CN109338083A - 一种热交换器及轴承热处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热交换器及轴承热处理方法，属于热处理技术领域。轴承热处理***包括与机架连接并依次设置的余温加热箱、一级加热箱、二级加热箱、保温箱、快冷箱、回火箱和缓冷箱；所述余温加热箱、一级加热箱、二级加热箱、保温箱、快冷箱、回火箱和缓冷箱通过传送带连接；以及热交换器。本发明提供的热交换器以及轴承热处理***，当工件经过淬火回火后在缓冷箱自然冷却时，由于工件的余热使得缓冷箱内温度较高，利用热交换器将缓冷箱内的热量导入到余温加热箱内可以用于对需要加热的工件进行初步加热；从而节省电能。

Description

一种热交换器及轴承热处理方法

技术领域

本发明属于热处理技术领域，具体涉及一种热交换器轴承热处理方法。

背景技术

轴承由轴承内套、外套、滚动体和保持架四部分组成。轴承内外套圈作为其中的重要组成部分，要求具有高的抗疲劳性和耐磨性以及尺寸稳定性。由于齿圈要具备这些性能，所以对齿圈的淬火和回火是必不可少的。

现有的轴承热处理***，热量损失较为严重，生产成本较高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种热交换器及轴承热处理方法，可以充分利用缓冷工序中的热量，减少热量的流失、降低生产成本。

本发明的实施例是这样实现的：

一种热交换器，用于热处理***中余温加热箱和缓冷箱的热传递，所述热交换器包括：机架、第一管道和风扇电机，所述第一管道的两端分别与所述余温加热箱和所述缓冷箱连接；

所述风扇电机与所述机架的外壁固定连接，所述第一管道内设置有第一风扇；所述风扇电机与所述第一风扇传动连接，所述第一风扇用于将所述缓冷箱内的气体输送到所述余温加热箱内。

进一步，

所述热交换器还包括控制器、第一开关、第二开关、温度感应装置和执行装置；

所述控制器与所述第一开关、第二开关和所述风扇电机电连接，所述第一开关被触发时，所述控制器控制所述风扇电机提高转速，所述第二开关被触发时，所述控制器控制所述风扇电机降低转速。

所述温度感应装置包括外筒、挡板和气囊，所述外筒的一端设置有端盖，另一端设置为敞口。所述挡板与所述外筒的内壁滑动配合，所述气囊设置在所述挡板和所述端盖之间；所述挡板与气囊的一端连接，所述端盖与所述气囊的另一端连接；所述外筒的筒壁和所述端盖上设置有通孔。所述外筒穿过所述缓冷箱的箱体，所述端盖和所述气囊设置在所述缓冷箱内，所述敞口位于所述缓冷箱外；所述缓冷箱内的温度变化时，所述气囊的体积会相应变化，从而带动所述挡板运动。所述气囊设置在所述挡板和所述端盖之间，并采用耐高温材料制作；从而使得气囊在高温环境下能够正常弹性变形。

所述执行装置包括开关推杆、第一滑动杆和多个弹性拨叉，所述弹性拨叉平行间隔设置并与所述第一滑动杆垂直连接；所述第一滑动杆与所述温度感应装置的挡板连接。所述开关推杆与所述机架滑动连接，所述第一开关和所述第二开关分别设置在所述开关推杆的端部位置，所述开关推杆沿其长度方向运动时，能够碰撞触发所述第一开关或所述第二开关。

当缓冷箱内的温度比较高时，第一风扇转速提高，使得较多的热空气被输送到余温加热箱内，充分利用了缓冷箱内的热量；当缓冷箱内的温度比较低时，将缓冷箱内较多的空气输送到余温加热箱内不仅不会明显提高余温加热箱内的温度，还使得第一风扇消耗较多的电能。

所述开关推杆的两端均设置有磁铁，所述第一开关上设置有第一电磁铁，所述第二开关上设置有第二电磁铁，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁给所述开关推杆两端的磁铁排斥力，使得所述开关推杆的两端与所述第一开关和所述第二开关保持间隔设置；

所述开关推杆的中部垂直连接有拨动杆，所述拨动杆的端部设置在相邻的两个弹性拨叉之间；所述第一滑动杆滑动时，所述弹性拨叉弯曲变形，从而推动所述开关推杆运动，所述弹性拨叉能够从所述拨动杆的端部滑过。弹性拨叉弯曲变形时，其给拨动杆推力；并且弹性拨叉由于弯曲导致其沿拨动杆的长度变短，随着其长度变短，弹性拨叉从拨动杆的端部滑过；此时，弹性拨叉给拨动杆的推力消失，被按下的开关复位。

当第一滑动杆停止运动时，如果弯曲变形的弹性拨叉不能及时从拨动杆的端部滑过，第一开关或第二开关可能被一直触发，导致第一风扇的转速过高或股过低。由于磁铁与第一电磁铁或第二电磁铁的距离减小时，排斥力急剧增大，从而能够通过增大的排斥力使得开关推杆及时复位，被按下的第一开关或第二开关及时复位。防止由于第一风扇转速持续提高导致的电能浪费，或者由于第一风扇转速持续降低导致的余热不能被充分利用。

上述温度感应装置、执行装置、控制器、第一电磁铁、第二电磁铁、磁铁的设计使得第一风扇的转速与缓冷箱内的温度匹配，在节能的同时使得余热得到了充分利用。

进一步，

第一开关被按下时，控制器控制第一电磁铁的电流逐渐增大，被松开后，第一电磁铁的电流恢复初始值；第二开关被按下时，控制器控制第二电磁铁的电流逐渐增大；被松开后，第二电磁铁的电流恢复初始值。

上述设计进一步保证了弯曲变形的弹性拨叉不至于持续触发第一开关或第二开关。

进一步，

所述第一滑动杆和所述挡板之间还设置有位移放大机构，所述位移放大机构包括第二滑动杆和变径缸，所述变径缸包括大筒、小筒和圆锥筒，所述大筒和所述小筒通过所述圆锥筒连接；所述大筒靠近所述挡板；

所述小筒内设置有第一活塞，所述大筒内设置有第二活塞；所述第二活塞通过所述第二滑动杆与所述挡板连接；所述第一活塞与所述第一滑动杆连接；

所述第一活塞、所述第二活塞和所述变径缸之间形成封闭的储存空间，所述储存空间内充满液压油。

上述设计使得缓冷箱内的温度变化较小时，执行装置同样能够执行相应的动作；提高了灵敏度。

进一步，

所述第二管道的两端分别与所述余温加热箱和所述缓冷箱连接，所述第二管道内设置有第二风扇；所述第二风扇用于将所述余温加热箱内的气体输送到所述缓冷箱内；

所述变速器设置在所述第一管道和第二管道之间；所述第一风扇通过所述变速器与所述第二风扇传动连接。

第二风扇将余温加热箱内的冷空气输送到缓冷箱内，既有利于提高余温加热箱的温度，又有利于降低缓冷箱内的温度。

进一步，

所述变速器包括壳体、主动轮、从动轮和中间轮，所述壳体内设置有位于同一平面内的第一转轴、第二转轴和中间轴，所述第一转轴和所述第二转轴平行，所述中间轴位于所述第一转轴和所述第二转轴之间且相对于所述第一转轴倾斜，所述第一转轴、中间轴和所述第二转轴的两端与所述壳体连接，

所述主动轮可转动地套设于所述第一转轴，所述从动轮可转动地套设于所述第二转轴，所述中间轮可转动地套设于所述中间轴；

所述主动轮和所述从动轮均为圆台状且反向设置，所述主动轮的轴线与所述第一转轴的轴线重合，所述从动轮的轴线与所述第二转轴的轴线重合；

所述中间轮分别与所述主动轮和所述从动轮贴合且通过摩擦传动，以使所述主动轮通过所述中间轮带动所述从动轮转动；所述主动轮与所述第一风扇传动配合，所述从动轮与所述第二风扇传动配合。

进一步，

所述中间轴的两端与所述壳体滑动连接，所述中间轴能够相对于自身轴线滑动；所述中间轴上设置有限位环，用于限制所述中间轮相对于中间轴的轴向运动；

所述中间轴上设置有驱动螺母、限位块和压缩弹簧，所述中间轴穿设于所述壳体，所述中间轴从一端到另一端依次设置有螺纹段、圆杆段和外花键段，所述驱动螺母螺纹啮合于所述螺纹段，所述限位块设置于所述中间轴的端部；所述中间轮设置于所述圆杆段，所述壳体上设置有内花键，所述外花键段与所述壳体的内花键配合；

所述驱动螺母抵接于所述壳体，所述压缩弹簧套设于所述中间轴且所述压缩弹簧的两端分别抵接于所述限位块和所述壳体，使所述驱动螺母具有压紧于所述壳体的趋势且使所述限位块具有远离所述壳体的趋势。

上述结构便于控制第二风扇的转速；通过调整变速器的传动比，可以调整第二风扇的转速，进而调整第二风扇的排风量。防止缓冷箱内的温度较低时，第二风扇的转速过高导致电能浪费；并且实现自动化调整。

进一步，

所述热交换器还包括驱动电机和减速器，所述驱动电机与所述减速器传动连接，所述减速器的输出轴上设置有驱动齿轮，所述驱动螺母上套设有齿圈，所述驱动齿轮与所述齿圈啮合；

所述齿圈的齿宽大于所述驱动齿轮的齿宽。

通过驱动电机可以实现远程控制驱动螺母的转动，从而实现传动比的变化；齿圈宽度较宽，这使得齿圈和驱动螺母同步轴向移动时，齿圈和驱动齿轮保持啮合。

进一步，

所述热交换器还包括控制器、第一开关和第二开关，所述控制器与所述第一开关、第二开关和所述驱动电机电连接，所述第一开关用于控制所述驱动电机正转预设圈数，所述第二开关用于控制所述驱动电机反转预设圈数。

第一开关或第二开关被按下松开之前，驱动电机只能转动预设圈数，以此防止由于故障导致第一开关和第二开关不能准确复位，驱动电机持续转动导致驱动螺母被损坏或齿圈与驱动齿轮脱离啮合。

一种轴承热处理方法，使用了轴承热处理***，所述轴承热处理***包括:与机架连接并依次设置的余温加热箱、一级加热箱、二级加热箱、保温箱、快冷箱、回火箱和缓冷箱；所述余温加热箱、一级加热箱、二级加热箱、保温箱、快冷箱、回火箱和缓冷箱通过传送带连接；

所述传送带用于输送物料，所述传送带依次穿过余温加热箱、一级加热箱、二级加热箱、保温箱、快冷箱、回火箱和缓冷箱；以及所述的热交换器；

包括以下步骤：

a.控制所述一级加热箱内的温度范围为550℃-600℃，所述二级加热箱内的温度范围为780℃-790℃，所述保温箱内的温度范围为795℃-805℃；所述回火箱温度为500℃-650℃；

b.启动热交换器，使得所述余温加热箱内的气体被输送到所述缓冷箱内，所述缓冷箱内的气体被输送到所述余温加热箱内。

本发明的有益效果是：

本发明提供的热交换器以及轴承热处理方法，当工件经过淬火回火后在缓冷箱自然冷却时，由于工件的余热使得缓冷箱内温度较高，利用热交换器将缓冷箱内的热量导入到余温加热箱内可以用于对需要加热的工件进行初步加热；从而节省电能。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1示出了本发明实施例提供的一种轴承热处理***的结构示意图；

图2示出了热交换器与余温加热箱和缓冷性的连接结构示意图；

图3示出了图2的剖视图；

图4示出了变速器的剖视图；

图5示出了活动件的结构示意图；

图6示出了图5的A-A剖视图；

图7示出了图5的B-B剖视图；

图8示出了执行装置、开关推杆等零部件的装配示意图；

图9示出了执行装置推动开关推杆时的示意图；

图10示出了位移放大机构和温度感应机构的装配示意图。

图标：010-热处理***；012-余温加热箱；013-缓冷箱；100-热交换器；110-第一管道；111-第一风扇；120-第二管道；121-第二风扇；130-机架；131-第一开关；1312-第一电磁铁；132-第二开关；1322-第二电磁铁；140-变速器；141-第一转轴；142-第二转轴；143-中间轴；144-主动轮；144-从动轮；145-中间轮；146-驱动螺母；147-限位块；148-压缩弹簧；152-风扇电机；154-驱动电机；156-驱动齿轮；160-活动件；161-座圈；162-活动部；163-滚珠；164-保持架；165-限制件；166-支杆；167-万向轮；168-穿设通孔；170-温度感应装置；171-外筒；172-挡板；173-气囊；180-执行装置；182-开关推杆；1822-磁铁；1824-拨动杆；183-第一滑动杆；184-弹性拨叉；190-位移放大机构；191-第二滑动杆；192-变径缸。

具体实施方式

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”、“耦合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1所示，本发明的实施例提供了一种轴承热处理***010及方法，用于对轴承进行热处理。

上述轴承处理***主要包括余温加热箱012、一级加热箱、二级加热箱、保温箱、快冷箱、回火箱、缓冷箱013和热交换器100。余温加热箱012主要利用热处理之后轴承的余热对需要加热的轴承进行初步加热，一级加热箱、二级加热箱和保温箱用于将从初步加热后的轴承加热到淬火温度；快冷箱用于对加热后的轴承进行淬火；缓冷箱013用于对回火后的轴承进行自然冷却。热交换器100设置在所述余温加热箱012和所述缓冷箱013之间，用于将缓冷箱013内的余热导入到余温加热箱012内。

余温加热箱012、一级加热箱、二级加热箱、保温箱、快冷箱、回火箱和缓冷箱013通过传送带连接，传送带用于将轴承依次传送到不同工位。传送带包括驱动装置和多个耐高温材料制成的转轴，多个所述转轴相邻接形成带状，所述转轴水平设置并与机架130可转动连接。驱动装置通过链条驱动转轴端部的链轮转动，从而驱动转轴转动。传送带依次穿过余温加热箱012、一级加热箱、二级加热箱、保温箱、快冷箱和缓冷箱013，轴承放置在传送带上，通过控制转轴的转速能够控制轴承在每一个工位停留的时间。

一级加热箱内的温度范围为550℃-600℃，所述二级加热箱内的温度范围为780℃-790℃，所述保温箱内的温度范围为795℃-805℃；所述回火箱温度为500℃-650℃。采用二级加热保温并严格控制每一级的温度范围是针对轴承受力特性而定的；其能够较大限度地使得轴承组织晶粒的均匀长大；为后续得到力学性能良好的轴承内圈外圈提供必要条件。若直接采用较高温度加热，晶粒长大过快，内部组织不均匀，不利于提高其力学性能。

具体地，如图2和图3，热交换器100包括机架130、第一管道110、第二管道120和风扇电机152，第一管道110和第二管道120的两端分别与余温加热箱012和缓冷箱013连接。第一管道110内设置有第一风扇111；第一风扇111用于将缓冷箱013内的气体输送到余温加热箱012内从而利用缓冷箱013内的余热对余温加热箱012内的轴承进行加热。第二管道120内设置有第二风扇121；第二风扇121用于将余温加热箱012内的气体输送到缓冷箱013内，从而有利于缓冷箱013内的轴承冷却，同时有利于减少余温加热箱012内的低温气体。

第一管道110和第二管道120之间设置有变速器140，用于连接第一风扇111和第二风扇121。风扇电机152、第一风扇111和第二风扇121通过耐高温皮带进行传动。

如图4，所述变速器140包括壳体、主动轮144、从动轮144和中间轮145，所述壳体内设置有位于同一平面内的第一转轴141、第二转轴142和中间轴143，所述第一转轴141和所述第二转轴142平行，所述中间轴143位于所述第一转轴141和所述第二转轴142之间且相对于所述第一转轴141倾斜，所述第一转轴141、中间轴143和所述第二转轴142的两端与所述壳体连接。

所述主动轮144通过轴承可转动地套设于所述第一转轴141，所述从动轮144通过轴承可转动地套设于所述第二转轴142，所述中间轮145通过轴承可转动地套设于所述中间轴143。上述三个转轴上均设置有限位环，用于防止轴承轴向移动。

主动轮144、从动轮144和中间轮145均为摩擦轮。所述主动轮144和所述从动轮144均为圆台状且反向设置，所述主动轮144的轴线与所述第一转轴141的轴线重合，所述从动轮144的轴线与所述第二转轴142的轴线重合。所述中间轮145为圆柱状并分别与所述主动轮144和所述从动轮144贴合通过摩擦传动，以使所述主动轮144通过所述中间轮145带动所述从动轮144转动。所述主动轮144与所述第一风扇111传动配合，所述从动轮144与所述第二风扇121传动配合。

所述中间轴143的两端与所述壳体滑动连接，所述中间轴143能够相对于自身轴线滑动。

所述中间轴143上设置有驱动螺母146、限位块147和压缩弹簧148；所述中间轴143穿设于所述壳体，所述中间轴143从一端到另一端依次设置有螺纹段、圆杆段和外花键段，所述驱动螺母146螺纹啮合于所述中间轴143端部的螺纹段，所述限位块147设置于所述中间轴143的另一端；所述中间轮145设置于所述圆杆段，所述壳体上设置有内花键，所述外花键段与所述壳体的内花键配合。

驱动螺母146、限位块147和压缩弹簧148均设置在壳体外部，所述驱动螺母146抵接于所述壳体的外壁，所述压缩弹簧148套设于所述中间轴143且所述压缩弹簧148的两端分别抵接于所述限位块147和所述壳体的外壁，使所述驱动螺母146具有压紧于所述壳体的趋势且使所述限位块147具有远离所述壳体的趋势。

上述变速器140的工作原理如下：由于主动轮144和从动轮144均匀圆台状，与中间轮145摩擦啮合部位的直径不同，整个变速器140的传动比不同。当需要调节传动比时，将中间轴143和中间轮145沿轴向同步移动即可。本实施例中，转动驱动螺母146，由于中间轴143自转的自由度被限制，使得中间轴143只能轴向移动，并带动中间轮145同步移动，从而改变传动比。压缩弹簧148能够防止驱动螺母146在停止转动后的中间轴143的窜动；从而保证稳定的传动比；并且还能用于驱动螺母146防松。

进一步，热交换器100还包括控制器、驱动电机154和驱动齿轮156，驱动电机154与驱动齿轮156传动连接；驱动螺母146上套设有齿圈，驱动齿轮156与齿圈啮合；齿圈的齿宽与中间轴143最大的轴向位移相等，并大于驱动齿轮156的齿宽。通过控制器呢刚远程控制驱动电机154能够驱动齿圈和驱动螺母146转动，从而通过驱动电机154能够调节变速器140的传动比。

另外，由于制造误差或安装误差，可能会导致咬合的发生，即中间轮145的中心线与主动轮144或从动轮144的对应母线之间不平行，从而使中间轮145的一部分嵌入主动轮144或从动轮144之中且另一部分未与主动轮144或从动轮144接触，从而导致中间轮145破坏主动轮144或从动轮144的表面，变速器140工作异常，影响变速器140的使用寿命。在本实施例中，为了使中间轮145更加顺畅的配合主动轮144或从动轮144，提供了以下方案：请参照图5-图7所示，中间轮145与中间轴143之间通过活动件160连接。

其中，活动件160包括座圈161、活动部162、滚珠163、保持架164和两个限制件165。

座圈161为环状，座圈161的内表面具有两个平行设置的环形槽，环形槽绕座圈161的轴线设置。

活动部162设置于座圈161内部，活动部162的外表面为球面状，活动部162设置有用于穿设中间轴143的穿设通孔168。

滚珠163的数量为多个且分为两组，两组滚珠163分别通过保持架164限定且分别位于两个环形槽内，滚珠163分别与环形槽和活动部162的外表面滚动接触。

与活动部162的轴线垂直的平面中，经过活动部162中心点的平面为参考平面，两组滚珠163位于参考平面的两侧，两个限制件165均为圆环状且分别位于活动部162的两端，用于限制活动部162的转动范围。

其中一个限制件165上设置有两根支杆166，支杆166的一端设置有万向轮167，两个万向轮167分别抵接于座圈161的端面，两个万向轮167与座圈161的接触点所在直线为参考线，参考线与活动部162的轴线相交，第一转轴141的中心线和所述二转轴的中心线所在平面为限位面，参考线与限位面垂直。

座圈161不能绕参考线转动，只能绕与参考线垂直且与活动部162轴线垂直的线转动，当然，座圈161可以绕活动部162的轴线转动，从而使得在中转件和主动件或从动件可能会发生咬合的情况下，中转件能发生偏转来避免咬合，至于中转件与主动件或从动件之间点接触或线接触都不影响其正常传动。

在图7中，座圈161的上下两端可以顺时针或逆时针转动，在图中，座圈161的左右两端不能顺时针或逆时针转动。

进一步，如图3和图8，本实施例中的热交换器100能根据缓冷箱013内温度的变化来自动调节第一风扇111和第二风扇121的转速；从而既能充分利用余热，又能防止缓冷箱013内温度较低时，第一风扇111和第二风扇121转速过高导致电能浪费。

具体地，如图8和图9，热交换器100还包括第一开关131、第二开关132、温度感应装置170和执行装置180；控制器与第一开关131、第二开关132和风扇电机152电连接，第一开关131被按下触发时，控制器控制风扇电机152以一定速率逐渐提高转速，第二开关132被触发时，控制器控制风扇电机152以一定速率逐渐降低转速。控制器采用了PLC，第一开关131和第二开关132均采用了按压式行程开关。

如图3和图10,，温度感应装置170包括外筒171、挡板172和气囊173，外筒171的一端设置有端盖，另一端设置为敞口。挡板172与外筒171的内壁滑动配合，气囊173设置在挡板172和端盖之间；挡板172与气囊173的一端连接，端盖与气囊173的另一端连接。外筒171的筒壁和端盖均采用了导热性能良好的材料，并设置有通孔，以便于提高气囊173的对缓冷箱013温度变化的响应灵敏度。

外筒171穿过缓冷箱013的箱体，端盖和气囊173设置在缓冷箱013内，敞口位于缓冷箱013外；缓冷箱013内的温度变化时，气囊173的体积会相应变化，从而带动挡板172运动。气囊173设置在挡板172和端盖之间，并采用耐高温材料制作；从而使得气囊173在高温环境下能够正常弹性变形。缓冷箱013内的温度变化时，气囊173热胀冷缩；由于气囊173被外筒171的筒壁限制，其只能在外筒171的轴向进行伸缩，从而带动挡板172的运动；挡板172的运动能够带动执行装置180执行相应的动作。

请继续参考图8和图9，执行装置180包括开关推杆182、第一滑动杆183和多个弹性拨叉184，弹性拨叉184平行间隔设置并与第一滑动杆183垂直连接；第一滑动杆183与温度感应装置170的挡板172垂直连接。开关推杆182与机架130滑动连接，第一开关131和第二开关132分别设置在开关推杆182的端部位置；并与机架130固定连接。所述开关推杆182沿其长度方向运动时，能够碰撞触发所述第一开关131或所述第二开关132。

所述开关推杆182的两端均设置有磁铁1822，所述第一开关131上设置有第一电磁铁1312，所述第二开关132上设置有第二电磁铁1322，所述第一电磁铁1312和所述第二电磁铁1322给所述开关推杆182两端的磁铁1822排斥力大小相等方向相反；使得所述开关推杆182位于第一开关131和第二开关132的中部，其两端与所述第一开关131和所述第二开关132保持间隔设置。

所述开关推杆182的中部垂直连接有拨动杆1824，所述拨动杆1824的端部设置在相邻的两个弹性拨叉184之间；所述第一滑动杆183滑动时，所述弹性拨叉184弯曲变形，从而推动所述开关推杆182运动，所述弹性拨叉184能够从所述拨动杆1824的端部滑过。弹性拨叉184弯曲变形时，其给拨动杆1824推力；并且弹性拨叉184由于弯曲导致其沿拨动杆1824的长度变短，随着其长度变短，弹性拨叉184从拨动杆1824的端部滑过；此时，弹性拨叉184给拨动杆1824的推力消失，在电磁铁1822的排斥力作用下，开关推杆182复位；被按下的开关复位。

请参考图3和图9，上述执行装置180的工作原理和有益效果如下：

当缓冷箱013内的温度升高，挡板172在气囊173的作用下朝外运动时，第一滑动杆183被带动运动；弹性拨叉184碰撞开关推杆182的拨动杆1824，随着第一滑动杆183的运动，弹性拨叉184弯曲，其给拨动杆1824推力，开关推杆182被推动按下第一开关131。此时，弹性拨叉184由于弯曲导致其沿拨动杆1824方向的长度变短，随着其长度变短，弹性拨叉184从拨动杆1824的端部滑过；此时，弹性拨叉184给拨动杆1824的推力消失，在电磁铁1822的排斥力作用下，开关推杆182复位；被按下的第一开关131复位。若此时挡板172继续运动，下一个弹性拨叉184继续推动开关推杆182按下第一开关131。

当缓冷箱013内的温度比较高时，第一风扇111转速提高，使得较多的热空气被输送到余温加热箱012内，充分利用了缓冷箱013内的热量；当缓冷箱013内的温度比较低时，将缓冷箱013内较多的空气输送到余温加热箱012内不仅不会明显提高余温加热箱012内的温度，还使得第一风扇111消耗较多的电能。

当第一滑动杆183停止运动时，如果弯曲变形的弹性拨叉184不能及时从拨动杆1824的端部滑过，第一开关131或第二开关132可能被一直触发，导致第一风扇111的转速过高或股过低。由于磁铁1822与第一电磁铁1312或第二电磁铁1322的距离减小时，排斥力急剧增大，从而能够通过增大的排斥力使得开关推杆182及时复位，被按下的第一开关131或第二开关132及时复位。防止由于第一风扇111转速持续提高导致的电能浪费，或者由于第一风扇111转速持续降低导致的余热不能被充分利用。

上述温度感应装置170、执行装置180、控制器、第一电磁铁1312、第二电磁铁1322、磁铁1822的设计使得第一风扇111的转速与缓冷箱013内的温度匹配，在节能的同时使得余热得到了充分利用。

另外，第一开关131被触发时，所述控制器还能够控制所述驱动电机154正转预设圈数，使得所述第二风扇121的转速提高；所述第二开关132被触发时，所述控制器还能够控制所述驱动电机154反转预设圈数，使得所述第二风扇121的转速降低。第一开关131或第二开关132被按下松开之前，驱动电机154只能转动预设圈数，以此防止由于故障导致第一开关131和第二开关132不能准确复位，驱动电机154持续转动导致驱动螺母146被损坏或齿圈与驱动齿轮156脱离啮合。

进一步，当弹性拨叉184由于高温环境导致老化，弹性拨叉184可能与开关推杆182的拨动杆1824端部卡死，导致开关推杆182不能复位。为了防止上述现象，本实施例中，第一开关131被按下时，控制器能够控制第一电磁铁1312的电流逐渐增大，被松开后，第一电磁铁1312的电流恢复初始值；第二开关132被按下时，控制器能够控制第二电磁铁1322的电流逐渐增大；被松开后，第二电磁铁1322的电流恢复初始值。

上述设计进一步保证了弯曲变形的弹性拨叉184不至于持续触发第一开关131或第二开关132。

进一步，如图3和图10，第一滑动杆183和挡板172之间还设置有位移放大机构190，位移放大机构190包括第二滑动杆191和变径缸192，变径缸192包括大筒、小筒和圆锥筒，大筒和小筒通过圆锥筒连接；大筒靠近挡板172。小筒内设置有第一活塞，大筒内设置有第二活塞；第二活塞通过第二滑动杆191与挡板172连接；第一活塞与第一滑动杆183连接；第一活塞、第二活塞和变径缸192之间形成封闭的储存空间，储存空间内充满液压油。

上述设计使得缓冷箱013内的温度变化较小时，执行装置180同样能够执行相应的动作；提高了灵敏度。

需要说明的是，上述热处理***不仅可以用于轴承，还可以用于其它工件；并且，在其它实施例中，可以不设置第二管道和变速器。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热交换器，用于热处理***中余温加热箱和缓冷箱的热传递，其特征在于，所述热交换器包括：

机架、第一管道和风扇电机，所述第一管道的两端分别与所述余温加热箱和所述缓冷箱连接；

所述风扇电机与所述机架固定连接，所述第一管道内设置有第一风扇；所述风扇电机与所述第一风扇传动连接，所述第一风扇用于将所述缓冷箱内的气体输送到所述余温加热箱内。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于：

所述热交换器还包括控制器、第一开关、第二开关、温度感应装置和执行装置；

所述控制器与所述第一开关、第二开关和所述风扇电机电连接，所述第一开关被触发时，所述控制器控制所述风扇电机提高转速，所述第二开关被触发时，所述控制器控制所述风扇电机降低转速；

所述温度感应装置包括外筒、挡板和气囊，所述外筒的一端设置有端盖，另一端设置为敞口；

所述挡板与所述外筒的内壁滑动配合，所述气囊设置在所述挡板和所述端盖之间；所述挡板与气囊的一端连接，所述端盖与所述气囊的另一端连接；所述外筒的筒壁和所述端盖上设置有通孔；

所述外筒穿过所述缓冷箱的箱体，所述端盖和所述气囊设置在所述缓冷箱内，所述敞口位于所述缓冷箱外；所述缓冷箱内的温度变化时，所述气囊的体积会相应变化，从而带动所述挡板运动；

所述执行装置包括开关推杆、第一滑动杆和多个弹性拨叉，所述弹性拨叉平行间隔设置并与所述第一滑动杆垂直连接；所述第一滑动杆与所述温度感应装置的挡板连接；

所述开关推杆与所述机架滑动连接，所述第一开关和所述第二开关分别设置在所述开关推杆的端部位置，所述开关推杆沿其长度方向运动时，能够碰撞触发所述第一开关或所述第二开关；

所述开关推杆的两端均设置有磁铁，所述第一开关上设置有第一电磁铁，所述第二开关上设置有第二电磁铁，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁给所述开关推杆两端的磁铁排斥力，使得所述开关推杆的两端与所述第一开关和所述第二开关保持间隔设置；

所述开关推杆的中部垂直连接有拨动杆，所述拨动杆的端部设置在相邻的两个弹性拨叉之间；所述第一滑动杆滑动时，所述弹性拨叉弯曲变形，从而推动所述开关推杆运动，所述弹性拨叉能够从所述拨动杆的端部滑过。

3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于：

所述第一滑动杆和所述挡板之间还设置有位移放大机构，所述位移放大机构包括第二滑动杆和变径缸，所述变径缸包括大筒、小筒和圆锥筒，所述大筒和所述小筒通过所述圆锥筒连接；所述大筒靠近所述挡板；

所述小筒内设置有第一活塞，所述大筒内设置有第二活塞；所述第二活塞通过所述第二滑动杆与所述挡板连接；所述第一活塞与所述第一滑动杆连接；

所述第一活塞、所述第二活塞和所述变径缸之间形成封闭的储存空间，所述储存空间内充满液压油。

4.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于：

第一开关被按下时，控制器控制第一电磁铁的电流逐渐增大，被松开后，第一电磁铁的电流恢复初始值；第二开关被按下时，控制器控制第二电磁铁的电流逐渐增大；被松开后，第二电磁铁的电流恢复初始值。

5.根据权利要求2至4任一项所述的热交换器，其特征在于，所述热交换器还包括第二管道和变速器；

所述第二管道的两端分别与所述余温加热箱和所述缓冷箱连接，所述第二管道内设置有第二风扇；所述第二风扇用于将所述余温加热箱内的气体输送到所述缓冷箱内；

所述变速器设置在所述第一管道和第二管道之间；所述第一风扇通过所述变速器与所述第二风扇传动连接。

6.根据权利要求5所述的热交换器，其特征在于：

所述变速器包括壳体、主动轮、从动轮和中间轮，所述壳体内设置有位于同一平面内的第一转轴、第二转轴和中间轴，所述第一转轴和所述第二转轴平行，所述中间轴位于所述第一转轴和所述第二转轴之间且相对于所述第一转轴倾斜，所述第一转轴、中间轴和所述第二转轴的两端与所述壳体连接，

所述主动轮可转动地套设于所述第一转轴，所述从动轮可转动地套设于所述第二转轴，所述中间轮可转动地套设于所述中间轴；

所述主动轮和所述从动轮均为圆台状且反向设置，所述主动轮的轴线与所述第一转轴的轴线重合，所述从动轮的轴线与所述第二转轴的轴线重合；

所述中间轮分别与所述主动轮和所述从动轮贴合且通过摩擦传动，以使所述主动轮通过所述中间轮带动所述从动轮转动；所述主动轮与所述第一风扇传动配合，所述从动轮与所述第二风扇传动配合。

7.根据权利要求6所述的热交换器，其特征在于：

所述中间轴的两端与所述壳体滑动连接，所述中间轴能够相对于自身轴线滑动；所述中间轴上设置有限位环，用于限制所述中间轮相对于中间轴的轴向运动；

所述中间轴上设置有驱动螺母、限位块和压缩弹簧，所述中间轴穿设于所述壳体，所述中间轴从一端到另一端依次设置有螺纹段、圆杆段和外花键段，所述驱动螺母螺纹啮合于所述螺纹段，所述限位块设置于所述中间轴的端部；所述中间轮设置于所述圆杆段，所述壳体上设置有内花键，所述外花键段与所述壳体的内花键配合；

所述驱动螺母抵接于所述壳体，所述压缩弹簧套设于所述中间轴且所述压缩弹簧的两端分别抵接于所述限位块和所述壳体，使所述驱动螺母具有压紧于所述壳体的趋势且使所述限位块具有远离所述壳体的趋势。

8.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于：

所述热交换器还包括驱动电机和驱动齿轮，所述驱动电机与所述驱动齿轮传动连接；所述驱动螺母上套设有齿圈，所述驱动齿轮与所述齿圈啮合；

所述齿圈的齿宽大于所述驱动齿轮的齿宽。

9.根据权利要求8所述的热交换器，其特征在于：

所述控制器与所述驱动电机电连接，所述第一开关被触发时，所述控制器还能够控制所述驱动电机正转预设圈数，使得所述第二风扇的转速提高；所述第二开关被触发时，所述控制器还能够控制所述驱动电机反转预设圈数，使得所述第二风扇的转速降低。

10.一种轴承热处理方法，使用了轴承热处理***，所述轴承热处理***包括:

与机架连接并依次设置的余温加热箱、一级加热箱、二级加热箱、保温箱、快冷箱、回火箱和缓冷箱；所述余温加热箱、一级加热箱、二级加热箱、保温箱、快冷箱、回火箱和缓冷箱通过传送带连接；

所述传送带用于输送物料，所述传送带依次穿过余温加热箱、一级加热箱、二级加热箱、保温箱、快冷箱、回火箱和缓冷箱；以及

权利要求1至9任一项所述的热交换器；所述热交换器设置在所述余温加热箱和所述缓冷箱之间。

包括以下步骤：

a.控制所述一级加热箱内的温度范围为550℃-600℃，所述二级加热箱内的温度范围为780℃-790℃，所述保温箱内的温度范围为795℃-805℃；所述回火箱温度为500℃-650℃；

b.启动热交换器，使得所述余温加热箱内的气体被输送到所述缓冷箱内，所述缓冷箱内的气体被输送到所述余温加热箱内。