滚刀刀圈梯度硬度热处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种圆盘型零件的热处理装置，尤其涉及一种滚刀刀圈梯度硬度热处理装置。

背景技术：

在地下工程领域，盾构法施工的应用越来越广泛。盾构机滚刀刀圈是直接与岩屑、岩石接触的零件，滚刀刀圈的质量直接影响到盾构机的切削效果及掘进速度,然而，滚刀刀圈的质量主要由热处理过程决定。

目前，滚刀刀圈在进行梯度硬度的热处理过程中，加热前后滚刀刀圈搬运过程多为人工操作，加热温度多为工人凭经验判断，加热时间很难进行准确控制。容易产生以下几个问题：1、滚刀刀圈热加工的质量对操作人员的工作经验依赖较高，2、不同操作人员的主观判断会使得产品的质量波动较大，不利于产品质量统一性的把控；3、由于生产车间环境恶劣，导致工人的劳动强度较大，存在较大的安全隐患。因此，需要研制一种进行滚刀刀圈梯度硬度的热处理装置来解决当前滚刀刀圈热处理加工中面临的问题。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足和缺陷，提供一种有利于产品质量的控制，降低劳动强度的滚刀刀圈梯度硬度热处理装置。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种滚刀刀圈梯度硬度热处理装置，包括机架、设在机架上的高频加热装置、冷却装置和刀圈旋转系统、测温系统和控制系统，所述刀圈旋转系统包括旋转主轴、旋转电机和刀圈转动盘，所述旋转主轴通过主轴座和主轴支撑架可旋转地安装在机架上，其通过旋转电机的驱动实现旋转，该旋转主轴上端穿过机架工作平台并通过主轴连接盘与刀圈转动盘连接，所述刀圈转动盘中心处设有与冷却装置相连用于放置滚刀刀圈的隔热环；所述高频加热装置的感应加热器由下至上依次穿过机架工作平台、主轴连接盘、刀圈转动盘和隔热环伸入滚刀刀圈内孔。

在上述技术方案中，所述的隔热环上设有冷却接头，该隔热环大小与滚刀刀圈相匹配，其内腔通过水管和所述冷却接头与冷却装置连通。

在上述技术方案中，所述的主轴座呈筒形，其上端设有凸缘，该主轴座通过凸缘安装在机架工作平台上，其内腔上下两端分别设有轴承座，旋转主轴通过安装在所述轴承座内的轴承可旋转地安装在主轴座内。

在上述技术方案中，所述的旋转主轴通过传动机构与旋转电机的输出轴连接，所述传动机构的主动皮带轮安装在旋转电机的输出轴上，从动皮带轮安装在旋转主轴的下端。

在上述技术方案中，所述的测温系统的测温探头对准滚刀刀圈内孔设置，其信号输出端与控制系统的信号输入端连接。

上述滚刀刀圈梯度硬度热处理装置，还包括刀圈搬运系统，所述刀圈搬运系统由支撑座、横梁、转轴和吊具组成，所述支撑座竖直设置，其上端通过转轴与水平设置的横梁连接，所述横梁位于机架工作平台上方，其上设有用于悬吊滚刀刀圈的吊具。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过控制系统控制高频加热装置、旋转电机和测温系统的工作，实现全自动化，降低劳动强度，且采用自动化控制有利于控制产品质量；而且本实用新型刀圈转动盘和滚刀刀圈之间设有隔热环，根据不同的滚刀刀圈选择相匹配的隔热环，保证在刀圈进行热处理过程中刀圈旋转系统的温度不会升高，从而保护刀圈旋转系统正常工作，提高工作可靠性；另外本实用新型还含有刀圈搬运系统，工作时通过刀圈搬运系统将待进行热处理的滚刀刀圈悬吊到刀圈转动盘上，省事省力，同时也提高了使用的便捷性；综上，本实用新型结构简单、使用方便、工作可靠，降低劳动强度，降低生产成本。

附图说明

图1是本实用新型滚刀刀圈梯度硬度热处理装置的结构示意图。

图中标号代表的意义为：1、机架，2、高频加热装置，3、冷却装置，4、刀圈旋转系统，5、隔热环冷却接头，6、滚刀刀圈，7、测温系统，8、电机变频器，9、刀圈搬运系统，10、隔热环，11、控制系统；其中，21、感应加热器，41、旋转电机，42、主动皮带轮，43、从动皮带轮，44、主轴座，45、主轴支撑架，46、主轴连接盘，47、刀圈转动盘；91、转轴，92、支撑座，93、吊具，94、横梁。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

实施例1：参见图1，一种滚刀刀圈梯度硬度热处理装置，包括机架1、设在机架1上的高频加热装置2、冷却装置3和刀圈旋转系统4、测温系统7和控制系统，所述刀圈旋转系统包括旋转主轴、旋转电机和刀圈转动盘，所述旋转主轴通过主轴座44和主轴支撑架45可旋转地安装在机架1上，其通过旋转电机的驱动实现旋转，该旋转主轴下端安装从动皮带轮43、旋转电机41的输出轴上安装主动皮带轮42，主、从动皮带轮通过皮带连接。所述旋转主轴上端穿过机架工作平台并通过主轴连接盘46与刀圈转动盘47连接，所述主轴连接盘46与旋转主轴的轴头之间为键连接，所述刀圈转动盘47中心处设有与冷却装置相连用于放置滚刀刀圈的隔热环，所述的隔热环上设有冷却接头，该隔热环大小与滚刀刀圈相匹配，即根据不同滚刀刀圈选择相适应的隔热环，隔热环内腔通过水管和所述冷却接头与冷却装置连通；所述高频加热装置的感应加热器21由下至上依次穿过机架工作平台、主轴连接盘、刀圈转动盘和隔热环伸入滚刀刀圈内孔，所述高频感应加热装置发热体21为中空的圆柱体，发热体内腔通过水管与冷却装置3连通。

所述的主轴座呈筒形，其上端设有凸缘，该主轴座通过凸缘安装在机架工作平台上，其内腔上下两端分别设有轴承座，旋转主轴通过安装在所述轴承座内的轴承可旋转地安装在主轴座内。

所述的测温系统的测温探头对准滚刀刀圈内孔设置，其信号输出端与控制系统的信号输入端连接。

实施例2：参见图1，实施2与实施例1基本相同，相同之处不重述，不同的是：为了使得本实用新型使用更加方便，本实用新型滚刀刀圈梯度硬度热处理装置，还包括刀圈搬运系统9，所述刀圈搬运系统由支撑座92、横梁94、转轴91和吊具93组成，所述支撑座92竖直设置，其上端通过转轴91与水平设置的横梁94连接，所述横梁94位于机架工作平台上方，其上设有用于悬吊滚刀刀圈的吊具93。

以上实施例仅用于说明本实用新型的优先实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员具备的知识范围内，本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围之内。