、 左絲網(24-4)和右限位鋼條(24-5) 5層，并由多個壓緊螺栓(24-6)固定。
4、 根據權利要求1至3之一所述的無縫環件熱處理系統的淬火過濾機構，其特征 在于所述淬火池(1)還包括可提升防墜架(14)和限位支承塊(15); 4個限位支承 塊(15)焊接在池體(11)中下方內壁上，其上放置可提升防墜架(14);可提升防墜 架(14)為圓形，由16號槽鋼(14-1)構成網格，在三等分處設置有缺口，四周由10mm 厚鋼板(14-2)圍邊，周邊四等分設置4個起吊孔(14-3)。
5、 根據權利要求4所述的無縫環件熱處理系統的淬火過濾機構，其特征在于所 述淬火池(1)還包括設置在淬火池(1)的池體(11)內壁上的測溫器(16)。
6、 根據權利要求5所述的無縫環件熱處理系統的淬火過濾機構，其特征在于所 述淬火池(1)的池體(11)還包括連通備液池的備液進口 (11-3)。
專利摘要本實用新型公開了一種無縫環件熱處理系統的淬火過濾機構，包括淬火池和過濾池；其中，淬火池包括圓筒形池體、位于池體底部的渦流發生器、固定渦流發生器的方鋼管和電控箱，池體包括位于池底的冷水進口和位于池體中上部的熱水出口；冷水進口連通冷水管路，熱水出口連通熱水管路；所述過濾池與淬火池的右上部連通。本實用新型的淬火過濾機構包括池底安裝了渦流發生器的大型圓形淬火池，冷水進口設置在渦流放生器的進水區域內，這樣就能獲得均勻淬火所需要的穩定渦流，避免了由于淬火液濃度和溫度的不一致造成的無縫環件的質量性能不一致，從而能夠保證無縫環件的表面硬度和芯部硬度一致且整體硬度一致。
文檔編號C21D9/40GK201386120SQ200920036109
公開日2010年1月20日 申請日期2009年3月10日 優先權日2009年3月10日
發明者孫志強, 孫自強 申請人:常州市雙強機械制造有限公司