一种钢管淬火装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢管淬火装置。
【背景技术】
[0002]目前液压缸钢管的淬火主要使用传统的淬火槽淬火方式。这种淬火方式下，高温钢管内外壁与淬火介质之间产生的汽膜无法快速消除，使得钢管的淬火冷却速度受到很大影响，且钢管不同部位处的冷却速度存在较大差异，淬火质量难以得到保障。为了改善淬火效果，出现了若干种钢管淬火方式，如浸淬淬火、喷淋式淬火、淬火环淬火等。特别是公知的底喷式淬火装置(CN201020248619.1)能够显著地改善钢管淬火效果，提高钢管淬火质量。但该装置在对钢管淬火时，钢管沿轴线方向的冷却速度及内外壁之间的冷却速度均存在较大差异，制约了淬火质量的进一步提高。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种钢管淬火装置，能大大提高钢管的淬火质量。
[0004]具体技术方案为:一种钢管淬火装置，包括锥形收缩外筒、锥形扩展内筒和高压供水管路，锥形收缩外筒为上端小下端大的锥台形筒体，锥形扩展内筒为上端大下端小的锥台形筒体，锥形扩展内筒固定设置于锥形收缩外筒内，锥形扩展内筒外侧面与锥形收缩外筒内侧面构成上端开口的腔体，腔体内设置有钢管承载支架，高压供水管路与腔体底部连通。
[0005]所述钢管承载支架由支撑杆、楔形块和立柱组成，支撑杆沿锥形扩展内筒的径向设置，楔形块和立柱竖直设置于支撑杆上，楔形块靠近锥形扩展内筒，楔形块尖端朝上，且楔形块的斜面位于朝向立柱的一侧，楔形块下端与立柱之间的距离小于钢管的壁厚。
[0006]所述钢管承载支架沿锥形扩展内筒周向均匀分布。
[0007]所述钢管承载支架数量大于等于3个。
[0008]在同一水平面内，所述钢管的管壁到锥形收缩外筒的距离大于其到锥形扩展内筒的距离。
[0009]所述高压供水管路上设置有由变频电机驱动的供水泵。
[0010]所述锥形扩展内筒和锥形收缩外筒同轴设置。
[0011 ] 所述锥形收缩外筒下方设置有溢水池。
[0012]所述溢水池内设置有排水管路，排水管路上设置有抽水泵。
[0013]本发明结构简单，使用方便，冷却水经过高压供水管路进入锥形收缩外筒和锥形扩展内筒之间的腔体内之后，既具有较高的轴向流速，又有较高的环向流速，可大大提高淬火介质的紊流强度，加速破坏和驱散钢管壁上的汽膜，提高淬火冷却速度；锥形收缩外筒和锥形扩展内筒之间的腔体的横截面面积由下至上逐渐减小，使钢管内、外壁的过流断面逐渐减小，淬火介质流速逐渐增大，可使钢管的上部和下部获得基本一致的冷却速度，提高淬火质量；由于楔形块靠近锥形扩展内筒，当钢管在楔形块和立柱之间固定后使在同一水平面内的钢管壁更靠近锥形扩展内筒，从而使钢管的内壁与外壁获得基本一致的冷却速度，提高淬火质量；通过调节变频电机的转速可对供水泵的流量进行无极调节，从而可根据淬火工艺参数要求对淬火冷却速度进行精确控制，进一步提高淬火质量。
【附图说明】
[0014]图1为本发明结构示意图；
图2为本发明钢管承载支架结构示意图；
图3为图2俯视图。
【具体实施方式】
[0015]如图1、图2和图3所示，一种钢管淬火装置，包括锥形收缩外筒1、锥形扩展内筒2和高压供水管路3，锥形收缩外筒I为上端小下端大的锥台形筒体，锥形扩展内筒2为上端大下端小的锥台形筒体，锥形扩展内筒2固定设置于锥形收缩外筒I内，锥形扩展内筒2和锥形收缩外筒I同轴设置。锥形扩展内筒2外侧面与锥形收缩外筒I内侧面构成上端开口的腔体4，腔体4横截面面积由下至上逐渐减小，高压供水管路3与腔体4底部连通，腔体4内设置有4个钢管承载支架5，钢管承载支架5沿锥形扩展内筒2周向均匀分布。钢管承载支架5由支撑杆6、楔形块7和立柱8组成，支撑杆6沿锥形扩展内筒2的径向设置，楔形块7和立柱8竖直设置于支撑杆6上，楔形块7靠近锥形扩展内筒2，楔形块7的尖端朝上，且楔形块7的斜面位于朝向立柱8—侧。
[0016]将需要进行淬火处理的钢管14套设于锥形扩展内筒2上，钢管14的下端管壁位于楔形块7和立柱8之间，由于楔形块7下端和立柱8之间的距离略小于钢管14的壁厚，钢管14在楔形块7和立柱8的共同作用力下被固定，同时由于楔形块7和立柱8竖直设置，可保证钢管14也为竖直状态，高压供水管路3上设置有由变频电机9驱动的供水泵10，根据实际的工艺要求，通过调节变频电机9控制供水泵10的流量，从而控制高压供水管路3中冷却水的出水量，实现了对淬火冷却速度的精确控制，冷却水进入腔体4内具有较高的环向和轴向速度，同时对钢管14的内外壁进行快速冷却，刚进入腔体4下部的冷却水由于温度较低，对钢管14的冷却效果较好；随着冷却水向上流动，温度逐渐升高，对钢管14的冷却效果逐渐减弱，但由于腔体4横截面面积由下至上逐渐减小，冷却水流速逐渐加快，而冷却水流速的加快有利于提高钢管14冷却速度，可抵消水温上升对冷却效果的影响，使得钢管14的上部和下部获得基本相同的冷却速度，由于楔形块7靠近锥形扩展内筒2，当钢管14在楔形块7和立柱8之间固定后使在同一水平面内的钢管壁更靠近锥形扩展内筒2，从而使对钢管14的内外壁的冷却速度较为接近或基本相同。
[0017]锥形收缩外筒I下方设置有溢水池11，溢水池内设置有排水管路12，排水管路12上设置有抽水泵13，从腔体4上端溢出的冷却水进入溢水池11内，利用抽水泵13将溢水池11内温度较高的冷却水通过排水管路12排入外部的冷却池内进行冷却降温，然后重新进入高压供水管路3内，实现了冷却水的循环利用，节约了资源。
【主权项】
1.一种钢管淬火装置，其特征在于:包括锥形收缩外筒、锥形扩展内筒和高压供水管路，锥形收缩外筒为上端小下端大的锥台形筒体，锥形扩展内筒为上端大下端小的锥台形筒体，锥形扩展内筒固定设置于锥形收缩外筒内，锥形扩展内筒外侧面与锥形收缩外筒内侧面构成上端开口的腔体，腔体内设置有钢管承载支架，高压供水管路与腔体底部连通。
2.如权利要求1所述的一种钢管淬火装置，其特征在于:所述钢管承载支架由支撑杆、楔形块和立柱组成，支撑杆沿锥形扩展内筒的径向设置，楔形块和立柱竖直设置于支撑杆上，楔形块靠近锥形扩展内筒，楔形块尖端朝上，且楔形块的斜面位于朝向立柱的一侧，楔形块下端与立柱之间的距离小于钢管的壁厚。
3.如权利要求2所述的一种钢管淬火装置，其特征在于:所述钢管承载支架沿锥形扩展内筒周向均匀分布。
4.如权利要求2所述的一种钢管淬火装置，其特征在于:所述钢管承载支架数量大于等于3个。
5.如权利要求2所述的一种钢管淬火装置，其特征在于:在同一水平面内，所述钢管的管壁到锥形收缩外筒的距离大于其到锥形扩展内筒的距离。
6.如权利要求1所述的一种钢管淬火装置，其特征在于:所述高压供水管路上设置有由变频电机驱动的供水泵。
7.如权利要求1所述的一种钢管淬火装置，其特征在于:所述锥形扩展内筒和锥形收缩外筒同轴设置。
8.如权利要求1所述的一种钢管淬火装置，其特征在于:所述锥形收缩外筒下方设置有溢水池。
9.如权利要求8所述的一种钢管淬火装置，其特征在于:所述溢水池内设置有排水管路，排水管路上设置有抽水泵。
【专利摘要】一种钢管淬火装置，包括锥形收缩外筒、锥形扩展内筒和高压供水管路，锥形收缩外筒为上端小下端大的锥台形筒体，锥形扩展内筒为上端大下端小的锥台形筒体，锥形扩展内筒固定设置于锥形收缩外筒内，锥形扩展内筒外侧面与锥形收缩外筒内侧面构成上端开口的腔体，腔体内设置有钢管承载支架，高压供水管路与腔体底部连通。
【IPC分类】C21D1-62, C21D9-08
【公开号】CN104561499
【申请号】CN201510034102
【发明人】张海, 李新, 李永强, 张小东, 郑果, 王楠楠, 孔新玲
【申请人】河南理工大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月23日