CN213388816U - 钢球水空交替淬火自动生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种钢球水空交替淬火自动生产设备，包括淬火水池，淬火水池的上方设置有竖向升降的淬火装置，淬火装置包括淬火工件框，淬火工件框的下料端为可打开的出料闸门，淬火水池的下方设置有下部水池，上方设置有上部水池，淬火水池与上部水池之间设置有第一排水***，淬火水池和下部水池之间设置有第二排水***和第一溢水管路，上部水池和下部水池之间设置有抽水***和第二溢流管路。本实用新型能够显著提高钢球使用寿命、提高生产效率、减少人工成本，同时安全可靠、能耗低。

Description

钢球水空交替淬火自动生产设备

技术领域

本实用新型涉及钢球淬火技术领域，特别是指一种钢球水空交替淬火自动生产设备。

背景技术

随着现代工业化的快速发展，我国矿石用量越来越大，同时对耐磨钢球的需求日益巨大，对钢球的综合性能提出更高的要求，耐磨钢球制备过程中，需要进行淬火，而采用水空交替淬火，有利于得到更多的更多的马氏体(或下贝氏体)组织，现有的淬火装置存在以下问题：水冷淬火和空冷淬火交替时，一般采用大功率三相电机带动离心泵，强制进行抽排水，瞬时启动时对厂房内的电网有冲击，有明显的压降情况，并且进行水空交替处理时会频繁的启停。而为了提高钢球的使用寿命，耐磨钢球通常需要进行多次水空交替淬火(根据需要几次至几十次的)，便于获得更多的马氏体(或下贝氏体)组织，而快速频繁的水空交替，如何快速低能耗的实现淬火水池的添水和排水需要解决的问题；另外，钢球淬火完成后，需要从淬火工件框中取出，现有的装置不便于进行取料。

实用新型内容

本实用新型提出一种钢球水空交替淬火自动生产设备，能够显著提高钢球使用寿命、提高生产效率、减少人工成本同时安全可靠、能耗低。

本实用新型的技术方案是这样实现的：钢球水空交替淬火自动生产设备，包括淬火水池，淬火水池的上方设置有竖向升降的淬火装置，淬火装置包括淬火工件框，淬火工件框的上料端和下料端均可上下摆动，淬火工件框的下料端为可打开的出料闸门，淬火水池的下方设置有下部水池，上方设置有上部水池，淬火水池与上部水池之间设置有第一排水***，淬火水池和下部水池之间设置有第二排水***和第一溢水管路，上部水池和下部水池之间设置有抽水***和第二溢流管路。

进一步地，淬火水池内的侧壁上设置有第一上液位传感器，第一上液位传感器的下方设置有第一下液位传感器；上部水池内的侧壁上设置有第二上液位传感器，第二上液位传感器的下方设置有第二下液位传感器。

进一步地，淬火装置还包括竖向的导向支架和升降框架，升降框架的上部与导向支架的顶部通过提升液压缸相连，淬火工件框的下侧与升降框架的底部转动相连，淬火工件框的下料端固定有下料架，下料架的上端通过摆动液压缸与升降框架的上端相连，下料架的下端通过第三伸缩件与出料闸门相连，升降框架的侧壁上设置有沿导向支架移动的滚轮，淬火水池的底部固定有限位框架，导向支架上设置有上位置传感器和下位置传感器，用于监控升降框架的竖向移动。

进一步地，第一排水***和第二排水***均包括多条排水管，排水管上安装有电动蝶阀。

进一步地，抽水***包括多条抽水管路，抽水管路包括抽水管道，抽水管道的上端与上部水池相连，下端与下部水池之间依次连接有止回阀、第一挠性接头、离心泵和第二挠性接头。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的钢球水空交替淬火自动生产设备，通过上部水池、下部水池和淬火水池的配合，通过高水位实现淬火水池的快速排水和加水，达到了采用离心泵供水的速率，不必进行频繁的启动离心泵进行抽排水，降低能耗，有助用电安全；而且增加了水池的数量，在连续生产钢球淬火时，加大水的散热降低水温，有利于淬火，同时便于频繁快速的进行水空交替，而多次淬火，也防止了钢球冷却速度过大开裂，且能够有效地保证钢球冷却速度均大于临界冷却速度，得到更多的马氏体(或下贝氏体)组织，实现表面硬内部有韧性“表硬芯韧”，表面的硬度高钢球就会耐磨，表面的硬度也是衡量钢球耐磨性的指标，从而显著提高钢球使用寿命。

本实用新型通过第三伸缩件、出料闸门和摆动液压缸的配合，使淬火工件框的出料端倾斜向下，便于钢球自动出料，提高生产效率、减少人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为淬火装置的结构示意图；

图3为图2中A的局部放大图；

图4为淬火水池的结构示意图；

图5为上部水池的结构示意图；

图6为上部水池的俯视图；

图7为下部水池的结构示意图；

图8为淬火装置的俯视图；

图9为实施例二的淬火工件框的结构视图；

图10为图8的左视图。

淬火水池1，淬火工件框2，导向支架3，升降框架4，提升液压缸5，下料架6，摆动液压缸7，第三伸缩件8，出料闸门9，限位框架10，上位置传感器11，下位置传感器12，出料框架13，第一伸缩件14，伸缩板15，进料框16，闸门框架17，第二伸缩件18，进料闸门19，下部水池20，上部水池21，第一排水***22，第二排水***23，排水管24，电动蝶阀25，第一溢水管路26，第二溢流管路27，抽水管道28，止回阀29，第一挠性接头30，离心泵31，第二挠性接头32，第一上液位传感器33，第一下液位传感器34，第二上液位传感器35，第二下液位传感器36，主控制柜37，搅拌轴38，搅拌叶39，支撑边框40，滑孔41，挡块42。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1-4所示，一种钢球水空交替淬火自动生产设备，包括淬火水池1，淬火水池1的上方设置有竖向升降的淬火装置，淬火装置包括淬火工件框2、竖向的导向支架3和升降框架4，升降框架4的上部与导向支架3的顶部通过提升液压缸5相连，淬火工件框2的下侧与升降框架4的底部转动相连，升降框架4的底部通过轴承转动连接有转动轴，淬火工件框2的下侧靠近上料端的位置与转动轴相连，淬火工件框2的下料端固定有下料架6，下料架6的上端通过摆动液压缸7与升降框架4的上端相连，通过摆动液压缸7控制淬火工件框2的端部的上下摆动，下料架6的下端通过第三伸缩件8与出料闸门9相连，通过第三伸缩件8控制出料闸门9的打开和关闭，升降框架4的侧壁上安装有沿导向支架3移动的滚轮，淬火水池1的底部固定有限位框架10，导向支架3上固定有上位置传感器11和下位置传感器12，下位置传感器12位于上位置传感器11下方的导向支架3上，用于监控升降框架4上下移动的位置。下位置传感器12和上位置传感器11均为反射式红外传感器。

如图2和3所示，淬火工件框2的上料端设置有钢球上料装置，下料端设置有钢球出料装置，钢球出料装置包括倾斜向下的出料框架13和第一伸缩件14，出料框架13上滑动设置有伸缩板15，第一伸缩件14一端与出料框架13的下端铰接，另一端与伸缩板15的下端铰接，通过第一伸缩件14的伸缩带动伸缩板15的倾斜移动。通过第一伸缩件14控制伸缩板15的倾斜移动，需要出料时，伸缩板15上移，不需出料时，伸缩板15复位，避免淬火工作时，对淬火工件框2、升降框架4等移动产生影响；第一伸缩件14收缩，伸缩板15下移，便于后期的检修维修。

钢球上料装置包括倾斜向下的进料框16，进料框16的上端固定有竖向的闸门框架17，闸门框架17上安装有第二伸缩件18，第二伸缩件18与进料闸门19相连。第一伸缩件14和第二伸缩件18均为伸缩液压缸。

如图1和5-8所示，淬火水池1的下方设置有下部水池20，上方设置有上部水池21，淬火水池1与上部水池21之间设置有第一排水***22，淬火水池1和下部水池20之间设置有第二排水***23和第一溢水管路26，上部水池21和下部水池20之间设置有抽水***和第二溢流管路27。

第一排水***22和第二排水***23均包括多条排水管24，排水管24上安装有电动蝶阀25。抽水***包括多条抽水管路，抽水管路包括抽水管道28，抽水管道28的上端从上部水池21的上部伸入100mm，下端与下部水池20之间依次连接有止回阀29、第一挠性接头30、离心泵31和第二挠性接头32。

淬火水池1内的侧壁上固定有第一上液位传感器33和第一下液位传感器34，第一下液位传感器34位于第一上液位传感器33的下方；上部水池21内的侧壁上固定有第二上液位传感器35和第二下液位传感器36，第二下液位传感器36位于第二上液位传感器35的下方。

一种钢球水空交替淬火自动生产设备，还包括主控制柜37，提升液压缸5、摆动液压缸7、第一伸缩件14、第二伸缩件18和第三伸缩件8、离心泵31、电动蝶阀25以及各个传感器均与主控制柜37电相连。

实施例二

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：如图9和10所示，淬火工件框2的上侧设置有多个搅拌轴38，搅拌轴38的侧壁上沿轴向固定交叉有多个搅拌叶39，搅拌轴38与转动轴的轴线平行设置，搅拌轴38两端的淬火工件框14上设置有支撑边框40，支撑边框40上设置有多个长条形的滑孔41，滑孔41与搅拌轴38一一对应，搅拌轴38的端部滑动穿过滑孔41，且固定有挡块42，搅拌轴38随着淬火工件框2端部的上下移动在滑孔41内移动。

本实施例的使用方法：当摆动液压缸7伸长和缩短带动淬火工件框2绕着转动轴进行摆动时，随淬火工件框2的摆动，搅拌轴38沿滑孔41滚动，随着搅拌轴38的滚动，对淬火水池1内的水进行搅拌，提高水的流动性，避免局部水温度过高，影响钢球的淬火。

实施例三

一种实施例一或二所述的钢球水空交替淬火自动生产设备的使用方法，包括以下步骤：

(1)将钢球送至进料框16，第二伸缩件18收缩，带动进料闸门19打开，钢球在重力作用下滚入淬火工件框2，然后第二伸缩件18伸展，关闭进料闸门19；

(2)提升液压缸5伸展，推动升降框架4下移至限位框架10，将淬火工件框2送至淬火水池1，当升降框架4到达下位置传感器12时，提升液压缸5停止伸展；

(3)当对钢球进行水冷热处理时，第一排水***22的电动蝶阀25打开，上部水池21的水经第一排水***22进入淬火水池1，当水位到达第一上液位传感器33时，第一排水***22的电动蝶阀25关闭，上部水池21的水位低于第二下液位传感器36时，抽水***的离心泵31打开，将下部水池20的水抽到上部水池21，当水位到达第二上液位传感器35时，抽水***关闭，通过摆动液压缸7的伸缩，带动淬火工件框2在淬火水池1内的摆动，使钢球进行充分水冷热处理；

(4)当对钢球进行空冷热处理时，第二排水***23的电动蝶阀25打开，淬火水池1的水通过第二排水***23进入下部水池20，当淬火水池1的水位到达第一下液位传感器34时，第二排水***23的电动蝶阀25关闭，使淬火工件框2内的钢球完全暴露在空气中，进行空冷热处理；

(5)重复步骤(3)和(4)，对钢球进行水空循环交替热处理；钢球热处理完成后，提升液压缸5收缩，带动升降框架4上移，当升降框架4到达上位移传感器时，提升液压缸5停止收缩，第二伸缩件18伸展，带动伸缩板15倾斜上移至工作位置，第三伸缩件8收缩，摆动液压缸7伸展，带动淬火工件框2的下料端下移至最大位置，即到达伸缩板15的上端，带动出料闸门9打开，钢球在重力作用下滚入出料框架13，并经伸缩板15排出。最后摆动液压缸7收缩，带动淬火工件框2复位，第三伸缩件8伸展，带动出料闸门9关闭，第二伸缩件18收缩，带动伸缩板15倾斜下移，方便后期的检修维修。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.钢球水空交替淬火自动生产设备，包括淬火水池(1)，淬火水池(1)的上方设置有竖向升降的淬火装置，淬火装置包括淬火工件框(2)，淬火工件框(2)的上料端和下料端均可上下摆动，其特征在于：淬火工件框(2)的下料端为可打开的出料闸门(9)，淬火水池(1)的下方设置有下部水池(20)，上方设置有上部水池(21)，淬火水池(1)与上部水池(21)之间设置有第一排水***(22)，淬火水池(1)和下部水池(20)之间设置有第二排水***(23)和第一溢水管路(26)，上部水池(21)和下部水池(20)之间设置有抽水***和第二溢流管路(27)。

2.根据权利要求1所述的钢球水空交替淬火自动生产设备，其特征在于：淬火水池(1)内的侧壁上设置有第一上液位传感器(33)，第一上液位传感器(33)的下方设置有第一下液位传感器(34)；上部水池(21)内的侧壁上设置有第二上液位传感器(35)，第二上液位传感器(35)的下方设置有第二下液位传感器(36)。

3.根据权利要求1或2所述的钢球水空交替淬火自动生产设备，其特征在于：淬火装置还包括竖向的导向支架(3)和升降框架(4)，升降框架(4)的上部与导向支架(3)的顶部通过提升液压缸(5)相连，淬火工件框(2)的下侧与升降框架(4)的底部转动相连，淬火工件框(2)的下料端固定有下料架(6)，下料架(6)的上端通过摆动液压缸(7)与升降框架(4)的上端相连，下料架(6)的下端通过第三伸缩件(8)与出料闸门(9)相连，升降框架(4)的侧壁上设置有沿导向支架(3)移动的滚轮，淬火水池(1)的底部固定有限位框架(10)，导向支架(3)上设置有上位置传感器(11)和下位置传感器(12)，用于监控升降框架(4)的竖向移动。

4.根据权利要求1所述的钢球水空交替淬火自动生产设备，其特征在于：第一排水***(22)和第二排水***(23)均包括多条排水管(24)，排水管(24)上安装有电动蝶阀(25)。

5.根据权利要求1所述的钢球水空交替淬火自动生产设备，其特征在于：抽水***包括多条抽水管路，抽水管路包括抽水管道(28)，抽水管道(28)的上端与上部水池(21)相连，下端与下部水池(20)之间依次连接有止回阀(29)、第一挠性接头(30)、离心泵(31)和第二挠性接头(32)。

Images