一种用于斜轧钢球在线连续淬火的滚筒式装置的制造方法

专利名称:一种用于斜轧钢球在线连续淬火的滚筒式装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型一种用于斜轧钢球在线连续淬火的滚筒式装置，包括水箱、变频控制电机、减速器、链轮机构、进球溜槽、锥形进球滚筒、柱形淬火滚筒、锥形出球滚筒、出球溜槽、溜槽支架、轴承座、转轴和四爪轮辐；锥形进球滚筒用于将进球溜槽导入的大直径钢球顺利导入柱形淬火滚筒；柱形淬火滚筒用于实现钢球的螺旋进给与淬火功能；锥形出球滚筒在转轴带动下旋转，实现将淬火后的钢球捞起，并倒入出球溜槽的目的；本实用新型的有益效果是，针对高温斜轧成形后直径为50?65mm的钢球进行在线连续淬火，节省能源，淬火时间控制精确，提高钢球质量；淬火效率高、工艺稳定、噪音低、自动化程度高，满足钢球大批量且不间断的淬火要求。
【专利说明】
一种用于斜轧钢球在线连续淬火的滚筒式装置
技术领域
[0001]本实用新型属于金属制造及其自动化的装备技术领域，具体涉及一种用于斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置。
【背景技术】
[0002]钢球的制造方法主要有冷镦、热镦、铸造、乳制等工艺。斜乳钢球具有生产效率高、节省材料等优点，适合大规模批量化生产。乳制后的大批量钢球需要进行淬火来提高钢球的硬度与耐磨性，传统的钢球淬火装置往往存在出球不畅、淬火不均匀、效率低下、冲击噪首大等不足。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种用于斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置，利用锥形滚筒式出球方式将钢球导出淬火介质，提高了淬火的均匀性与效率。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种用于斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置，可将高温乳制的钢球直接导入淬火装置进行连续淬火，主要适用于?50-60mm热乳钢球热处理。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种用于斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置，该装置包括水箱、变频控制电机、减速器、链轮机构、进球溜槽、锥形进球滚筒、柱形淬火滚筒、锥形出球滚筒、出球溜槽、溜槽支架、轴承座、转轴和四爪轮辐，所述锥形进球滚筒连接一进球溜槽，所述锥形出球滚筒连接一出球溜槽，所述柱形淬火滚筒中心轴向方向设置一转轴，所述转轴贯穿所述淬火滚筒，并所述转轴两端分别通过轴承座固定在两侧的肋板上，所述转轴相对于进球溜槽的一段连接一驱动组件；
[0006]其中，所述变频控制电机由变频控制系统实现电机的无级变频调速，以便准确控制柱形淬火滚筒的转速，进而准确控制钢球淬火的时间；
[0007]所述减速器与变频控制电机联接，实现减速增扭的作用，使柱形淬火滚筒的转速稳定在2-5RPM之间；
[0008]所述链轮机构用于将减速器输出的动力准确高效地传递给转轴；
[0009]所述锥形进球滚筒与所述柱形淬火滚筒以及锥形出球滚筒焊接在一起，并通过柱形淬火滚筒前后端的四爪轮辐固定在转轴上；
[0010]所述转轴通过前后端的轴承座，用螺栓紧固在水箱前后端内壁伸出的肋板上;所述减速器同样利用螺栓紧固于水箱前端内壁伸出的肋板上，且与轴承座转轴、锥形进球滚筒、柱形淬火滚筒以及锥形出球滚筒并排放置；
[0011 ]所述进球溜槽通过溜槽支架，用螺栓紧固于水箱前端内壁伸出的肋板上；同样，所述出球溜槽通过溜槽支架，用螺栓紧固于水箱后端内壁伸出的肋板上；
[0012]所述水箱的壁厚为 5-8mm，长为 3145-3500mm，宽为 2200-2500mm，高为 915-1100mm，其底部外壁与四面内壁均焊接有宽15_20mm高30-40mm的井字形条筋，起到加强支撑箱体的作用;水箱四面内壁与底部内壁衔接处焊接有15-20mm厚的加强筋;水箱前后端内壁与伸出肋板间同样焊接有15-20_厚的加强筋；
[0013]所述锥形进球滚筒的锥度为20-30度，以保证钢球落入后能快速导入柱形淬火滚筒;
[0014]所述柱形淬火滚筒为直径100mm壁厚20mm长1175-1445mm的圆筒，其内壁装附有三道宽5-10mm高80-100mm的螺旋隔板，这三道螺旋隔板的螺距均为330-450mm，三道螺旋隔板在柱形淬火滚筒入口段的起始位置间隔120°，这样可使三道隔板错落开形成105-140mm的间隙通道，便于直径为50-65mm的两个钢球同时通过；另外，在柱形淬火滚筒上沿每道螺旋隔板下方均开有80-100个直径50mm间距10-12.5mm的圆孔，便于柱形淬火滚筒浸入淬火介质中；水箱左侧开有进水圆孔，右侧开有出水圆孔；
[0015]所述锥形出球滚筒的锥度为20-30度，以保证淬火钢球在柱形淬火滚筒的螺旋进给推动作用下顺利落入锥形出球滚筒的底槽中；锥形出球滚筒的底槽中沿内壁圆周360°等距离分布有8-10个瓦形的挡板，在转轴的转动下可将落入锥形出球滚筒底槽中的钢球捞起，并在高于转轴50-100mm的位置将钢球倒入出球溜槽；
[0016]所述进出球溜槽支架均通过螺栓紧固于水箱前后端内壁伸出的肋板上，且同在转轴右侧;其中，进出球溜槽支架顶面左高右低倾斜6-10°，前低后高倾斜12-15°，以确保与之相贴合的进球溜槽与出球溜槽可以将钢球顺利导入与导出淬火装置；
[0017]所述进球溜槽与出球溜槽的底面焊接有条形筋，以增加强度，同时降低钢球对其冲击造成的噪音，改善工作环境。
[0018]本实用新型的优点在于:本实用新型一种用于斜乳钢球滚筒式淬火装置与斜乳工艺相配套形成钢球的生产线，利用钢球余热进行淬火，节省能源，提高生产效率；
[0019]柱形淬火滚筒采用三道螺旋导程方式对钢球进行淬火与螺旋进给，钢球淬火时间均匀，防止钢球出球不畅；
[0020]本装置采用锥形出球滚筒方式将淬火后的钢球捞起，
[0021 ]进球溜槽与出球溜槽底部焊有条形筋，增加强度，降低钢球的冲击噪音等优点。
【附图说明】

[0022]图1是本实用新型的斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置示意图；
[0023]图2(a)是本实用新型的水箱结构示意图；图2(b)是本实用新型的水箱另一结构示意图；
[0024]图3(a)是本实用新型的进球溜槽结构示意图；图3(b)是本实用新型的进球溜槽的另一结构示意图
[0025]图4是本实用新型的锥形进球滚筒结构示意图；
[0026]图5是本实用新型的柱形淬火滚筒结构示意图；
[0027]图6是本实用新型的锥形出球滚筒结构示意图；
[0028]图7(a)是本实用新型的出球溜槽结构示意图；图7(b)是本实用新型的出球溜槽的另一结构不意图；
[0029]图8是本实用新型的溜槽支架结构示意图；
[0030]图9是本实用新型的转轴结构示意图；
[0031]图10是本实用新型的四爪轮辐结构示意图；
[0032]图中:1、水箱、2、变频控制电机，3、减速器，4、链轮机构，5、进球溜槽，6、锥形进球滚筒，7、柱形淬火滚筒，8、锥形出球滚筒，9、出球溜槽，10、溜槽支架，11、轴承座，12、转轴，13、四爪轮辐。
【具体实施方式】
[0033]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0034]相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。
[0035]下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明。
[0036]如图1-10所示，本实用新型一种用于斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置，该装置包括水箱1、变频控制电机2、减速器3、链轮机构4、进球溜槽5、锥形进球滚筒6、柱形淬火滚筒7、锥形出球滚筒8、出球溜槽9、溜槽支架1、轴承座11、转轴12、和四爪轮辐13;
[0037]其中，水箱I与地面接触的底部(如图2所示)焊有宽15mm高30mm的井字形条板，且水箱I内壁四周也均焊有宽15mm高30mm的井字形条板，在其内壁四周与底部衔接处焊有加强筋，以确保水箱I承重时的强度与刚度，水箱I 一侧开有进水圆孔，另一侧开有出水圆孔；
[0038]进球溜槽与出球溜槽底部如(图3与图7所示)均焊有条形筋，以减轻钢球对其底部冲击而产生的噪音；
[0039]锥形进球滚筒6、柱形淬火滚筒7及锥形出球滚筒8三者依次排列，通过前后端四爪轮辐13支撑连接在转轴12，且同轴心；
[0040]柱形淬火滚筒7内壁间隔120°螺旋分布着三道螺旋隔板(如图5所示)，隔板与隔板的间隙为135_，便于两个Φ 65mm的钢球顺利通过；
[0041]锥形进球滚筒6与锥形出球滚筒8必须保持一定锥度，使钢球顺利导入与导出柱形淬火滚筒7;
[0042]变频控制电机2、减速器3与锥形进球滚筒6、柱形淬火滚筒7、锥形出球滚筒8及转轴12并排放置，通过链轮链条机构传输动力，其底座均通过螺栓紧固于水箱I前端内部伸出的肋板上；
[0043]本实用新型的工作原理:
[0044]在斜乳工艺高温乳制成形钢球后，钢球靠自重自动滚入进球溜槽5，由于进球溜槽5存在向前与向左的倾斜角度，因此钢球在自重作用下将沿进球溜槽的右侧滚落入锥形进球滚筒6，锥形进球滚筒6由于存在锥角斜坡将使钢球继续滚入柱形淬火滚筒7的三道螺旋隔板中任意两条隔板组成的间隙，柱形淬火滚筒7四周沿三道螺旋隔板下方均开有孔洞，目的是使柱形淬火滚筒7易于浸入淬火介质让钢球充分淬火，由变频控制电机2、减速器3、链轮机构4、驱动转轴12按照预设速度转动，转轴12通过前后端四爪轮辐的支持与转动，使柱形淬火滚筒7转动，实现螺旋隔板间钢球的螺旋进给作用，直至到达锥形出球滚筒8，受其锥度斜坡影响滚落入锥形出球滚筒8的底槽，沿底槽圆周分布的8个瓦形挡板，在转轴转动作用下将淬火后的钢球抬举至一定高度，瓦形挡板中的钢球受自重作用最后落入出球溜槽9，完成淬火。
【主权项】
1.一种用于斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置，其特征在于，所述装置包括水箱(1)、柱形淬火滚筒(7)，所述水箱(I)内部两侧分别延伸出肋板，所述柱形淬火滚筒(7)的一端设有锥形进球滚筒(6)，另一端设有锥形出球滚筒(8)，所述锥形进球滚筒(6)连接一进球溜槽(5)，所述锥形出球滚筒(8)连接一出球溜槽(9)，所述柱形淬火滚筒(7)中心轴向方向设置一转轴(12)，所述转轴(12)贯穿所述淬火滚筒(7)，并所述转轴(12)两端分别通过轴承座(11)固定在两侧的肋板上，所述转轴(12)相对于进球溜槽(9)的一段连接一驱动组件。2.根据权利要求1所述的一种用于斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置，其特征在于，所述柱形淬火滚筒(7)为圆筒，其内壁装附有三道螺旋隔板，所述三道螺旋隔板的螺距均为330-450mm，三道螺旋隔板在柱形淬火滚筒(7)入口段的起始位置间隔120°，三道隔板错落开形成间隙通道;在所述柱形淬火滚筒(7)上沿每道螺旋隔板下方均开有圆孔。3.根据权利要求1所述的一种用于斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置，其特征在于，所述驱动组件包括变频电机(2)，所述变频控制电机(2)通过减速器(3)连接一链轮机构(4)一端，链轮机构(4)的另一端连接在转轴(12)相对于进球溜槽(9)的一端上。4.根据权利要求3所述的一种用于斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置，其特征在于，所述减速器(3)通过螺栓紧固于水箱(I)前端内壁伸出的肋板上，且与轴承座(11)、转轴(12)、锥形进球滚筒(6)、柱形淬火滚筒(7)以及锥形出球滚筒(8)并排放置。5.根据权利要求1所述的一种用于斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置，其特征在于，所述锥形进球滚筒(6)与所述柱形淬火滚筒(7)以及锥形出球滚筒(8)焊接在一起，并通过柱形淬火滚筒(7)前后端的四爪轮辐(13)固定在转轴(12)上。6.根据权利要求1所述的一种用于斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置，其特征在于，所述水箱(1)的壁厚为5-8111111，长为3145-3500111111，宽为2200-2500_，高为915-1100111111，所述水箱(I)底部外壁与四面内壁均焊接有宽15-20mm高30-40mm的井字形条筋;水箱(I)四面内壁与底部内壁衔接处焊接有15_20mm厚的加强筋;水箱前后端内壁与伸出肋板间同样焊接有15-20mm厚的加强筋;水箱(I) 一侧开有进水圆孔，另一侧开有出水圆孔。7.根据权利要求1所述的一种用于斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置，其特征在于，所述进球溜槽(5)通过溜槽支架(10)，用螺栓紧固于水箱(I)前端内壁伸出的肋板上；同样，所述出球溜槽(9)通过溜槽支架(10)，用螺栓紧固于水箱(I)后端内壁伸出的肋板上。8.根据权利要求1所述的一种用于斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置，其特征在于，所述锥形进球滚筒(6)的锥度为20-30度，以保证钢球落入后能快速导入柱形淬火滚筒(7)。9.根据权利要求7所述的一种用于斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置，其特征在于，所述锥形出球滚筒(8)的锥度为30度;所述锥形出球滚筒(8)的底槽中沿内壁圆周360°等距离分布有8-10个瓦形的挡板； 所述进出球的溜槽支架(10)均通过螺栓紧固于水箱(I)前后端内壁伸出的肋板上，且同在转轴右侧;其中，进出球溜槽支架顶面左高右低倾斜6-10°，前低后高倾斜12-15°。10.根据权利要求1所述的一种用于斜乳钢球在线连续淬火的滚筒式装置，其特征在于，所述进球溜槽(5)与出球溜槽(9)的底面焊接有条形筋。
【文档编号】C21D1/63GK205710823SQ201620241611
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】王宝雨, 霍元明
【申请人】北京科技大学