CN207672095U - 一种热处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热处理技术领域，其公开了一种热处理***，包括热处理炉以及用于安装热处理零件的工装定位架，所述热处理炉包括依次相邻设置的高温加热室、保温过渡室、冷却室，所述高温加热室与保温过渡室之间、保温过渡室与冷却室之间分别设有用于连通或隔开相邻两室的启闭门，所述热处理炉的炉内底板上方安装有用于将工装定位架及热处理零件在高温加热室、保温过渡室、冷却室之间来回运输的辊轮组件，所述工装定位架的底板置于辊轮组件的辊轴上并通过所述辊轴的转动实现所述工装定位架在高温加热室、保温过渡室、冷却室之间的移动，所述冷却室内设置有密布于冷却室四周的冷却水的喷射孔。本实用新型有效提高了热处理零件的热处理质量。

Description

一种热处理***

技术领域

本实用新型涉及热处理技术领域，具体涉及一种零件的热处理***。

背景技术

大型轴类零件在机械行业中应用较为广泛。例如风力发电行业中的风电主轴即为大型轴类零件的典型代表。在风力发电机中，风电主轴是连接风轮与齿轮箱或发电机的重要关键零件，主要原材料为钢锭，经过锻压、热处理、精加工等三道主要工序制作后成为主轴，其中的热处理工序较为关键，其热处理质量的好坏直接影响到最终的产品质量。

现有的风电主轴等大型轴类零件的热处理存在以下问题：

第一，零件经过热处理炉的高温加热后，需要吊装到冷却池中进行冷却淬火，零件从热处理炉出来再吊装到冷却池的过程中，受到流动空气的作用，表面温度会缓冷，如果出现表面温度低于临界淬火温度，会导致表面的淬火硬度达不到设计要求，造成产品机械性能下降。

第二，零件进入冷却池的过程中，零件的轴身不能同时浸入水中，零件的下部首先接触冷却水，再由中部和上部逐渐浸入水中。由于风电主轴等大型轴类零件不同部位存在淬火的时间差，热胀冷缩步调不一致，容易导致风电主轴等大型轴类零件表面甚至内部应力分布状态恶化，这种表面甚至内部应力分布状态恶化的情况可以直接导致零件裂纹的产生，也可以在产品交付后的使用过程中，由于应力的逐步释放而产生后续裂纹，从而造成产品的严重质量事故。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种热处理***，旨在进一步提高热处理质量的可靠性，避免热处理裂纹的产生。具体的技术方案如下：

一种热处理***，包括热处理炉以及用于安装热处理零件的工装定位架，所述热处理炉包括依次相邻设置的高温加热室、保温过渡室、冷却室，所述高温加热室与保温过渡室之间、保温过渡室与冷却室之间分别设有用于连通或隔开相邻两室的启闭门，所述热处理炉的炉内底板上方安装有用于将工装定位架及热处理零件在高温加热室、保温过渡室、冷却室之间来回运输的辊轮组件，所述工装定位架的底板置于辊轮组件的辊轴上并通过所述辊轴的转动实现所述工装定位架在高温加热室、保温过渡室、冷却室之间的移动，所述冷却室内设置有密布于冷却室四周的冷却水的喷射孔。

上述技术方案中，处理炉中设有依次连接在一起的高温加热室、保温过渡室、冷却室，处理炉的炉内底板上方设有运输用的辊轮组件，从而使得安装在工装定位架上的热处理零件能够在高温加热室、保温过渡室、冷却室之间移动。热处理零件在高温加热室加热到设定的热处理温度后，打开启闭门，将热处理零件连同工装定位架一起移动，通过保温过渡室后进入冷却室进行冷却淬火。由于在高温加热室、冷却室之间设置了保温过渡室，且采用辊轮组件的输送速度远快于常规吊装运输的速度，因此，热处理零件在输送至冷却室的过程中其温度不会出现明显的下降，由此提高了热处理淬火的质量。

上述技术方案中，采用喷射冷却方式对热处理零件进行冷却淬火，且所述冷却室内设置有密布于冷却室四周的冷却水的喷射孔，从而可以实现对风电主轴等轴类零件的轴身进行360°的全方位喷射冷却，热处理零件各部位的冷却可以同时进行，克服了传统热处理淬火时各部位不能同时冷却的弊端，大大改善了热处理零件的应力分布情况，有利于避免热处理裂纹的产生，提高了热处理质量。

本实用新型中冷却室的具体结构为：所述冷却室包括密闭式储水箱，在所述密闭式储水箱的中心部位设有用于容纳热处理零件并对所述热处理零件进行喷淋冷却的喷淋腔，在所述密闭式储水箱的外壁与喷淋腔的腔壁之间形成冷却水的储水室，所述喷淋腔的腔壁上设有所述的喷射孔，所述喷射孔与储水室相连通。

为了使得当工装定位架连同热处理零件能够进入冷却室的喷淋腔，在所述密闭式储水箱的下端设有当工装定位架移动进入喷淋腔时能让开所述工装定位架的储水箱敞口。

为了实现喷射孔的开启和关闭，本实用新型的所述密闭式储水箱中的喷淋腔内还设有阀壳，所述阀壳上开设有用于控制所述喷射孔开启和关闭的腰形孔，所述阀壳的外壁与喷淋腔的腔壁内表面滑动配合且所述阀壳可沿轴向滑动至腰形孔与喷射孔错开或对齐位置，所述阀壳设有容纳热处理零件的阀壳内腔，且所述阀壳的下端设有当工装定位架移动进入阀壳内腔时能让开所述工装定位架的阀壳敞口。

本实用新型中，所述阀壳连接连接电动推杆并由所述电动推杆推拉至所述阀壳上的腰形孔与喷射孔错开或对齐位置。

为了提高喷射孔与阀壳之间的密封可靠性，在所述喷淋腔的腔壁内表面的喷射孔周围开设有环形密封槽，所述环形密封槽内安装有密封圈。

本实用新型的一种热处理***还包括冷却泵、水池，所述储水室与冷却泵的出水管路相连通，所述冷却室的底部设有连通水池的放水口，所述冷却泵的进水管路连通水池。

优选地，所述冷却泵为高压冷却泵。

为了方便热处理零件和工装定位架的吊装操作和安装作业，所述保温过渡室的侧边设有侧门，所述保温过渡室的顶部设有顶门。

本实用新型中，所述辊轮组件包括辊轴、链轮、链条、减速电机，所述减速电机通过链条、链轮带动辊轴转动。

本实用新型中，减速电机与辊轴，相邻辊轴之间均是通过链条、链轮进行传动。需要对热处理零件和工装定位架进行移动时，通过减速电机可以使得各辊轴同步转动，从而使得工装定位架连同热处理零件一起移动。

本实用新型中，高温加热室内配置有高温加热器以满足高温加热的需要，保温过渡室配置有保温加热器以满足保温的需要。

本实用新型中，高温加热室与保温过渡室之间、保温过渡室与冷却室之间的启闭门采用电动控制的闸门，顶门采用电动控制的开合门。

本实用新型的有益效果是：

第一，本实用新型的一种热处理***，处理炉中设有依次连接在一起的高温加热室、保温过渡室、冷却室，处理炉的炉内底板上方设有运输用的辊轮组件，从而使得安装在工装定位架上的热处理零件能够在高温加热室、保温过渡室、冷却室之间移动。热处理零件在高温加热室加热到设定的热处理温度后，打开启闭门，将热处理零件连同工装定位架一起移动，通过保温过渡室后进入冷却室进行冷却淬火。由于在高温加热室、冷却室之间设置了保温过渡室，且采用辊轮组件的输送速度远快于常规吊装运输的速度，因此，热处理零件在输送至冷却室的过程中其温度不会出现明显的下降，由此提高了热处理淬火的质量。

第二，本实用新型的一种热处理***，采用喷射冷却方式对热处理零件进行冷却淬火，且所述冷却室内设置有密布于冷却室四周的冷却水的喷射孔，从而可以实现对风电主轴等轴类零件的轴身进行360°的全方位喷射冷却，热处理零件各部位的冷却可以同时进行，克服了传统热处理淬火时各部位不能同时冷却的弊端，大大改善了热处理零件的应力分布情况，有利于避免热处理裂纹的产生，提高了热处理质量。

第三，本实用新型的一种热处理***，阀壳上设有启闭喷射孔的腰形孔，并通过电动推杆操作阀壳，可使得喷射孔的启闭迅速，工作可靠。

附图说明

图1是本实用新型的一种热处理***的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是阀壳的结构示意图；

图4是图3的B-B剖视图；

图5是图3的C-C剖视图；

图6是当喷淋腔的腔壁上的喷射孔与阀壳上的腰形孔处于错位置开时，其喷射孔被封住的局部结构示意图。

图中：1、热处理炉，2、热处理零件，3、工装定位架，4、高温加热室，5、保温过渡室，6、冷却室，7、启闭门，8、炉内底板，9、辊轮组件，10、工装定位架的底板，11、辊轴，12、喷射孔，13、密闭式储水箱，14、喷淋腔，15、密闭式储水箱的外壁，16、喷淋腔的腔壁，17、储水室，18、储水箱敞口，19、冷却泵，20、出水管路，21、水池，22、放水口，23、进水管路，24、侧门，25、顶门，26、链轮，27、链条，28、减速电机，29、阀壳，30、阀壳敞口，31、电动推杆，32、阀壳接头，33、腰形孔，34、阀壳内侧加强筋，35、密封圈。

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至6所示为本实用新型的一种热处理***的实施例，包括热处理炉1以及用于安装热处理零件2的工装定位架3，所述热处理炉1包括依次相邻设置的高温加热室4、保温过渡室5、冷却室6，所述高温加热室4与保温过渡室5之间、保温过渡室5与冷却室6之间分别设有用于连通或隔开相邻两室的启闭门7，所述热处理炉1的炉内底板8上方安装有用于将工装定位架3及热处理零件2在高温加热室4、保温过渡室5、冷却室6之间来回运输的辊轮组件9，所述工装定位架的底板10置于辊轮组件9的辊轴11上并通过所述辊轴11的转动实现所述工装定位架3在高温加热室4、保温过渡室5、冷却室6之间的移动，所述冷却室6内设置有密布于冷却室四周的冷却水的喷射孔12。

上述实施例中，处理炉1中设有依次连接在一起的高温加热室4、保温过渡室5、冷却室6，处理炉1的炉内底板8上方设有运输用的辊轮组件9，从而使得安装在工装定位架3上的热处理零件2能够在高温加热室4、保温过渡室5、冷却室6之间移动。热处理零件2在高温加热室4加热到设定的热处理温度后，打开启闭门7，将热处理零件2连同工装定位架3一起移动，通过保温过渡室5后进入冷却室6进行冷却淬火。由于在高温加热室4、冷却室6之间设置了保温过渡室5，且采用辊轮组件9的输送速度远快于常规吊装运输的速度，因此，热处理零件2在输送至冷却室6的过程中其温度不会出现明显的下降，由此提高了热处理淬火的质量。

上述实施例中，采用喷射冷却方式对热处理零件2进行冷却淬火，且所述冷却室6内设置有密布于冷却室6四周的冷却水的喷射孔12，从而可以实现对热处理零件2的轴身进行360°的全方位喷射冷却，热处理零件2各部位的冷却可以同时进行，克服了传统热处理淬火时各部位不能同时冷却的弊端，大大改善了热处理零件的应力分布情况，有利于避免热处理裂纹的产生，提高了热处理质量。

本实施例中冷却室6的具体结构为：所述冷却室6包括密闭式储水箱13，在所述密闭式储水箱13的中心部位设有用于容纳热处理零件2并对所述热处理零件2进行喷淋冷却的喷淋腔14，在所述密闭式储水箱的外壁15与喷淋腔的腔壁16之间形成冷却水的储水室17，所述喷淋腔的腔壁16上设有所述的喷射孔12，所述喷射孔12与储水室17相连通。

为了使得当工装定位架3连同热处理零件2能够进入冷却室的喷淋腔14，在所述密闭式储水箱13的下端设有当工装定位架3移动进入喷淋腔14时能让开所述工装定位架3的储水箱敞口18。

为了实现喷射孔12的开启和关闭，本实施例的所述密闭式储水箱中的喷淋腔14内还设有阀壳29，所述阀壳29上开设有用于控制所述喷射孔12开启和关闭的腰形孔33，所述阀壳29的外壁与喷淋腔的腔壁16内表面滑动配合且所述阀壳29可沿轴向滑动至腰形孔33与喷射孔12错开或对齐位置，所述阀壳29设有容纳热处理零件2的阀壳内腔，且所述阀壳29的下端设有当工装定位架3移动进入阀壳内腔时能让开所述工装定位架3的阀壳敞口30。

本实施例中，所述阀壳29通过阀壳接头32连接连接电动推杆31并由所述电动推杆31推拉至所述阀壳上的腰形孔33与喷射孔12错开或对齐位置。

为了提高喷射孔12与阀壳29之间的密封可靠性，在所述喷淋腔的腔壁16内表面的喷射孔12周围开设有环形密封槽，所述环形密封槽内安装有密封圈35。

本实施例的一种热处理***还包括冷却泵19、水池21，所述储水室17与冷却泵19的出水管路20相连通，所述冷却室19的底部设有连通水池的放水口22，所述冷却泵19的进水管路23连通水池21。

优选地，所述冷却泵19为高压冷却泵。

为了方便热处理零件2和工装定位架3的吊装操作和安装作业，所述保温过渡室5的侧边设有侧门24，所述保温过渡室5的顶部设有顶门25。

本实施例中，所述辊轮组件9包括辊轴11、链轮26、链条27、减速电机28，所述减速电机28通过链条27、链轮26带动辊轴11转动。

本实施例中，减速电机28与辊轴11，相邻辊轴11之间均是通过链条27、链轮26进行传动。需要对热处理零件2和工装定位架3进行移动时，通过减速电机28可以使得各辊轴11同步转动，从而使得工装定位架3连同热处理零件2一起移动。

本实施例中，高温加热室4内配置有高温加热器以满足高温加热的需要，保温过渡室5配置有保温加热器以满足保温的需要。

本实施例中，高温加热室4与保温过渡室5之间、保温过渡室5与冷却室6之间的启闭门采用电动控制的闸门，顶门采用电动控制的开合门。

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 (10)

1.一种热处理***，其特征在于，包括热处理炉以及用于安装热处理零件的工装定位架，所述热处理炉包括依次相邻设置的高温加热室、保温过渡室、冷却室，所述高温加热室与保温过渡室之间、保温过渡室与冷却室之间分别设有用于连通或隔开相邻两室的启闭门，所述热处理炉的炉内底板上方安装有用于将工装定位架及热处理零件在高温加热室、保温过渡室、冷却室之间来回运输的辊轮组件，所述工装定位架的底板置于辊轮组件的辊轴上并通过所述辊轴的转动实现所述工装定位架在高温加热室、保温过渡室、冷却室之间的移动，所述冷却室内设置有密布于冷却室四周的冷却水的喷射孔。

2.根据权利要求1所述的一种热处理***，其特征在于，所述冷却室包括密闭式储水箱，在所述密闭式储水箱的中心部位设有用于容纳热处理零件并对所述热处理零件进行喷淋冷却的喷淋腔，在所述密闭式储水箱的外壁与喷淋腔的腔壁之间形成冷却水的储水室，所述喷淋腔的腔壁上设有所述的喷射孔，所述喷射孔与储水室相连通。

3.根据权利要求2所述的一种热处理***，其特征在于，在所述密闭式储水箱的下端设有当工装定位架移动进入喷淋腔时能让开所述工装定位架的储水箱敞口。

4.根据权利要求2所述的一种热处理***，其特征在于，所述密闭式储水箱中的喷淋腔内还设有阀壳，所述阀壳上开设有用于控制所述喷射孔开启和关闭的腰形孔，所述阀壳的外壁与喷淋腔的腔壁内表面滑动配合且所述阀壳可沿轴向滑动至腰形孔与喷射孔错开或对齐位置，所述阀壳设有容纳热处理零件的阀壳内腔，且所述阀壳的下端设有当工装定位架移动进入阀壳内腔时能让开所述工装定位架的阀壳敞口。

5.根据权利要求4所述的一种热处理***，其特征在于，所述阀壳连接连接电动推杆并由所述电动推杆推拉至所述阀壳上的腰形孔与喷射孔错开或对齐位置。

6.根据权利要求4所述的一种热处理***，其特征在于，在所述喷淋腔的腔壁内表面的喷射孔周围开设有环形密封槽，所述环形密封槽内安装有密封圈。

7.根据权利要求2所述的一种热处理***，其特征在于，还包括冷却泵、水池，所述储水室与冷却泵的出水管路相连通，所述冷却室的底部设有连通水池的放水口，所述冷却泵的进水管路连通水池。

8.根据权利要求7所述的一种热处理***，其特征在于，所述冷却泵为高压冷却泵。

9.根据权利要求1所述的一种热处理***，其特征在于，所述保温过渡室的侧边设有侧门，所述保温过渡室的顶部设有顶门。

10.根据权利要求1所述的一种热处理***，其特征在于，所述辊轮组件包括辊轴、链轮、链条、减速电机，所述减速电机通过链条、链轮带动辊轴转动。