一种带平面升降机构的淬火槽的制作方法

本发明涉及金属热处理技术领域，尤其涉及一种用于非标工件热处理的带平面升降机构的淬火槽。

背景技术：

随着工业的发展，机械制造行业中钢制非标工件的用量越来越多，为提高工件各项性能，机械制造厂大多对工件采用淬火热处理。由于非标工件的设计往往根据实际需求而具有结构不同、形状各异等特点，目前尚没有针对小批量钢制非标件淬火的专用设备，大多采用通过人工夹持或利用辅助设备将高温工件送入装有淬火液的淬火槽，高温工件在淬火液中受重力作用而自由落体至淬火槽底部，然后与淬火液间在相对静止的状态下进行热交换，待冷却完成后再经由人工夹持或提升机构将工件从淬火槽中取出。这种对小批量钢制非标工件的淬火方式的缺点是:高温工件在淬火液中自由落体过程中,因随机性而使工件表面可能大面积与淬火槽底部接触进而影响工件表面与淬火液的热交换、冷却过程中槽内淬火液温度不均和工件表面持续产生大量无法排出的气泡,严重影响了冷却速度和淬透性等。因此，开发专用于小批量钢制非标件的淬火设备，对于非标件淬火过程中在提升冷却速度、增加淬透性、提高淬火精度和稳定产品质量等方面具有重要意义。

对于淬火热处理装置，目前已经公开了一些技术方案。如申请号为：201310195648.4的中国专利公开的“一种淬火件自动旋转的淬火槽”，由吊车将经加热炉加热的淬火件放置在淬火槽底部带有旋转叶片的旋转料盘上，通过管道泵作用，使具有一定压力的淬火介质经进水管流入淬火槽底部并冲击旋转叶片使之旋转，进而带动旋转料盘上的淬火件在淬火介质中旋转，当淬火件冷却到工艺规定温度时，停止管道泵使进水停止。该技术方案能够使淬火件冷却均匀一致，但缺点是由于旋转料盘下的旋转轴通过轴承座福鼎在淬火槽底部，故淬火件重量不能过大，而且高温淬火件放置到旋转料盘上时也需要考虑旋转离心力能否使淬火件从旋转料盘上掉落以及避免放置偏心产生的影响等。申请号为201410357927.0的中国专利公开了一种“淬火冷却系统及淬火冷却方法”，其淬火冷却系统包括淬火槽和淬火操作装置，淬火操作装置包括支架和设置在支架上的行走小车，支架架设在淬火槽上，并能够通过其底部设置的滑块与地面上设置的滑轨滑动配合，行走小车由电机带动沿支架在淬火槽上方移动，行走小车的运动方向与滑块的运动方向垂直，行走小车上设置有能够沿竖直方向运动的操作台，该淬火冷却系统使淬火件浸入淬火槽内的淬火液中，并在三个方向上移动进行冷却，从而使淬火件冷却更加均匀，且便于控制淬火工件的冷却速度。但缺点是该系统设备庞大复杂、工作效率低，不仅设备制造成本较高，而且后期运行和维护成本也较高。

上述技术方案都涉及到淬火热处理的相关装置，但对于小批量钢制非标件淬火热处理来说都存在不同程度的缺点和不足。因此，开发出一种专用于小批量钢制非标件的淬火设备是十分必要的。

技术实现要素：

本发明提供了一种带平面升降机构的淬火槽，其结构简单耐用、运行和维护成本低，对小批量钢制非标工件适用性强；能够实现钢制非标工件淬火过程中在淬火组织均匀性、冷却速度、淬透性、淬火精度和产品质量等方面的提升。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种带平面升降机构的淬火槽，包括淬火槽体、料架、料架平面升降机构和淬火液变频搅拌装置；所述淬火槽体为顶部开放式的槽体结构，料架设于淬火槽体顶部并可在料架平面升降机构带动下向淬火槽体底部进行平面升降移动；淬火槽体内设有淬火液变频搅拌装置。

所述料架平面升降机构由驱动缸、连杆、摆杆一和摆杆二组成；摆杆一和摆杆二分别设于料架底部两侧，其顶部分别与料架铰接，底部分别与淬火槽体铰接，料架、摆杆一、淬火槽体和摆杆二形成四连杆机构；该四连杆机构通过连杆与固定在淬火槽体外侧的驱动缸连接，并在驱动缸的驱动下实现平面运动。

所述驱动缸为液压缸、气缸或电动缸。

所述淬火液变频搅拌装置由多个设于淬火液液面之下的螺旋搅拌器及变频电机组成，每个螺旋搅拌器由对应变频电机带动实现变频搅拌功能，并使淬火槽体内的淬火液产生涡旋。

所述淬火槽体底部一侧或两侧分别设进/出液口，淬火槽体上部一侧设溢流口。

所述淬火槽体内设有液温传感装置，淬火槽体上部外侧设操作面板；操作面板上设控制按钮分别通过控制系统连接驱动缸、淬火液变频搅拌装置的变频电机及进/出液口的控制阀门，控制系统另外连接液温传感装置。

所述淬火槽体内沿淬火液涡旋方向设有一至多个导流板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

结构简单耐用、运行和维护成本低，对小批量钢制非标工件适用性强；能够实现钢制非标工件淬火过程中在淬火组织均匀性、冷却速度、淬透性、淬火精度和产品质量等方面的提升。

附图说明

图1是本发明所述带平面升降机构的淬火槽的主视立体图。

图2是本发明所述带平面升降机构的淬火槽的后视立体图。

图3是本发明所述带平面升降机构的淬火槽的立体剖视图一(工件置于料架未淬火时状态)。

图4是本发明所述带平面升降机构的淬火槽的立体剖视图二(工件随料架下到槽底进行淬火时状态)。

图中：1.淬火槽体2.料架3.料架平面升降机构31.驱动缸32.连杆33.摆杆一34.摆杆二4.液温传感装置5.淬火液变频搅拌装置6.导流板7.操作面板8.进/出液口9.溢流口10.淬火液11.工件

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1-图4所示，本发明所述一种带平面升降机构的淬火槽，包括淬火槽体1、料架2、料架平面升降机构3和淬火液变频搅拌装置5；所述淬火槽体1为顶部开放式的槽体结构，料架2设于淬火槽体1顶部并可在料架平面升降机构3带动下向淬火槽体1底部进行平面升降移动；淬火槽体1内设有淬火液变频搅拌装置5。

如图3、图4所示，所述料架平面升降机构3由驱动缸31、连杆32、摆杆一33和摆杆二34组成；摆杆一33和摆杆二34分别设于料架2底部两侧，其顶部分别与料架2铰接，底部分别与淬火槽体1铰接，料架2、摆杆一33、淬火槽体1和摆杆二34形成四连杆机构；该四连杆机构通过连杆32与固定在淬火槽体1外侧的驱动缸31连接，并在驱动缸31的驱动下实现平面运动。

所述驱动缸31为液压缸、气缸或电动缸。

如图3所示，所述淬火液变频搅拌装置5由多个设于淬火液10液面之下的螺旋搅拌器及变频电机组成，每个螺旋搅拌器由对应变频电机带动实现变频搅拌功能，并使淬火槽体1内的淬火液10产生涡旋。

如图2所示，所述淬火槽体1底部一侧或两侧分别设进/出液口8，淬火槽体1上部一侧设溢流口9。

如图1、图4所示，所述淬火槽体1内设有液温传感装置4，淬火槽体1上部外侧设操作面板7；操作面板7上设控制按钮分别通过控制系统连接驱动缸31、淬火液变频搅拌装置5的变频电机及进/出液口8的控制阀门，控制系统另外连接液温传感装置4。

如图4所示，所述淬火槽体1内沿淬火液10涡旋方向设有一至多个导流板6。

本发明所述淬火槽体1用于盛装淬火液10，料架2用于承载高温工件11，在料架平面升降机构3的带动下料架2不仅能够携高温工件11瞬间浸入淬火槽体1内的淬火液10中，以减小工件各表面浸液时间差，而且便于将完成淬火后的工件11从淬火槽体1内的淬火液10中取出。

固定安装在淬火槽体1内部侧壁上的淬火液变频搅拌装置5和导流板6能够使淬火槽体1内的淬火液10产生涡旋，不仅有助于使淬火液温度均匀并实现多种冷却功能，而且有助于高温工件11浸入淬火液10后表面大量蒸汽膜的顺畅排出，进而使工件11的表面冷却强度一致。

淬火过程中，经进/出液口8向淬火槽体1内持续注入淬火液10的同时，淬火槽体1内过量的淬火液10经溢流口9不断排出，在液温传感系统4的配合作用下，通过控制向淬火槽体1内注入淬火液10的流量，能够使淬火槽体1内淬火液10的升温情况得到有效控制。

料架平面升降机构3、液温传感装置4和淬火液变频搅拌装置5等的操作均通过控制系统控制，其操作通过设置在淬火槽体1侧壁外的操作面板7上的控制按钮完成，并且各部分的工作状态和操作情况均能够在操作面板7的液晶面板中进行实时显示。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。