CN202849488U - 一种超大型工频感应加热淬火机组 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种超大型工频感应加热淬火机组，该淬火机组包括淬火机、工频电磁感应加热器、温度检测装置和喷水冷却装置，工频电磁感应加热器包括用铜管盘绕的螺旋状线圈，线圈设置在被加热支承辊的外侧，并与支承辊间设有间隙，线圈的两端通过接线夹与工频电磁感应加热器中的控制器相连接，线圈固定在支架上；喷水冷却装置包括有空心套筒，在空心套筒的内壁上均布有网孔，在空心套筒的外壁上设有进水管，进水管与冷却水源连接。采用该淬火机组队支承承轴进行淬火处理不必整体加热，工件变形小，电能消耗小；无污染；加热速度快，工件表面氧化脱碳较轻；表面淬硬层可根据需要进行调整，易于控制；淬硬层马氏体组织较细，硬度、强度、韧性都较高；表面淬火后工件表层有较大压缩内应力。

Description

一种超大型工频感应加热淬火机组
技术领域
本实用新型涉及一种支承辊淬火装置，具体涉及一种超大型工频感应加热淬火机组。
背景技术
现有淬火技术是将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件如齿轮、支承辊、渗碳零件等。通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能，如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。淬火工艺主要用于钢件。常用的钢在加热到临界温度以上时，原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却，奥氏体即转变为马氏体。与钢中其他组织相比，马氏体硬度最高。钢淬火的目的就是为了使它的组织全部或大部转变为马氏体，获得高硬度，然后在适当温度下回火，使工件具有预期的性能。然而，淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力，当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。尤其对于支承辊类部件的淬火处理后，经常会出现表面裂纹、脆断、耐磨性差等问题，为此有必要选择合适的加热装置与冷却方法。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，设计一种减少或消除淬火后支承辊表面裂纹，提高支承辊表面硬度及硬度层的深度，同时提高支承辊表面耐磨性的工频淬火装置。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种超大型工频感应加热淬火机组，其特征在于，所述淬火机组包括淬火机、工频电磁感应加热器、温度检测装置和喷水冷却装置，所述的工频电磁感应加热器包括用铜管盘绕的螺旋状线圈，所述线圈设置在被加热支承辊的外侧，并与支承辊间设有间隙，所述线圈的两端通过接线夹与工频电磁感应加热器中的控制器相连接，所述线圈固定在支架上；所述喷水冷却装置包括有空心套筒，在所述空心套筒的内壁上均布有网孔，在所述空心套筒的外壁上设有进水管，所述的进水管与冷却水源连接。
为了使支承辊表面形成涡流均匀、稳定，优选的技术方案是，所述淬火机包括驱动所述支承辊旋转的驱动装置，在所述驱动装置中设有固定并驱动支承辊旋转的上下顶针，在所述驱动装置与所述支承辊之间还设有卡盘式连轴器。
为了将加热线圈降温，不会将加热线圈烧毁，并延长其使用寿命，优选的技术方案还包括，所述铜管伸出所述线圈外的一端与冷却水的进水管连接，另一端与冷却水的出水管连接。
为了将加热线圈固定，同时又不影响其导电性能，优选的技术方案还包括，所述的支架至少设有两块胶木板，在所述胶木板上设有排孔，所述螺旋状线圈分别穿过所述胶木板上的排孔。
为了将加热线圈固定，同时又不影响其导电性能，优选的技术方案还可以是，所述的支架至少设有两块胶木板，在所述胶木板上设有锯齿状的凹槽，所述螺旋状线圈分别穿过所述胶木板上的锯齿状的凹槽。
为了使支承辊在喷水冷却时能够被固定住不会倾斜，优选的技术方案还包括，所述的空心套筒安装在套筒支架上，在所述套筒支架的底端设有用于固定支承辊的底座。
为了便于支承辊在套筒内的装卸，及喷水效率的提高，优选的技术方案还包括，所述空心套筒的内壁直径略大于支承辊的工作段的直径，所述空心套筒的长度略长于支承辊的工作段的长度。
为了准确、方便的检测支承辊加热温度，所述温度检测装置为红外温度传感器，所述的传感器与控制器连接。
本实用新型的优点和有益效果在于：1、采用该淬火机组队支承承轴进行淬火处理不必整体加热，工件变形小，电能消耗小。2、无污染。3、加热速度快，工件表面氧化脱碳较轻。4、表面淬硬层可根据需要进行调整，易于控制。5、淬硬层马氏体组织较细，硬度、强度、韧性都较高。6、表面淬火后工件表层有较大压缩内应力，工件抗疲劳破断能力较高。7、生产效率大大提高。8、生产耗电明显减少。9、可处理工件长度6500mm，直径800～1650mm，淬硬层有效深度30～100mm。
附图说明
图1是本实用新型工频电磁感应加热装置结构示意图。
图中：1、淬火机；2、工频电磁感应加热器；3、温度检测装置；4、喷水冷却装置；5、线圈；6、支承辊；7、接线夹；8、控制器；9、支架；10、空心套筒；11、网孔；12、进水管；13、驱动装置；14、上下顶针；15、卡盘式连轴器；16、底座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1、2所示，本实用新型是一种超大型工频感应加热淬火机组，该淬火机组包括淬火机1、工频电磁感应加热器2、温度检测装置3和喷水冷却装置4，所述的工频电磁感应加热器包括用铜管盘绕的螺旋状线圈5，所述线圈5设置在被加热支承辊6的外侧，并与支承辊6间设有间隙，所述线圈5的两端通过接线夹7与工频电磁感应加热器中的控制器8相连接，所述线圈5固定在支架9上；所述喷水冷却装置4包括有空心套筒10，在所述空心套筒10的内壁上均布有网孔11，在所述空心套筒10的外壁上设有进水管12，所述的进水管12与冷却水源连接。
在本实用新型中为了使支承辊表面形成涡流均匀、稳定，优选的实施方案是，所述淬火机1包括驱动所述支承辊旋转的驱动装置13，在所述驱动装置13中设有固定并驱动支承辊旋转的上下顶针14，在所述驱动装置13与所述支承辊之间还设有卡盘式连轴器15。
在本实用新型中为了将加热线圈固定，同时又不影响其导电性能，优选的实施方案还包括，所述的支架9至少设有两块胶木板，在所述胶木板上设有排孔，所述螺旋状线圈分别穿过所述胶木板上的排孔。
在本实用新型中为了将加热线圈固定，同时又不影响其导电性能，优选的实施方案还可以是，所述的支架9至少设有两块胶木板，在所述胶木板上设有锯齿状的凹槽，所述螺旋状线圈分别穿过所述胶木板上的锯齿状的凹槽。
在本实用新型中为了使支承辊在喷水冷却时能够被固定住不会倾斜，优选的实施方案还包括，所述的空心套筒10安装在套筒支架9上，在所述套筒支架的底端设有用于固定支承辊的底座16。
在本实用新型中为了便于支承辊在套筒内的装卸，及喷水效率的提高，优选的实施方案还包括，所述空心套筒10的内壁直径略大于支承辊的工作段的直径，所述空心套筒10的长度略长于支承辊的工作段的长度。
在本实用新型中为了准确、方便的检测支承辊加热温度，所述温度检测装置3为红外温度传感器，所述的传感器与控制器连接。
支承辊的生产过程：
1、首先对前期预备热处理及半精加工支承辊进行台车炉整体预热，使支承辊整体达到300～500度
2、将支承辊在感应加热机组中的以垂直工件上下顶尖固定并旋转。
3、感应器是自制的，用T2紫铜管螺旋绕制，并通过冷却水冷却感应器。
4、感应器对支承辊进行快速差温加热，即仅对辊身加热，利用工频的透热深度及一定时间的保温(利用热传递)使辊身达到淬火温度，并达到一定的加热深度。
5、使用红外线双色测温***对辊身进行多点测温，保证温度的准确性、均匀性。
6、当辊身达到一定的加热深度、温度时，将支承辊从机床快速吊出进入喷淬***，快速冷却.
7、当工件温度在80～150度时，吊出喷淬***。快速对辊身表面进行硬度检测。
8、检测后装入回火电炉，对支承辊进行2次回火，完全消除支承辊淬火应力。达到使用硬度要求。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种超大型工频感应加热淬火机组，其特征在于，所述淬火机组包括淬火机、工频电磁感应加热器、温度检测装置和喷水冷却装置，所述的工频电磁感应加热器包括用铜管盘绕的螺旋状线圈，所述线圈设置在被加热支承辊的外侧，并与支承辊间设有间隙，所述线圈的两端通过接线夹与工频电磁感应加热器中的控制器相连接，所述线圈固定在支架上；所述喷水冷却装置包括有空心套筒，在所述空心套筒的内壁上均布有网孔，在所述空心套筒的外壁上设有进水管，所述的进水管与冷却水源连接。
2.如权利要求1所述的超大型工频感应加热淬火机组，其特征在于，所述淬火机包括驱动所述支承辊旋转的驱动装置，在所述驱动装置中设有固定并驱动支承辊旋转的上下顶针，在所述驱动装置与所述支承辊之间还设有卡盘式连轴器。
3.如权利要求1所述的超大型工频感应加热淬火机组，其特征在于，所述铜管伸出所述线圈外的一端与冷却水的进水管连接，另一端与冷却水的出水管连接。
4.如权利要求1所述的超大型工频感应加热淬火机组，其特征在于，所述的支架至少设有两块胶木板，在所述胶木板上设有排孔，所述螺旋状线圈分别穿过所述胶木板上的排孔。
5.如权利要求1所述的超大型工频感应加热淬火机组，其特征在于，所述的支架至少设有两块胶木板，在所述胶木板上设有锯齿状的凹槽，所述螺旋状线圈分别穿过所述胶木板上的锯齿状的凹槽。
6.如权利要求1所述的超大型工频感应加热淬火机组，其特征在于，所述的空心套筒安装在套筒支架上，在所述套筒支架的底端设有用于固定支承辊的底座。
7.如权利要求6所述的超大型工频感应加热淬火机组，其特征在于，所述空心套筒的内壁直径略大于支承辊的工作段的直径，所述空心套筒的长度略长于支承辊的工作段的长度。
8.如权利要求1所述的超大型工频感应加热淬火机组，其特征在于，所述温度检测装置为红外温度传感器，所述的传感器与控制器连接。
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