CN115341073A - 一种基于粉末高速钢的热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于粉末高速钢的热处理工艺，具体涉及粉末高速钢热处理技术领域，S1、使用送料组件将粉末高速钢依次输送到淬火室内；S2、启动淬火组件加热粉末高速钢；S3、利用淬火箱对粉末高速钢进行淬火；S4、输送粉末高速钢到回火室内，同时对后续的粉末高速钢进行淬火；S5、对粉末高速钢进行三次回火后卸料。本发明通过先在左右两侧的四个圆板之间放置四个待加工的粉末高速钢，然后使用电机驱动链轮和链条旋转，链条带动多个装有粉末高速钢的长板依次移到淬火室和回火室内部，每当一个粉末高速钢加工后，使用链条带动粉末高速钢移动，后续的粉末高速钢依次进行加热、淬火、回火处理，实现对粉末高速钢的连续加工，大大提高加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及粉末高速钢热处理技术领域，更具体地说是一种基于粉末高速钢的热处理工艺。
背景技术
粉末冶金高速钢特殊而先进的冶炼方法是高速钢冶炼的一种创新，它造就了性能介于硬质合金和普通高速钢之间的新钢种，使机械制造加工业的刀具用材有了新的突破，作为一种性能优异的新钢种，粉末冶金高速钢正逐渐被人们认识和接受，在机械加工业中发挥越来越大的作用，粉末件是一种将金属粉末通过高温、高压压制成型，然后进行高频淬火等处理工艺进行硬度、韧度的热处理，粉末件具有高强度、高硬度、高耐磨性等优点，目前已经逐渐在例如汽车工业等领域取代传统工艺的金属部件，成为未来金属部件的发展趋势。
在高速钢轧辊的生产过程中需要进行热处理，粉末高速钢在进行热处理时，需要先对粉末高速钢进行加热，然后再对加热后的粉末高速钢进行淬火和回火处理，但是现有的热处理工艺使得粉末高速钢每经过一道处理步骤时，需要将其移至下一道处理设备中再进行加工，导致设备体积大、工作效率低。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种基于粉末高速钢的热处理工艺，以解决上述背景技术中出现的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于粉末高速钢的热处理工艺，包括如下步骤：
S1、首先将需要加工的粉末高速钢放在多个送料组件上，然后使用送料组件将粉末高速钢依次输送到箱体内的淬火室内部；
S2、启动淬火组件先对粉末高速钢进行加热，同时启动驱动组件驱动齿条带动四个齿轮旋转，利用齿轮带动圆板和粉末高速钢旋转，使粉末高速钢加热均匀；
S3、然后使用第三液压缸驱动连接板上的挡板从出口内部移出，使用送料组件将加热好的粉末高速钢输送到淬火箱内部，下一个待加工的粉末高速钢移到加热组件上方进行加热处理，同时使用水泵抽吸水箱内部的淬火液输送到多个喷头内部，喷头将淬火液均匀的喷洒到粉末高速钢上，对其进行淬火处理；
S4、再启动第三液压缸驱动连接板上的挡板从出口内部移出，使用送料组件将淬火后的粉末高速钢输送到回火室内部，同时下一个粉末高速钢进行淬火处理，后续的粉末高速钢进行加热处理，用于对粉末高速钢的连续加工；
S5、先使用电热板对回火室内部的粉末高速钢进行加热，待加热到指定温度时，再使用鼓风机输送气体，对粉末高速钢进行冷却，重复回火三次，最后再打开挡板，将热处理好的粉末高速钢从回火室内部移出即可。
本发明还包括基于粉末高速钢的热处理工艺所用的热处理装置，该热处理装置包括箱体、送料组件、加热组件、淬火组件和回火组件，所述箱体内部固定设有隔板，所述隔板左侧为回火室，所述隔板右侧为淬火室，所述加热组件和淬火组件设在淬火室内部，所述回火组件设在回火室内部，所述送料组件设在箱体顶端，所述送料组件包括两个链轮，两个链轮均通过安装座固定在箱体顶端两侧，两个链轮之间通过链条连接，所述箱体顶端开设有通槽，所述链条贯穿通槽延伸至箱体内部，所述链轮底端设有多个长板，每个长板底端两侧均活动设有四个前后依次分布的圆板，每个圆板内部均贯穿设有连接轴，位于长板左侧的四个连接轴外壁均套设有齿轮，四个齿轮之间相啮合，所述齿轮顶端啮合有齿条，所述齿条顶端设有驱动组件。
在一个优选地实施方式中，位于箱体左侧的支撑座顶端固定设有电机，所述电机输出轴底端与链轮顶端固定连接，使用电机进行驱动，不需要人工操作，实现对粉末高速钢的持续输送，所述长板底端一侧固定设有安装板，所述安装板与左侧的四个连接轴连接，所述长板底端另一侧固定设有气动夹具，所述气动夹具与右侧的四个连接轴连接，利用气动夹具驱动右侧的圆板与左侧的圆板配合，对粉末高速钢进行固定，所述驱动组件包括第一液压缸，所述第一液压缸前后两端均通过支架分别与齿条顶端、长板底端固定连接，利用第一液压缸带动齿条前后移动，齿条移动时可以驱动四个齿轮旋转，使得粉末高速钢旋转。
在一个优选地实施方式中，所述齿条顶端固定设有两个前后分布的滑块，所述长板底端开设有两个前后分布的滑槽，所述滑块设在滑槽内部并与滑槽滑动连接，所述滑块和滑槽均加工为T形，提高齿条在移动时的稳定性，每个长板顶端均通过第二液压缸与链条底端固定连接。
在一个优选地实施方式中，所述加热组件包括火焰燃烧器，所述火焰燃烧器固定在淬火室内部，所述火焰燃烧器设在长板下方，用于加热粉末高速钢。
在一个优选地实施方式中，所述淬火组件包括淬火箱，所述淬火箱固定在淬火室内部，所述淬火箱内侧表面固定设有多个喷头，所述箱体后端固定设有水箱和水泵，所述水箱内部储存有淬火液，所述水箱内部固定设有过滤板，使用过滤板对淬火液进行过滤，所述水泵通过多个连接管与多个喷头相连通，所述水泵的进水管一端与水箱内部相连通，利用多个喷头将淬火液均匀喷洒到粉末高速钢上，提高对其的淬火效果。
在一个优选地实施方式中，所述箱体内部开设有集水槽，所述集水槽与淬火箱底端相连通，所述水箱前端连通有抽吸泵，所述抽吸泵的抽吸管一端贯穿箱体与集水槽内部相连通，经过水箱过滤后重新使用，减少淬火液的浪费。
在一个优选地实施方式中，所述箱体前端两侧和前端中心处均开设有出口，三个出口内部均设有挡板，三个挡板前端均固定设有连接板，所述连接板后端两侧均固定设有第三液压缸，所述第三液压缸与箱体外壁固定连接，利用第三液压缸驱动连接板和挡板移动，实现出口的自动开合。
在一个优选地实施方式中，所述回火室内部固定设有电热板，所述箱体后端固定设有鼓风机，所述鼓风机的出风管一端贯穿箱体与回火室内部相连通，提高对粉末高速钢的冷却效果，所述回火室和淬火室内壁均固定设有温度传感器，所述箱体前端固定设有单片机，所述单片机与温度传感器的输出端连接，所述单片机与电热板、鼓风机、水泵、抽吸泵、火焰燃烧器、电机、第三液压缸、第二液压缸、气动夹具、第一液压缸的输入端连接，实现整个装置的自动运作。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过先在左右两侧的四个圆板之间放置四个待加工的粉末高速钢，然后使用电机驱动链轮和链条旋转，链条带动多个装有粉末高速钢的长板依次移到淬火室和回火室内部，每当一个粉末高速钢加工后，使用链条带动粉末高速钢移动，后续的粉末高速钢依次进行加热、淬火、回火处理，实现对粉末高速钢的连续加工，大大提高加工效率。
2、通过使用火焰燃烧器对粉末高速钢进行加热，同时使用第一液压缸驱动齿条前后滑动，齿条滑动时带动四个齿轮旋转，四个齿轮带动连接的圆板转动，使粉末高速钢一边旋转一边加热，提高粉末高速钢的加热效果，便于后续的加工。
3、通过水泵抽吸水箱内部的淬火液，使淬火液从淬火箱内部的多个喷头喷出，对加热后的粉末高速钢进行淬火处理，废液流到集水槽内部，然后经过抽吸泵输送到水箱内部，经过水箱内部的过滤板过滤后再被水泵抽吸使用，实现对淬火液的循环利用，降低资源的浪费。
4、通过电热板先对粉末高速钢进行加热，利用温度传感器实时监测温度，当回火室内部的温度到达指定数值时，单片机控制鼓风机运作，对回火室内部的粉末高速钢进行冷却，然后再启动链条旋转，使粉末高速钢继续往箱体内部输送，同时再重复上述操作，对粉末高速钢进行三次回火处理，待回火处理完成后，打开挡板利用链条将处理好的粉末高速钢从回火室内部移出即可，后续的加工按照上述操作持续进行，工作效率高。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的箱体剖视图；
图3为本发明的图2的结构仰视图；
图4为本发明的圆板和齿轮结构示意图；
图5为本发明的图4的结构仰视图；
图6为本发明的整体结构后视图；
图7为本发明的水箱剖视图。
附图标记为：1、箱体；2、隔板；3、回火室；4、淬火室；5、链轮；6、链条；7、通槽；8、长板；9、圆板；10、连接轴；11、齿轮；12、齿条；13、电机；14、安装板；15、气动夹具；16、第一液压缸；17、滑块；18、滑槽；19、第二液压缸；20、火焰燃烧器；21、淬火箱；22、喷头；23、水箱；24、水泵；25、过滤板；26、集水槽；27、抽吸泵；28、出口；29、挡板；30、连接板；31、第三液压缸；32、电热板；33、鼓风机；34、温度传感器；35、单片机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照说明书附图1-7，本发明提供一种基于粉末高速钢的热处理工艺，包括如下步骤：
S1、首先将需要加工的粉末高速钢放在多个送料组件上，然后使用送料组件将粉末高速钢依次输送到箱体1内的淬火室4内部；
S2、启动淬火组件先对粉末高速钢进行加热，同时启动驱动组件驱动杆齿条12带动四个齿轮11旋转，利用齿轮11带动圆板9和粉末高速钢旋转，使粉末高速钢加热均匀；
S3、然后使用第三液压缸31驱动连接板30上的挡板29从出口28内部移出，使用送料组件将加热好的粉末高速钢输送到淬火箱21内部，下一个待加工的粉末高速钢移到加热组件上方进行加热处理，同时使用水泵24抽吸水箱23内部的淬火液输送到多个喷头22内部，喷头22将淬火液均匀的喷洒到粉末高速钢上，对其进行淬火处理；
S4、再启动第三液压缸31驱动连接板30上的挡板29从出口28内部移出，使用送料组件将淬火后的粉末高速钢输送到回火室3内部，同时下一个粉末高速钢进行淬火处理，后续的粉末高速钢进行加热处理，用于对粉末高速钢的连续加工；
S5、先使用电热板32对回火室3内部的粉末高速钢进行加热，待加热到指定温度时，再使用鼓风机33输送气体，对粉末高速钢进行冷却，重复回火三次，最后再打开挡板29，将热处理好的粉末高速钢从回火室3内部移出即可。
参照说明书附图1-6，本发明提供一种基于粉末高速钢的热处理工艺，包括基于粉末高速钢的热处理工艺所用的热处理装置，该热处理装置包括箱体1、送料组件、加热组件、淬火组件和回火组件，所述箱体1内部固定设有隔板2，所述隔板2左侧为回火室3，所述隔板2右侧为淬火室4，所述加热组件和淬火组件设在淬火室4内部，所述回火组件设在回火室3内部，所述送料组件设在箱体1顶端；
所述送料组件包括两个链轮5，两个链轮5均通过安装座固定在箱体1顶端两侧，两个链轮5之间通过链条6连接，所述箱体1顶端开设有通槽7，所述链条6贯穿通槽7延伸至箱体1内部，位于箱体1左侧的支撑座顶端固定设有电机13，所述电机13输出轴底端与链轮5顶端固定连接，使用电机13进行驱动，不需要人工操作，实现对粉末高速钢的持续输送；
所述链轮5底端设有多个长板8，每个长板8底端两侧均活动设有四个前后依次分布的圆板9，每个圆板9内部均贯穿设有连接轴10，位于长板8左侧的四个连接轴10外壁均套设有齿轮11，四个齿轮11之间相啮合，所述齿轮11顶端啮合有齿条12，所述长板8底端一侧固定设有安装板14，所述安装板14与左侧的四个连接轴10连接，所述长板8底端另一侧固定设有气动夹具15，所述气动夹具15与右侧的四个连接轴10连接，利用气动夹具15驱动右侧的圆板9与左侧的圆板9配合，对粉末高速钢进行固定；
所述齿条12顶端设有驱动组件，所述驱动组件包括第一液压缸16，所述第一液压缸16前后两端均通过支架分别与齿条12顶端、长板8底端固定连接，利用第一液压缸16带动齿条12前后移动，齿条12移动时可以驱动四个齿轮11旋转，使得粉末高速钢旋转，所述齿条12顶端固定设有两个前后分布的滑块17，所述长板8底端开设有两个前后分布的滑槽18，所述滑块17设在滑槽18内部并与滑槽18滑动连接，所述滑块17和滑槽18均加工为T形，提高齿条12在移动时的稳定性，每个长板8顶端均通过第二液压缸19与链条6底端固定连接，便于调节长板8的高度，所述加热组件包括火焰燃烧器20，所述火焰燃烧器20固定在淬火室4内部，所述火焰燃烧器20设在长板8下方，用于加热粉末高速钢；
所述箱体1前端两侧和前端中心处均开设有出口28，三个出口28内部均设有挡板29，三个挡板29前端均固定设有连接板30，所述连接板30后端两侧均固定设有第三液压缸31，所述第三液压缸31与箱体1外壁固定连接，利用第三液压缸31驱动连接板30和挡板29移动，实现出口28的自动开合，所述单片机35与火焰燃烧器20、电机13、第二液压缸19、气动夹具15、第一液压缸16的输入端连接。
在使用时，工作人员先在左右两侧的四个圆板9之间放置四个待加工的粉末高速钢，然后使用单片机35控制气动夹具15带动夹板移动，利用夹板和圆板9将粉末高速钢固定住，然后使用第三液压缸31驱动连接板30带动挡板29从箱体1右侧的出口28内部移出，启动电机13驱动链轮5和链条6旋转，链条6带动装有粉末高速钢的长板8移到淬火室4内部，然后合上挡板29，使用火焰燃烧器20对粉末高速钢进行加热，同时使用第一液压缸16驱动齿条12前后滑动，齿条12滑动时带动四个齿轮11旋转，使粉末高速钢一边旋转一边加热，提高加热的均匀程度。
参照说明书附图1、2、3、6和7，所述淬火组件包括淬火箱21，所述淬火箱21固定在淬火室4内部，所述淬火箱21内侧表面固定设有多个喷头22，所述箱体1后端固定设有水箱23和水泵24，所述水箱23内部储存有淬火液，所述水箱23内部固定设有过滤板25，使用过滤板25对淬火液进行过滤，所述水泵24通过多个连接管与多个喷头22相连通，所述水泵24的进水管一端与水箱23内部相连通，利用多个喷头22将淬火液均匀喷洒到粉末高速钢上，提高对其的淬火效果；
所述箱体1内部开设有集水槽26，所述集水槽26与淬火箱21底端相连通，所述水箱23前端连通有抽吸泵27，所述抽吸泵27的抽吸管一端贯穿箱体1与集水槽26内部相连通，利用抽吸泵27将废液输送到水箱23内部，经过水箱23过滤后重新使用，减少淬火液的浪费，所述单片机35与水泵24、抽吸泵27、的输入端连接。
粉末高速钢在加热完成后，使用电机13驱动链条6旋转，将粉末高速钢输送到淬火箱21内部，然后使用水泵24抽吸水箱23内部的淬火液，使淬火液从淬火箱21内部的多个喷头22喷出，对加热后的粉末高速钢进行淬火处理，废液流到集水槽26内部，然后经过抽吸泵27输送到水箱23内部，经过水箱23内部的过滤板25过滤后再被水泵24抽吸使用，实现对淬火液的循环利用，降低资源的浪费。
参照说明书附图1、2、3和6，所述回火室3内部固定设有电热板32，所述箱体1后端固定设有鼓风机33，所述鼓风机33的出风管一端贯穿箱体1与回火室3内部相连通，提高对粉末高速钢的冷却效果，所述回火室3和淬火室4内壁均固定设有温度传感器34，所述箱体1前端固定设有单片机35，所述单片机35与温度传感器34的输出端连接，所述单片机35与电热板32、鼓风机33、水泵24、抽吸泵27、火焰燃烧器20、电机13、第三液压缸31、第二液压缸19、气动夹具15、第一液压缸16的输入端连接，实现整个装置的自动运作。
在淬火完成后，先打开挡板29，使淬火后的粉末高速钢移到回火室3内部，同时链条6带动后续的粉末高速钢依次进行加热、淬火处理，实现对粉末高速钢的连续加工，大大提高加工效率，启动回火室3内部的电热板32对粉末高速钢进行加热，利用温度传感器34实时监测回火室3和淬火室4内部的温度，当回火室3内部的温度到达指定数值时，单片机35控制鼓风机33运作，对回火室3内部的粉末高速钢进行冷却，然后再启动链条6旋转，使粉末高速钢继续往箱体1内部输送，同时再对回火室3内部的粉末高速钢进行加热、冷却，重复上述操作，对粉末高速钢进行三次回火处理，待回火处理完成后，打开挡板29利用链条6将处理好的粉末高速钢从回火室3内部移出即可，后续的加工按照上述操作持续进行，工作效率高。
最后：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，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 (9)
1.一种基于粉末高速钢的热处理工艺，包括如下步骤：
S1、首先将需要加工的粉末高速钢放在多个送料组件上，然后使用送料组件将粉末高速钢依次输送到箱体（1）内的淬火室（4）内部；
S2、启动淬火组件先对粉末高速钢进行加热，同时启动驱动组件驱动齿条（12）带动四个齿轮（11）旋转，利用齿轮（11）带动圆板（9）和粉末高速钢旋转，使粉末高速钢加热均匀；
S3、然后使用第三液压缸（31）驱动连接板（30）上的挡板（29）从出口（28）内部移出，使用送料组件将加热好的粉末高速钢输送到淬火箱（21）内部，下一个待加工的粉末高速钢移到加热组件上方进行加热处理，同时使用水泵（24）抽吸水箱（23）内部的淬火液输送到多个喷头（22）内部，喷头（22）将淬火液均匀的喷洒到粉末高速钢上，对其进行淬火处理；
S4、再启动第三液压缸（31）驱动连接板（30）上的挡板（29）从出口（28）内部移出，使用送料组件将淬火后的粉末高速钢输送到回火室（3）内部，同时下一个粉末高速钢进行淬火处理，后续的粉末高速钢进行加热处理，用于对粉末高速钢的连续加工；
S5、先使用电热板（32）对回火室（3）内部的粉末高速钢进行加热，待加热到指定温度时，再使用鼓风机（33）输送气体，对粉末高速钢进行冷却，重复回火三次，最后再打开挡板（29），将热处理好的粉末高速钢从回火室（3）内部移出即可。
2.根据权利要求1所述的一种基于粉末高速钢的热处理工艺，其特征在于：包括基于粉末高速钢的热处理工艺所用的热处理装置，该热处理装置包括箱体（1）、送料组件、加热组件、淬火组件和回火组件，所述箱体（1）内部固定设有隔板（2），所述隔板（2）左侧为回火室（3），所述隔板（2）右侧为淬火室（4），所述加热组件和淬火组件设在淬火室（4）内部，所述回火组件设在回火室（3）内部，所述送料组件设在箱体（1）顶端；
所述送料组件包括两个链轮（5），两个链轮（5）均通过安装座固定在箱体（1）顶端两侧，两个链轮（5）之间通过链条（6）连接，所述箱体（1）顶端开设有通槽（7），所述链条（6）贯穿通槽（7）延伸至箱体（1）内部；
所述链轮（5）底端设有多个长板（8），每个长板（8）底端两侧均活动设有四个前后依次分布的圆板（9），每个圆板（9）内部均贯穿设有连接轴（10），位于长板（8）左侧的四个连接轴（10）外壁均套设有齿轮（11），四个齿轮（11）之间相啮合，所述齿轮（11）顶端啮合有齿条（12），所述齿条（12）顶端设有驱动组件。
3.根据权利要求2所述的一种基于粉末高速钢的热处理工艺，其特征在于：位于箱体（1）左侧的支撑座顶端固定设有电机（13），所述电机（13）输出轴底端与链轮（5）顶端固定连接，所述长板（8）底端一侧固定设有安装板（14），所述安装板（14）与左侧的四个连接轴（10）连接，所述长板（8）底端另一侧固定设有气动夹具（15），所述气动夹具（15）与右侧的四个连接轴（10）连接，所述驱动组件包括第一液压缸（16），所述第一液压缸（16）前后两端均通过支架分别与齿条（12）顶端、长板（8）底端固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于粉末高速钢的热处理工艺，其特征在于：所述齿条（12）顶端固定设有两个前后分布的滑块（17），所述长板（8）底端开设有两个前后分布的滑槽（18），所述滑块（17）设在滑槽（18）内部并与滑槽（18）滑动连接，所述滑块（17）和滑槽（18）均加工为T形，每个长板（8）顶端均通过第二液压缸（19）与链条（6）底端固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于粉末高速钢的热处理工艺，其特征在于：所述加热组件包括火焰燃烧器（20），所述火焰燃烧器（20）固定在淬火室（4）内部，所述火焰燃烧器（20）设在长板（8）下方。
6.根据权利要求5所述的一种基于粉末高速钢的热处理工艺，其特征在于：所述淬火组件包括淬火箱（21），所述淬火箱（21）固定在淬火室（4）内部，所述淬火箱（21）内侧表面固定设有多个喷头（22），所述箱体（1）后端固定设有水箱（23）和水泵（24），所述水箱（23）内部储存有淬火液，所述水箱（23）内部固定设有过滤板（25），所述水泵（24）通过多个连接管与多个喷头（22）相连通，所述水泵（24）的进水管一端与水箱（23）内部相连通。
7.根据权利要求6所述的一种基于粉末高速钢的热处理工艺，其特征在于：所述箱体（1）内部开设有集水槽（26），所述集水槽（26）与淬火箱（21）底端相连通，所述水箱（23）前端连通有抽吸泵（27），所述抽吸泵（27）的抽吸管一端贯穿箱体（1）与集水槽（26）内部相连通。
8.根据权利要求7所述的一种基于粉末高速钢的热处理工艺，其特征在于：所述箱体（1）前端两侧和前端中心处均开设有出口（28），三个出口（28）内部均设有挡板（29），三个挡板（29）前端均固定设有连接板（30），所述连接板（30）后端两侧均固定设有第三液压缸（31），所述第三液压缸（31）与箱体（1）外壁固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种基于粉末高速钢的热处理工艺，其特征在于：所述回火室（3）内部固定设有电热板（32），所述箱体（1）后端固定设有鼓风机（33），所述鼓风机（33）的出风管一端贯穿箱体（1）与回火室（3）内部相连通，所述回火室（3）和淬火室（4）内壁均固定设有温度传感器（34），所述箱体（1）前端固定设有单片机（35），所述单片机（35）与温度传感器（34）的输出端连接，所述单片机（35）与电热板（32）、鼓风机（33）、水泵（24）、抽吸泵（27）、火焰燃烧器（20）、电机（13）、第三液压缸（31）、第二液压缸（19）、气动夹具（15）、第一液压缸（16）的输入端连接。
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