一种淬火双冷却装置的制作方法

本实用新型涉及热处理设备领域，特别涉及一种淬火双冷却装置。

背景技术：

淬火是把钢加热到临界温度以上，保温一定时间，然后以大于临界冷却速度进行冷却，从而获得以马氏体为主的不平衡组织，也有根据需要获得贝氏体或保持单相奥氏体的一种热处理工艺方法。

授权公告号为CN203403133U的中国专利公开了淬油装置，包括淬油箱、循环油泵、散热器和水冷箱，所述循环油泵的吸油口经吸油管接淬油箱，其排油口经排油管接散热器的进油口，所述散热器固定在水冷箱内，其出油口排出的淬火油经回油管流回淬油箱。

现有技术的不足之处在于，上述淬油装置通过外设水冷箱对油冷吸热后的淬火油进行循环冷却，工件进入冷却油前温度较高，即使是使用了水冷箱冷却油温，但是油温度也会很快的上升至理想的冷却油温以上，冷却效果不佳，保证不了工件的冷却质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种淬火双冷却装置，其解决了现有的油冷装置对工件的冷却效果不佳的问题，具有提高油冷装置对工件的冷却效果的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种淬火双冷却装置，包括带出料口的淬火油箱、用于将工件从所述出料口运输出所述淬火油箱的运输装置、设置于所述运输装置上且位于所述淬火油箱外的风机、转动连接于所述淬火油箱上的转轴和固定于所述转轴一端且位于所述淬火油箱内的搅拌桨，所述转轴与所述淬火油箱的连接处设置有密封件。

采用上述方案，淬火后的工件进入淬火油箱快速冷却时，淬火油瞬间升温并伴有油雾产生，利用搅拌桨对淬火油进行搅拌降温，以此保证工件的冷却速度大于临界速度，抑制过冷奥氏体的分解，直接进入马氏体转变区，避免非马氏体组织转变，可提高工件的金相组织、性能，产品的内在质量稳定，同时设置密封件，有效阻挡油雾的外泄，在节约淬火油资源的同时，减少废气的排放；油冷后的工件被运输装置运输至风机处，工件被风机再次缓慢冷却，满足马氏体转变速度，获得了足够量的马氏体组织，减小了工件变形量，可避免工件马氏体组织转变时产生的组织应力，提高了产品外在质量,最终提高装置对工件的冷却效果。

进一步优选为：所述淬火油箱的外壁设置有电机，所述电机上转动连接有主动轮，所述转轴的一端位于所述淬火油箱外且固定有从动轮，所述主动轮与所述从动轮上套设有若干传动带。

采用上述方案，搅拌桨的转动通过电机对转轴的驱动实现，即电机带动输出轴转动，从而依次带动主动轮、传动带、从动轮和转轴转动，最终实现搅拌桨转动，便于对淬火油箱内的淬火油冷却降温。

进一步优选为：所述淬火油箱的外壁设置有轴座，所述转轴转动连接于所述轴座上，且所述从动轮位于所述轴座上方。

采用上述方案，转轴不易受轴向力的影响，通过设置轴座平衡转轴上的轴向力，从而保证搅拌桨的稳定运行。

进一步优选为：所述从动轮的半径大于所述主动轮的半径。

采用上述方案，由于从动轮通过传动带与主动轮连接，在相同的线速度下，从动轮能获得比主动轮更大角速度，以此提高搅拌桨的转速。

进一步优选为：所述淬火油箱上贯穿设置有供所述转轴转动连接的安装孔，所述密封件包括固定于所述淬火油箱内壁且连通所述安装孔的壳套、固定于所述壳套内壁的静环、固定于所述转轴周向外壁的动环、套设于所述转轴外的弹性件，所述弹性件迫使所述动环的轴向端面抵接于所述静环的轴向端面。

采用上述方案，通过动环与静环的轴向端面之间相互抵接，二者的抵接面处于压紧状态，经过静环与转轴之间的间隙流入的淬火油或者油雾被拦截在抵接面处，在节约淬火油资源的同时，减少废气的排放。

进一步优选为：所述转轴外套设有抵接于所述动环的轴向端面的第二弹性垫圈、抵接于所述第二弹性垫圈和所述弹性件的轴向端面和周向外壁的压套；所述压套沿过轴心的截面呈T型，所述弹性件为压簧，弹性件的一端固定于压套的上端面、另一端抵接于淬火油箱的内壁，所述第二弹性垫圈为硅橡胶圈。

采用上述方案，弹性件的预压力通过第二弹性垫圈传递至动环上，弹性件与动环之间弹性接触，减少动环接触面的磨损；同时设置T型的压套，使压套始终位于弹性件与第二弹性垫圈之间，同时又限制二者的径向移动，依次保证密封件的密封性能。

进一步优选为：所述壳套的远离所述安装圈的一端固定有挡圈，所述转轴外套设有抵接于所述挡圈与所述静环的轴向端面的第一弹性垫圈，所述第一弹性垫圈为硅橡胶圈。

采用上述方案，硅橡胶圈具有优良的耐高温，能较好地适应淬火油箱内的环境，再通过设置挡圈以避免第一弹性垫圈的脱离，从而避免密封件的密封性能。

进一步优选为：所述运输装置包括设置于所述淬火油箱外的机架、固定于所述机架底部的集油槽、部分设置于所机架上的带缝隙的运输带、沿长度方向并排固定于所述运输带上的挡板，所述运输带上的工件上的淬火油经过缝隙流至所述集油槽内。

采用上述方案，工件上的淬火油经过缝隙流至所述集油槽内，集油槽收集淬火油后可回收再利用，在节约淬火油资源的同时，减少废液的排放。

进一步优选为：所述机架倾斜设置，且所述机架远离所述出料口的一端高于另一端，所述运输带包括设置于所述机架上的风冷区段，所述风冷区段和所述集油槽的长度方向与所述机架的长度方向平行。

采用上述方案，将风冷区段倾斜向上设置，可以避免淬火油箱内的淬火油被大量带入风冷区段内、增加不必要的损耗，从而节约淬火油资源。

进一步优选为：所述机架远离所述出料口的一端固定有支架，所述风机固定于所述机架上，所述风机上设置有出风管，所述出风管的出风方向与所述风冷区段的运输方向相交。

采用上述方案，运输带上的工件在机架上倾斜向上移动的过程中，冷风机对工件吹风制冷，使工件上的温度缓慢降低，同时工件上残余的淬火油被气流卷离工件，淬火油沿着风冷区段上的缝隙流至集油槽内，集油槽内收集的淬火油可回收再利用，从而提高淬火油资源的利用率，减少废液的排放。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果:

1.通过设置搅拌桨对淬火油箱内部的淬火油搅拌冷却，使工件在淬火油箱内快速冷却，可提高工件的金相组织、性能，产品的内在质量稳定，最终提高装置对工件的冷却效果；

2.通过设置风机对风冷区段的工件吹风制冷，使工件在风冷区段缓慢冷却，减小了工件变形量，提高了产品外在质量，最终提高装置对工件的冷却效果；

3.有效回收淬火油箱内外的淬火油，节约淬火油资源的同时，减少淬火油废气和废液排放。

附图说明

图1是实施例的淬火双冷却装置的结构示意图；

图2是实施例的搅拌装置与淬火油箱的连接关系示意图；

图3是图2的A部的放大图、用于表示密封件与淬火油箱的连接关系。

图中，1、淬火油箱；11、安装孔；12、出料口；2、运输装置；21、机架；22、运输带；221、油冷区段；222、风冷区段；23、挡板；24、集油槽；3、搅拌装置；31、转轴；32、电机；321、输出轴；33、主动轮；34、从动轮；35、传动带；36、搅拌桨；37、轴座；4、风冷装置；41、风机；42、支架；43、出风管；5、密封件；51、壳套；52、动环；53、静环；54、弹性件；55、挡圈；56、第一弹性垫圈；57、第二弹性垫圈；58、压套。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种淬火双冷却装置，如图1所示，包括淬火油箱1、用于运输工件的运输装置2、用于快速冷却淬火油箱1内的淬火油的搅拌装置3、用于再冷却运输装置2上的工件的风冷装置4；淬火油箱1上贯穿设置有位于淬火油箱1的上端面的安装孔11和位于侧壁的出料口12，搅拌装置3包括转动连接于安装孔11内的转轴31，运输装置2包括设置于淬火油箱1外的机架21，风冷装置4包括安装于机架21远离出料口12的一端的风机41。

淬火后的工件进入淬火油箱1快速冷却时，淬火油瞬间升温，利用搅拌装置3对淬火油进行搅拌降温，以此保证工件的冷却速度大于临界速度，抑制过冷奥氏体的分解，直接进入马氏体转变区，避免非马氏体组织转变，可提高工件的金相组织、性能，产品的内在质量稳定；油冷后的工件被运输装置2运输至风冷装置4处，工件被风冷装置4再次缓慢冷却，满足马氏体转变速度，获得了足够量的马氏体组织，减小了工件变形量，可避免工件马氏体组织转变时产生的组织应力，提高了产品外在质量。

机架21远离出料口12的一端高于另一端，运输装置2包括将工件从出料口12运输出淬火油箱1的运输带22、沿长度方向并排设置于运输带22上的挡板23、设置于机架21的底部的集油槽24，运输带22上沿长度方向设置有多个缝隙，运输带22包括用于将工件从淬火油箱1水平运输至出料口12处的油冷区段221（参照图2）和设置于机架21上且位于集油槽24上方的风冷区段222，风冷区段222和集油槽24的长度方向与机架21的长度方向平行，油冷后的工件先从油冷区段221被运输出淬火油箱1外，再经过风冷区段222在机架21上倾斜向上移动。

风冷装置4包括固定于机架21的上端的供风机41安装的支架42、设置于风机41的出风口的出风管43，出风管43的出风方向与风冷区段222的运输方向相交；运输带22上的工件在机架21上倾斜向上移动的过程中，冷风机41对工件吹风制冷，使工件上的温度缓慢降低，同时工件上残余的淬火油被气流卷离工件，淬火油沿着风冷区段222上的缝隙流至集油槽24内，集油槽24内收集的淬火油可回收再利用，从而提高淬火油资源的利用率，减少废液的排放。

参照图2，搅拌装置3包括安装于淬火油箱1上端面的电机32、转动连接于电机32的输出端的输出轴321、固定于输出轴321上端的主动轮33、固定于转轴31上端且位于淬火油箱1外的从动轮34、套设于主动轮33和从动轮34上的传动带35和固定于转轴31下端且位于淬火油箱1内的搅拌桨36，淬火油箱1上固定有位于从动轮34和安装孔11之间的轴座37，转轴31的上端转动连接于轴座37上，减少轴向力对转轴31的影响，主动轮33和从动轮34上套设有传动带35。

淬火后的工件温度较高，工件进入淬火油箱1内降温时，淬火油温度会瞬间升高，通过设置一系列的传动结构，利用电机32以传动的方式带动搅拌桨36转动，对淬火油箱1内的淬火油进行快速搅拌降温，从而使油冷的工件能够得到有效的降温。

转轴31与淬火油箱1的内壁设置有用于防止油雾从安装孔11溢散的密封件5；参照图3，密封件5包括固定于淬火油箱1内壁且连通安装孔11的壳套51、固定于壳套51内壁的静环53、固定于转轴31周向外壁的动环52、套设于转轴31外的弹性件54，弹性件54迫使动环52的下端面抵接于静环53的上端面；其中，弹性件54为锥面弹簧。

壳套51的下端固定有挡圈55，转轴31外套设有抵接于挡圈55的上端面与静环53的下端面的第一弹性垫圈56、抵接于动环52的上端面的第二弹性垫圈57、抵接于第二弹性垫圈57的上端面和周向外壁的压套58，弹性件54的一端固定于压套58的上端面、另一端抵接于淬火油箱1的内壁；压套58沿过轴心的截面呈T型，弹性件54为压簧，第一弹性垫圈56和第二弹性垫圈57均为硅橡胶圈。

工作原理：

S1 启动电机32，搅拌桨36转动，淬火油箱1内的淬火油被搅拌降温；

S2 启动运输带22，运输带22上的工件在淬火油箱1内被淬火油冷却；

S3 油冷后的工件被运输带22经过出料口12运输出淬火油箱1，工件被输送至风冷区段222；

S4 启动风机41，冷风经过冷风管吹至风冷区段222的工件上，工件上的余热被缓慢冷却；

S5 同时工件上残余的淬火油被冷风卷离工件，淬火油经过运输带22上的缝隙流至集油槽24上被回收。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。