一种风冷淬火实验的风箱装置的制作方法

本实用新型涉及冶金实验设备技术领域，具体涉及一种能适应高压空气射流风冷淬火实验平台中不同喷风工艺参数的新型风箱装置。

背景技术：

风冷淬火是通过喷嘴将具有一定压力的空气喷射到待淬表面对工件进行冷却，达到提高其硬度、耐磨性等性能的淬火方式，具有适用范围广、冷却性能稳定、对待淬表面状态不敏感、环保等显著优点，但目前对高压气体射流风冷淬火技术仍属于开发探索阶段，存在如如何提高喷风速度、如何降低喷风温度、如何提高喷风均匀稳定性、如何提高风冷换热能力等问题仍需进行深入研究。另外，风冷淬火工艺参数(如出风口类型、出风口间距、出风口数量、出风口角度等)会直接影响淬火质量，因此开发风冷淬火实验平台很有必要。现有技术的风冷淬火风箱装置类型较多，总体结构和原理差别不大，其出风口形式主要分为两大类，一是在风箱上直接加工出风口，二是在风箱上安装喷嘴作为出风口，前一种适应范围较小，若需改变出风口类型则必须重新更换风箱，或将原有出风口堵死重新加工出风口，工序繁琐、灵活性差且实验成本较高；后一种虽然可以通过更换不同类型喷嘴来提高试验的灵活性，但其适用范围仍存在局限性，如只能使用某几种类型喷嘴，实际研究过程中，可能会需要改变不同类型、不同大小、不同数量或不同距离的出风口，灵活性较差的风箱给实验效率和实验效果造成了一定影响。另外，现有技术的喷风淬火风箱装置均难以实现对喷嘴角度的自由调节，造成了研究的局限性。因此，有必要设计一款能适应不同类型喷嘴和不同实验工艺参数的高压空气射流风冷风箱装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种风冷淬火实验的风箱装置，是适应不同类型喷嘴和不同实验工艺参数的高压空气射流风冷风箱装置，提高风箱使用的灵活性。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种风冷淬火实验的风箱装置，包括端板、箱体、风管接头、活动板、喷嘴角度调节装置，箱体两端固定连接端板，箱体一侧板上连接风管接头，箱体另一侧板上设有开口，开口周边设有密封槽，密封槽内设有密封条，活动板通过螺栓与设有开口的箱体侧板连接，活动板上排列多个用于连接喷嘴的喷嘴角度调节装置，喷嘴角度调节装置包括过渡接头、球座、球形接头和过渡块，球形接头的球部放置于球座内腔中，球形接头上部由与球座螺纹连接的过渡接头锁紧，过渡接头下部连接过度块，过渡接头、球形接头、过度块中间设有通气腔。

所述的密封条为O型密封条。

所述的喷嘴角度调节装置与活动板螺纹连接。

所述的过渡接头、球形接头的通气腔为圆孔，过渡接头下部的通气孔比球形接头的通气孔直径大5-15mm。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单，可操作性强，箱体和活动板连接形成整体风箱，在风箱体和活动板的连接面处安装密封条用于确保风箱的密闭性。

通过增加可更换的活动板来提高试验的灵活性，针对金属材料风冷淬火实验中需要分别试验不同出风口类型、不同出风口间距、不同出风口数量不同工况，仅需更换相应的活动板即可。喷嘴角度调节装置安装于活动板上，通过改变喷嘴角度来改变射流角度。可大幅度提高研究效率和降低研究成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为箱体结构示意图。

图3为箱体结构剖视图。

图4为活动板示意图。

图5为喷嘴角度调节装置结构示意图。

图6为喷嘴角度调节装置结构剖视图。

图中：箱体1、端板2、风管接头3、活动板4、喷嘴角度调节装置5、O型密封条6、螺栓7、开口8、出风口9、过渡接头10、球座11、球形接头12、过渡块13、通气腔14、喷嘴15、螺纹孔16、密封槽17。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进一步说明：

如图1-图6，一种风冷淬火实验的风箱装置，包括箱体1、端板2、风管接头3、活动板4、喷嘴角度调节装置5，箱体1可选用方钢制作也可使用钢板拼焊制作，但须确保箱体的密闭性，其钢板厚度和性能应满足相应的试验压力下压力容器的相关标准。端板2焊接在箱体1的两个端面上，并加工连接孔用于与相应的淬火装置框架固定。

箱体1一侧板上连接用于连接风源的风管接头3，箱体1另一侧板上设有开口8，开口8周边设有密封槽17和若干个螺纹孔16(螺纹孔16为盲孔)，密封槽17内设有O型密封条6，活动板4通过螺栓7、螺纹孔16与设有开口8的箱体侧板连接。为确保密封性，活动板4与箱体侧板相结合面的表面粗糙度在Ra3.2以上。

在活动板2上小于开口5范围内可根据实验需求设置出风口9，出风口9上螺纹连接喷嘴角度调节装置5，喷嘴角度调节装置5包括过渡接头10、球座11、球形接头12和过渡块13，球形接头12的球部放置于球座11内腔中，球形接头12上部由与球座11螺纹连接的过渡接头10锁紧，过渡接头10下部连接过度块13，过渡接头10、球形接头12、过度块13中间设有通气腔14。过渡接头10、球形接头12的通气腔14为圆孔，过渡接头10的通气孔比球形接头的通气孔直径大5-8mm。并在过渡接头10的内孔与球形接头外球面接触位置加工圆弧倒角，确保喷嘴旋转角度时的密封性。过度块13下部加工与喷嘴15入口类型相对应的空腔，将喷嘴15连接在过渡块上即可。为确保风源稳定，喷嘴角度调节装置5的内腔最小截面积应大于所使用喷嘴的内腔最小截面积。在需要调节喷射角度时，只需松开过渡接头10和球座11的螺纹，通过球形接头12调节所需的角度后再旋紧即可。

出风口形式不固定，除连接喷嘴角度调节装置外，可根据实验需要直接加工出风口、或通过加工螺纹孔来安装相应的螺纹固定式喷嘴。在实际实验研究中，若需使用不同类型、不同间距、不同数量等不同试验工况，只需更换相应的活动板2即可。

上面所述仅是本实用新型的基本原理，并非对本实用新型作任何限制，凡是依据本实用新型对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。