本發明涉及一種金屬零部件的加工處理設備,具體涉及一種連續淬火處理裝置。
背景技術:
鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3(亞共析鋼)或Ac1(過共析鋼)以上溫度,保溫一段時間,使之全部或部分奧氏體化,然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等溫)進行馬氏體(或貝氏體)轉變的熱處理工藝。
鋼的淬火工藝主要流程為:1、將工件放入加熱爐中加熱并保溫一段時間;2、將工件從加熱爐中取出,并迅速將工件放入水中或油中,待工件冷卻,則完成淬火處理。由于在淬火流程中,工件的取放均由人工進行,因此未實現淬火流程的自動化,使得工件無法批量連續地進行淬火,且由于工件從加熱爐中取出后,工件溫度較高,容易燙傷工作人員。另外,由于每次打開加熱爐,加熱爐內的熱量將迅速向外流失,從而沒有達到節能的作用。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種自動化、且節能的連續淬火處理裝置,并解決淬火工藝無法批量連續進行這一技術問題。
為達到上述目的,本發明的基礎方案如下:
連續淬火處理裝置包括爐體、淬火槽、送料機構、驅動電機和控制器,爐體設于淬火槽上方,送料機構包括進料部和出料部,進料部和出料部上設有若干由驅動電機驅動的傳動滾軸,進料部和出料部分別設于爐體的左右兩側,爐體的下部設有進料口和出料口,進料口對應于進料部,出料口對應于出料部,且進料口和出料口均位于淬火槽內;所述爐體內從上至下依次設有隔熱板、工作臺和往復機構,所述隔熱板和工作臺連接,且隔熱板和工作臺均可在爐體內滑動,往復機構可驅動工作臺和隔熱板在爐體內往復滑動;所述爐體的上部設有熱源,所述熱源、驅動電機和往復機構均與控制器電連接,所述隔熱板上設有閥門,當隔熱板在爐體內滑動時閥門打開,當隔熱板停止滑動時閥門關閉。
本方案連續淬火處理裝置的原理在于:
本方案中,送料機構用于連續送料;工件放置在進料部后,隨著傳動滾軸的轉動,工件被向前輸送,由于后面工件的擠壓,工件將從進料口進入到工作臺上,然后工件將在爐體及淬火槽內進行淬火處理。淬火處理結束后,進料部上的工件將工作臺上的工件從工作臺上擠出,則經淬火處理后的工件從出料口進入出料部,然后隨著出料部的傳動滾軸的滾動從連續淬火處理裝置排出。
工件的淬火過程為:當工件處于工作臺上后,往復機構推動工作臺上移,則工作臺和爐體上部組成加熱腔,然后熱源對加熱腔加熱。當工件被加熱到指定溫度并保溫一定時間后,往復機構將驅動工作臺下移,從而使工件能夠迅速進入到淬火槽內完成淬火。由于工作臺下移后,爐體下部的進料口和出料口敞開,則工件將后爐體內排出。在工作臺下移的過程中,隔熱板將隨工作臺一同下移;因此閥門打開,且隔熱板上方的空間逐漸增大,因此隔熱板和工作臺之間的熱空氣將進入到隔熱板上方的空間內;當隔熱板停止下移后,閥門關閉,隔熱板將熱空氣隔絕在其上部空間,則可防止熱量流失。在工作臺上移時,隔熱板跟隨工作臺一同上移,因此閥門打開,隔熱板上方的空間逐漸減小,則隔熱板上方空間的熱空氣進入隔熱板和工作臺之間,因此可縮短加熱腔的加熱時間。
本方案產生的有益效果是:
(一)送料機構可使工件連續進入爐體內,從而可批量進行淬火處理;往復機構可使工件自動進入爐體內進行加熱,加熱后可自動使工件進入淬火槽內淬火,因此可以實現淬火過程的自動化。
(二)通過工作臺和隔熱板將爐體隔離成兩個空間,工作臺和隔熱板之間的空間用于放置工件,當工作臺和隔熱板之間的空間敞開后,之前加熱形成的熱氣將進入隔熱板上方的空間,當工作臺和隔熱板之間的空間封閉后,隔熱板上方的空間又將進入工作臺和隔熱板之間,從而到達節能目的。
優選方案一:作為對基礎方案的進一步優化,所述工作臺上設有可伸縮氣缸,可伸縮氣缸包括固定在工作臺上的缸體和滑動連接于缸體內的桿體,桿體的上端與隔熱板固定,且缸體內設有沸點為200~400℃膨脹體。當工作臺下移,工件進入淬火槽后,可伸縮氣缸也將進入淬火槽內,因此可伸縮氣缸的溫度將迅速降低,即膨脹體將液化,可伸縮氣缸收縮,隔熱板和工作臺之間的空間減小;因此當工作臺上移時,進入爐體內的冷空氣更少。在加熱過程中,可伸縮氣缸的溫度升高,膨脹體氣化,因此可伸縮氣缸伸長,則隔熱板和工作臺之間的空間增大,更有利于隔熱板上方的熱氣進入隔熱板和工作臺之間。
優選方案二:作為對基礎方案的進一步優化,所述閥門包括設于隔熱板上的連通孔,連通孔為階梯孔,連通孔的中部小于兩端,連通孔內設有堵塊和兩個彈簧,兩彈簧的一端分別與堵塊的上下兩端連接,兩彈簧的另一端分別與隔熱板的上下兩端連接。堵塊通過彈簧安裝在連通孔內,當壓力改變堵塊滑動,該結構簡單,便于維護,可靈活的控制熱氣的流動。
優選方案三:作為對基礎方案的進一步優化,所述爐體的內部設有凹槽,所述熱源設于凹槽內,從而可采用電熱絲等直接加熱的熱源,降低熱源成本,熱源設于凹槽內從而可避免工作臺和隔熱板板沖擊熱源。
優選方案四:作為對基礎方案的進一步優化,所述工作臺的上表面設有導流槽,導流槽螺旋設置,且導流槽的深度由內至外逐漸增大,導流槽的終止處朝向進料口或出料口。由于工作臺下移后,工作臺將浸入淬火油內,因此設置導流槽可使聚集在工作臺表面的淬火油迅速排出。
附圖說明
圖1是本發明連續淬火處理裝置實施例的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明:
說明書附圖中的附圖標記包括:爐體10、淬火槽20、進料部31、出料部32、工件40、液壓油缸50、進料口11、出料口12、工作臺13、導流槽131、隔熱板14、連通孔141、堵塊142、可伸縮氣缸15、熱源16。
實施例基本如圖1所示:
本實施例的連續淬火處理裝置包括爐體10、淬火槽20、送料機構、驅動電機和控制器,爐體10固定在淬火槽20上,爐體10的下部位于淬火槽20內,爐體10上端封閉,下端開口。送料機構包括進料部31和出料部32,進料部31和出料部32上設有若干由驅動電機驅動的傳動滾軸,驅動電機通過鏈傳動驅動傳動滾軸,從而使工件40在傳動機構上連續移動。進料部31和出料部32分別設于爐體10的左右兩側,爐體10的下部設有進料口11和出料口12,進料口11對應于進料部31,出料口12對應于出料部32,且進料口11和出料口12均位于淬火槽20內。
爐體10內從上至下依次設有隔熱板14、工作臺13和往復機構,工作臺13的上表面設有導流槽131,導流槽131螺旋設置,且導流槽131的深度由內至外逐漸增大,導流槽131的終止處朝向出料口12,從而防止淬火油積累在工作臺13表面。隔熱板14和工作臺13之間設有可伸縮氣缸15,隔熱板14和工作臺13通過可伸縮氣缸15連接;可伸縮氣缸15包括固定在工作臺13上的缸體和滑動連接于缸體內的桿體,桿體的上端與隔熱板14固定,缸體內填充有水銀。隔熱板14的上部空間為保溫腔,隔熱板14和工作臺13之間為加熱腔。隔熱板14和工作臺13均可在爐體10內滑動,往復機構可驅動工作臺13和隔熱板14在爐體10內往復滑動,本實施例中,往復機構采用液壓油缸50。爐體10的上部設有熱源16,且爐體10內腔的側壁上設有凹槽,熱源16設于凹槽內,熱源16采用電熱絲;且熱源16、驅動電機和往復機構均與控制器電連接。隔熱板14上閥門,閥門包括設于隔熱板14上的連通孔141,連通孔141為階梯孔,連通孔141的中部小于兩端,連通孔141內設有堵塊142和兩個彈簧,兩彈簧的一端分別與堵塊142的上下兩端連接,兩彈簧的另一端分別與隔熱板14的上下兩端連接;從而當隔熱板14在爐體10內滑動,保溫腔的壓力改變時閥門打開,當隔熱板14停止滑動時閥門關閉。
當工件40處于工作臺13上后,往復機構推動工作臺13上移,則工作臺13和爐體10上部組成加熱腔,然后熱源16對加熱腔加熱。當工件40被加熱到指定溫度并保溫一定時間后,往復機構將驅動工作臺13下移,從而使工件40能夠迅速進入到淬火槽20內完成淬火。由于工作臺13下移后,爐體10下部的進料口11和出料口12敞開,則工件40將后爐體10內排出。在工作臺13下移的過程中,隔熱板14將隨工作臺13一同下移;因此閥門打開,且保溫腔逐漸增大,因此加熱腔的熱空氣將進入到隔熱板14上方的空間內。工件40進入淬火槽20后,可伸縮氣缸15也將進入淬火槽20內,因此可伸縮氣缸15的溫度將迅速降低,即水銀將液化,可伸縮氣缸15收縮,加熱腔的空間減小,則工作臺13上移時,進入爐體10內的冷空氣更少。當隔熱板14停止下移后,閥門關閉,隔熱板14將熱空氣隔絕在保溫腔,則可防止熱量流失。在工作臺13上移時,隔熱板14跟隨工作臺13一同上移,因此閥門打開,保溫腔逐漸減小,則保溫腔的熱空氣進入加熱腔,因此可縮短加熱腔的加熱時間;在加熱過程中,可伸縮氣缸15的溫度升高,水銀氣化,因此可伸縮氣缸15伸長,則加熱腔的空間增大,保溫腔內的熱氣全部進入加熱腔中。
以上所述的僅是本發明的實施例,方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出,對于本領域的技術人員來說,在不脫離本發明結構的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些也應該視為本發明的保護范圍,這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準,說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權利要求的內容。