一种淬火系统中的加热装置的制作方法

文档序号:3355568阅读:378来源:国知局
专利名称:一种淬火系统中的加热装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及加热装置,特别是淬火系统中的加热装置。
背景技术
目前,淬火系统中的加热方式(如对冷轧辊的淬火加热方式等),主要有以下几种
1、 盐浴炉整体淬火加热该方法是将被加热工件整体放置于盛满工业盐的盐炉中,通过电极将工业盐溶化来加热,在加热到淬火温度后,再将被加热工件吊起送入冷却槽(油或水)中进行淬火。该方法是较落后的淬火加热方式,其加热时间长,使得被加热工件晶粒粗大,硬度不均匀,组织性能差;工业盐也对环境具有腐蚀性,造成污染。
2、 井式炉整体淬火加热该方法是将被加热工件垂直放置于盛满井式炉中,通电加热辐射传播使被加热工件达到淬火温度,在加热到淬火温度后,再将被加热工件吊起送入冷却槽中进行淬火。该方法也是慢速加热且传热速度慢,其加热时间一样过长,使得被加热工件晶粒粗大,硬度不均匀,组织性能差;但相比盐浴炉,无大污染,改善了环境。
3、 渐进式(扫描式)感应线圈淬火加热该方法的加热装置为中频(或中频+工频)感应线圈,感应线圈一般为3圈,高度一般为IOO國。工作时,将被加热工件从自上而下吊入感应线圈的圈心加热,被加热工件从感应线圈的圈心穿过并下行,被加热工件逐次进入感应线圈,加热达到淬火温度后,继续下行出了感应线圈加热装置后,被加热工件进入喷水环,喷水冷却淬火。该方法摒弃了盐浴炉、井式炉及真空炉的缺点,但因为是一端到另一端逐次局部加热及冷却淬火,对大长度、大直径工件(如长度达1米以上、直径100mm以上冷轧辊等)而言,周期较长,效率低,加热时间长,烧损大;使得淬火系统缺乏足够过冷度,导致淬透层有限,淬透层一般不超过30-35mm。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种淬火系统中的加热装置,该加热装置可对如冷轧辊等大长度工件进行整体快速加热,加热均匀,加热所需时间短,为淬火系统提高淬透深度创造了条件。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是
一种淬火系统中的加热装置,它包括感应线圈,所述感应线圈为三个或三个以上,各感应线圈的圈心,接组威一个感应线圈组,感应线圈组的圈心的总长度大于被力卩热工件的长度。上述方案中,各感应线圈纵向排列。
上述方案中,加热装置还包括柱体,柱体立在感应线圈组的外侧,各感应线圈的端部固定设置在柱体上。
上述方案中,加热装置还包括淬火机床,淬火机床包括顶梁、起吊装置;顶梁设置在感应线圈组的上方;起吊装置的上端与顶梁连接,起吊装置的下端设有用于夹持被加热工件上端的夹具。
3上述方案中,起吊装置包括上连杆、液压缸;液压缸的上端与顶梁连接,液压缸的下端与上连杆上端连接;上连杆下端与夹具连接。
上述方案中,淬火机床还包括导轨、下连杆,导轨立在感应线圈组外侧;下连杆为"L"型,下连杆的上端顶在被加热工件的下端,下连杆的另一端设置在导轨上。
上述方案中,淬火机床还包括用于控制液压缸和各感应线圈的工控机。
上述方案中,淬火机床还包括指向感应线圈组圈心的光电高温计,光电高温计的输出端与工控机的输入端连接。
上述方案中,感应线圈的外侧壁上设有水冷管。
上述方案中,相邻感应线圈之间的距离为20-50mm。
与现有渐进式感应线圈淬火加热方式相比,本实用新型具有以下优点
1、 本实用新型加热装置由三个或三个以上的感应线圈组成一个感应线圈组,各感应线圈的圈心对接,感应线圈组的圈心的总长度大于被加热工件的长度,被加热工件可以整体放置在感应线圈组的圈心内加热,因此,加热均匀,加热所需时间短,为淬火系统提高淬透深度创造了条件。另外,各感应线圈分别供电,电源易控制。
2、 各感应线圈纵向排列,为简化其它辅助设备创造了条件。
3、 各感应线圈固定在一柱体上,结构简单。
4、 加热装置还包括淬火机床,淬火机床包括顶梁、起吊装置;工作时,起吊装置将被加热工件吊入感应线圈组的圈心。
5、 起吊装置包括上连杆、液压缸;液压缸可将被加热工件快速下压出感应线圈组,为淬火系统提高淬透深度创造了条件。
6、 淬火机床还包括导轨、下连杆,可为被加热工件下行导向,使被加热工件下行平稳。
7、 淬火机床还包括用于控制液压缸和各感应线圈的工控机,控制液压缸工作,控制各感应线圈的供电。
8、 淬火机床还包括指向感应线圈组圈心的光电高温计,可实现加热装置的自动化控制。
9、 感应线圈的外侧壁上设有水冷管,可为感应线圈降温。
10、 相邻感应线圈的距离为20-50mm,可保持感应线圈组圈心连续。本实用新型不但结构简单合理,使用操作方便,工作效率高且劳动强度低,并具有节能、
环保等优点。

图l为具有—本实用新型加热装置的淬火系统结构示意图图2为感应线圈组的结构示意图
l一淬火机床、2—液压缸、3、上连杆、4一夹具、5 —被加热工件、6—感应线圈、7—水冷管、8—导轨、9—感应线圈组、IO—下连杆、ll一冷却装置、12 —通道、13—工控机、14一横梁、15—光电高温计、16—立柱、17—顶梁。
具体实施方式

如图l所示的淬火系统,它包括加热装置和冷却装置ll,加热装置设置在冷却装置的上方。
如图l、 2所示,本实用新型加热装置实施例包括感应线圈6,所述感应线圈6为三个或三个以上,各感应线圈6纵向排列,各感应线圈6的圈心对接组成一个感应线圈组9,感应线圈组9的圈心的总长度大于被加热工件5的长度。感应线圈6的外侧壁上设有水冷管7。相邻感应线圈6之间的距离为20-50mm。
加热装置还包括淬火机床l、柱体16,柱体16立在感应线圈组9的外侧,各感应线圈6的端部固定设置在柱体上。
淬火机床1包括横梁14、顶梁17、起吊装置、导轨8、下连杆10、用于控制液压缸2和各感应线圈6的工控机13、指向感应线圈组9圈心的光电高温计15;横梁14设置在淬火机床1的底部,横梁14上开有供被加热工件5穿过的通道12;顶梁17设置在感应线圈组9的上方;起吊装置的上端与顶梁17连接,起吊装置的下端设有用于夹持被加热工件上端的夹具4。柱体16设置在横梁14上。
起吊装置包括上连杆3、液压缸2;液压缸2的上端与顶梁14连接,液压缸2的下端与上连杆3上端连接;上连杆3下端与夹具4连接。
导轨8立在感应线圈组9外侧并向下延伸至冷却装置11;下连杆10为"L"型,下连杆10的上端顶在被加热工件5的下端,下连杆10的另一端设置在导轨8上。
光电高温计15的输出端与工控机13的输入端连接。
本实用新型实施例的工作原理为
将上连杆3通过夹具4与被加热工件5的上端连接,被加热工件5为冷轧辊,将被加热工件5垂直送入感应线圈组9内,下连杆10在导轨8引导下上升,顶在被加热工件5的下端。根据该冷轧辊的大小、材质及淬火要求,工控机PLC选择相对应控制方式控制各感应线圈6的供电,加热被加热工件5,同时水冷管进行通水冷却各感应线圈6。光电高温计15开始进行对冷轧辊加热温度的实时测控,并向PLC发出反馈信号,以确保完成该控制方式下的快速加热;在光电高温计15测得冷轧辊的温度达到预设在PLC内的淬火温度后,向PLC发出反馈信号,停止向各感应线圈6供电,并控制液压缸2向下输送被加热工件5,通过通道12至冷却装置ll,使冷轧辊快速的整体淬透。
具有本实用新型加热装置的淬火系统,可保证冷轧辊在整体穿透加热达到淬火温度后,在其具备有加热快速、穿透性好、均匀性及组织细化的条件下,淬火后具有了优异的综合性能,组织性能好,强韧性好,淬硬层可达500mm以上。
以上所述,仅是本实角新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1、一种淬火系统中的加热装置,它包括感应线圈(6),其特征在于所述感应线圈(6)为三个或三个以上,各感应线圈(6)的圈心对接组成一个感应线圈组(9),感应线圈组(9)的圈心的总长度大于被加热工件(5)的长度。
2、 如权利要求1所述的加热装置,其特征在于各感应线圈(6)纵向排列。
3、 如权利要求2所述的加热装置,其特征在于它还包括柱体(16),柱体(16)立在感应线圈组(9)的外侧,各感应线圈(6)的端部固定设置在柱体上。
4、 如权利要求l所述的加热装置,其特征在于它还包括淬火机床(1),淬火机床(1)包括顶梁(17)、起吊装置;顶梁(17)设置在感应线圈组(9)的上方;起吊装置的上端与顶梁(17)连接,起吊装置的下端设有用于夹持被加热工件上端的夹具(4)。
5、 如权利要求4所述的加热装置,其特征在于起吊装置包括上连杆(3)、液压缸(2);液压缸(2)的上端与顶梁(14)连接,液压缸(2)的下端与上连杆(3)上端连接;上连杆(3)下端与夹具(4)连接。
6、 如权利要求4所述的加热装置,其特征在于淬火机床(1)还包括导轨(8)、下连杆(10),导轨(8)立在感应线圈组(9)外侧;下连杆(10)为"L"型,下连杆(10)的上端顶在被加热工件(5)的下端,下连杆(10)的另一端设置在导轨(8)上。
7、 如权利要求5所述的加热装置,其特征在于淬火机床(1)还包括用于控制液压缸(2)和各感应线圈(6)的工控机(13)。
8、 如权利要求7所述的加热装置,其特征在于淬火机床(1)还包括指向感应线圈组(9)圈心的光电高温计(15),光电高温计(15)的输出端与工控机(13)的输入端连接。
9、 如权利要求1所述的加热装置,其特征在于感应线圈(6)的外侧壁上设有水冷管(7)0
10、 如权利要求1所述的加热装置,其特征在于:相邻感应线圈(6)之间的距离为20-50mra。
专利摘要本实用新型涉及一种淬火系统中的加热装置,它包括感应线圈(6),所述感应线圈(6)为三个或三个以上,各感应线圈(6)的圈心对接组成一个感应线圈组(9),感应线圈组(9)的圈心的总长度大于被加热工件(5)的长度。本实用新型加热装置由三个或三个以上的感应线圈组成一个感应线圈组,各感应线圈的圈心对接,感应线圈组的圈心的总长度大于被加热工件的长度,被加热工件可以整体放置在感应线圈组的圈心内加热,因此,加热均匀,加热所需时间短,为淬火系统提高淬透深度创造了条件。另外,各感应线圈分别供电,电源易控制。
文档编号C21D1/62GK201416018SQ20092008574
公开日2010年3月3日 申请日期2009年5月15日 优先权日2009年5月15日
发明者涛 卢, 卢绍海, 漓 韩 申请人:武汉昊立工程技术有限公司
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