专利名称：双金属带锯条同炉多带光亮淬火全自动生产线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于金属带锯条淬火的全自动生产线。
背景技术：
双金属带锯条是由齿部的高钴高速钢，背部的合金弹簧钢两种材料经真空电子束 焊接形成半成品坯料，经过铣齿、分齿、热处理、表面处理等工序加工而成。目前国内外的同 行业使用的双金属带锯条淬火装置只能实现单根锯条(同炉单带)淬火工艺，无法实现双 金属带锯条的同炉多带淬火工艺。换言之，现有技术中没有提供能同时对多条双金属带锯 条进行同时淬火处理的工艺设备，致使金属带锯条的淬火工艺的生产效率低，浪费了大量 的电、水、气等能源。
实用新型内容本实用新型为了解决现有的双金属带锯条淬火装置存在无法实现双金属带锯条 的同炉多带淬火工艺，致使金属带锯条的淬火工艺的生产效率低并浪费了大量的电、水、气 等能源的问题，进而提供了一种双金属带锯条同炉多带光亮淬火全自动生产线。本实用新 型还可适用于单金属带锯条的淬火工艺。 本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是本实用新型所述的双金属带 锯条同炉多带光亮淬火全自动生产线包括冷却塔、复叠式制冷机组、由制氮机组、蒸发器和 氮气分配器依次连接构成的供氮装置、温控系统和牵引机；所述生产线还包括N个放料盘、 阻尼器、箱式加热炉、多个高温热电偶、深冷淬火装置、第一水冷套、导向器、箱式回火炉、多 个低温热电偶、第二水冷套和N个收料盘；所述箱式加热炉由壳体、保温层、多个硅钼棒加 热元件和N个加热单元构成，每个加热单元均由刚玉导块、金属炉胆和碳化硅炉套构成， 刚玉导块、金属炉胆和碳化硅炉套由内向外依次套装在一起，N个加热单元设置在壳体内， N个加热单元与壳体之间设置有保温层，多个硅钼棒加热元件依次穿过壳体和保温层并沿 加热单元的长度方向均布设置在每两个加热单元之间以及保温层和加热单元之间，多个高 温热电偶依次穿过壳体和保温层并沿加热单元的长度方向均布设置在各个加热单元的碳 化硅炉套上，多个高温热电偶用来测量箱式加热炉内的温度；所述深冷淬火装置由集成在 一起的N个深冷淬火单元、进制冷剂连接管路和出制冷剂连接管路构成，每个深冷淬火单 元均由深冷器壳体和装在深冷器壳体内的深冷器构成，所述深冷器由深冷器主体和多个制 冷剂流道构成，深冷器主体中部开有金属带锯条通道、金属带锯条通道两侧分别开有用于 装设多个制冷剂流道的侧通道，进制冷剂连接管路与多个制冷剂流道的入口端分别连接， 多个制冷剂流道的出口端与出制冷剂连接管路分别连接；N个放料盘设置在阻尼器的入口 端，阻尼器设置在箱式加热炉的入口端，箱式加热炉的出口端设有深冷淬火装置，深冷淬火 装置的出口端设有第一水冷套，第一水冷套的出口端依次设有导向器、箱式回火炉和第二 水冷套，第二水冷套的出口端通过牵引机与N个收料盘连接；多个低温热电偶安装在箱式 回火炉上用来测量其内部的温度；冷却塔用来冷却复叠式制冷机组，复叠式制冷机组的出口与进制冷剂连接管路连通，复叠式制冷机组的入口与出制冷剂连接管路连通，供氮装置
用于向箱式加热炉的金属炉胆、深冷淬火装置的金属带锯条通道、第一水冷套、箱式回火炉
及第二水冷套内通入氮气；温控系统用于控制箱式加热炉、箱式回火炉内部的温度；所述N
为自然数且2《N《12。 本实用新型的有益效果是 本实用新型可在一条淬火生产线中实现多条双金属带锯条光亮连续淬火，并可同 时生产不同规格型号的双金属带锯条。本实用新型具有产能高(生产能力大或生产效率 高)、综合能耗低(节约能源)、设备结构合理、工艺合理、操作简单、控制精度高、自动化程 度高等优点。可节省大量的水、电、气等能源，同时节省设备占地面积和减少操作人员的数 量，降低操作人员的劳动强度，从而大大降低了生产成本。 本实用新型可通过调整牵引机和收料盘的电机转速来控制多条双金属带锯条的 带速，即生产线速度，温控系统可确保淬火工艺的温度达到要求，从而保证了使带锯的硬 度、晶粒度等各项技术指标达到设计工艺要求。本实用新型改变了现有双金属带锯条淬火 生产线只能单根淬火的传统工艺，实现多根双金属带锯条的同炉连续淬火。本实用新型所 述的同炉多带光亮淬火生产线，采用多套收、放料系统，集成加热、冷却系统，可以同时将多 条双金属带锯条进行同炉同步连续淬火。还可以同时生产多种不同规格型号的带锯条产 品。这样的一条淬火生产线相当于多条淬火生产线的生产能力。如果是两条带锯条同炉淬 火生产能力可以提高一倍，三条带锯条同炉淬火生产能力可以提高二倍，四条带锯条同炉 淬火生产能力可以提高三倍，依次类推。
图1是本实用新型的整体结构俯视图，图2是本实用新型具体实施方式
四的整体 结构俯视图，图3是图1的A-A剖视图，图4是图1的B-B剖视图。
具体实施方式具体实施方式
一 如图1、图3和图4所示，本实施方式所述的双金属带锯条同炉 多带光亮淬火全自动生产线，所述生产线包括冷却塔9、复叠式制冷机组11、由制氮机组3、 蒸发器4和氮气分配器5依次连接构成的供氮装置、温控系统13和牵引机21 ;所述生产线 还包括N个放料盘1、阻尼器2、箱式加热炉6、多个高温热电偶7、深冷淬火装置8、第一水冷 套12、导向器14、箱式回火炉18、多个低温热电偶19、第二水冷套20和N个收料盘22 ;所述 箱式加热炉6由壳体29、保温层27、多个硅钼棒加热元件28和N个加热单元构成，每个加 热单元均由刚玉导块24、金属炉胆25和碳化硅炉套26构成，刚玉导块24、金属炉胆25和 碳化硅炉套26由内向外依次套装在一起，N个加热单元设置在壳体29内，N个加热单元与 壳体29之间设置有保温层27，多个硅钼棒加热元件28依次穿过壳体29和保温层27并沿 加热单元的长度方向均布设置在每两个加热单元之间以及保温层27和加热单元之间，多 个高温热电偶7依次穿过壳体29和保温层27并沿加热单元的长度方向均布设置在各个加 热单元的碳化硅炉套26上，多个高温热电偶7用来测量箱式加热炉6内的温度；所述深冷 淬火装置8由集成在一起的N个深冷淬火单元、进制冷剂连接管路35和出制冷剂连接管路 36构成，每个深冷淬火单元均由深冷器壳体37和装在深冷器壳体37内的深冷器33构成，
4所述深冷器33由深冷器主体38和多个制冷剂流道34构成，深冷器主体38中部开有金属 带锯条通道38-1、金属带锯条通道38-1两侧分别开有用于装设多个制冷剂流道34的侧通 道38-2，进制冷剂连接管路35与多个制冷剂流道34的入口端分别连接，多个制冷剂流道 34的出口端与出制冷剂连接管路36分别连接；N个放料盘1设置在阻尼器2的入口端，阻 尼器2设置在箱式加热炉6的入口端，箱式加热炉6的出口端设有深冷淬火装置8，深冷淬 火装置8的出口端设有第一水冷套12，第一水冷套12的出口端依次设有导向器14、箱式回 火炉18和第二水冷套20，第二水冷套20的出口端通过牵引机21与N个收料盘22连接； 多个低温热电偶19安装在箱式回火炉18上用来测量其内部的温度；冷却塔9用来冷却复 叠式制冷机组11，复叠式制冷机组11的出口与进制冷剂连接管路35连通，复叠式制冷机组 11的入口与出制冷剂连接管路36连通，供氮装置用于向箱式加热炉6的金属炉胆25、深冷 淬火装置8的金属带锯条通道38-1、第一水冷套12、箱式回火炉18及第二水冷套20内通 入氮气；温控系统13用于控制箱式加热炉6、箱式回火炉18内部的温度；所述N为自然数 且2《N《12。 本实施方式所述的双金属带锯条同炉多带光亮淬火全自动生产线的N个放料盘 1、 N个加热单元、N个深冷淬火单元和N个收料盘22数量相一致设置。可同时对两条、三 条....N条双金属带锯条同炉光亮淬火。N个加热单元和N个深冷淬火单元采用相同方式设 置，可采用水平排列形式(如图3和图4所示)，也可以采用矩阵或垂直的排列形式。由于 受技术条件限制现有的生产线一般不多于十二条。所述温控系统13包含有电器仪表、温控 仪表、多路显示记录仪等，可以任意设定加热炉各区额定温度，自动控制电流、电压、温度等
参数，并能同时自动显示多套加热系统中各种参数和变量，控温精度iooo士rc。设置供氮
装置的目的是在带锯条淬火通道里通有氮气，以保证带锯条在淬火过程中防止高温氧化 和产生脱碳现象，实现光亮淬火工艺。箱式加热炉6沿长度方向设置了多个加热区，各加热 区分别配置了电炉变压器23、温度控制系统13保证了各加热区的温度均匀、稳定、可调。多 条淬火通道同时加热，同时冷却，实现多条带锯条同炉同步连续淬火。深冷器的制冷剂进、 出口接管设有流量调节阀和高精度可自动调节温度的控制元件，实现了制冷剂的流量和温 度可调。解决了多条带锯条在同一设备机组内实现高精度、全自动连续淬火的各种技术难 题。 目前国内外淬火设备的加热元件均采用电阻丝材料，它的长期使用最高温度 为120(TC，本实用新型采用硅钼棒加热元件28为非金属陶瓷材料，其长期使用温度为 135(TC，更适合双金属带锯条同炉多带光亮淬火特别是齿部为高钴材料的带锯条的淬火工 艺要求。淬火炉(箱式加热炉6)的内四周设置了保温层，保温层27主要由高铝针剌纤维 棉、高铝耐火砖和锆纤组成，有利于减少热量损失，平衡炉内温度。多层保温材料27、碳化 硅炉套26、金属炉胆25形成半密闭小的加热空间，金属炉胆25又独立形成一个分区的温 场，硅钼棒加热元件28产生的热量不是直接辐射到双金属带锯条上，而是通过碳化硅炉套 26、金属炉胆25传导、辐射到双金属带锯条上，这样更能确保淬火空间的温场均匀稳定，使 温度更容易控制。在金属炉胆25里设置了刚玉导向块24保证了双金属带锯条的齿部和背 部获得不同的加热能量。双金属带锯条在连续淬火过程中对导向块的磨损是很严重的，为 了解决这一问题设置了刚玉导向块24，刚玉导向块24是高温耐磨材料，提高了使用寿命， 同时可以随时更换。硅钼棒加热元件是外插入式结构可以在不停炉的状态下在线更换、维修。在深冷器33中配置了制冷剂流道34，制冷剂进口接管35、制冷剂进口接管36并设有 流量调节阀和高精度可自动调节温度的控制元件，实现了制冷剂的流量、温度可调。即实现 了深冷器中的双金属带锯条淬火温度可调、可控状态，从而保证了带锯条的各项技术指标 的实现。
具体实施方式
二如图1、图3和图4所示，本实施方式所述生产线还包括冷却器 16，所述冷却器16设置在导向器14和箱式回火炉18之间。设置冷却器16是为了进一步 达到冷却效果。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三如图1、图3和图4所示，本实施方式所述生产线还包括计数器 17，所述计数器17设置在冷却器16和箱式回火炉18之间。计数器17可计量带锯条的长 度、显示线速度以及计量产量等。其它组成及连接关系与具体实施方式
二相同。
具体实施方式
四如图2所示，本实施方式所述生产线还包括一组转向盘15，所述 一组转向盘15呈一字形设置在导向器14和冷却器16之间，所述一组转向盘15中各个转 向盘的直径由外端向内端逐渐变小，所述一组转向盘15的数量为至少两个。 一组转向盘15 的作用是本实用新型所述生产线沿长度方向折回(对比图1和图2即可看出)，这样可大幅 度减小所述生产线的长度，以适用不同规模厂房。其它组成及连接关系与具体实施方式
三 相同。 本实用新型不仅限于上述具体实施方式
，凡是本领域技术人员根据本实用新型的 技术启示而得到的等同变换或者是等效替换的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围 之内。 工作原理 图1 4表示的是同炉同步四条双金属带锯条连续淬火的情形，采用四套收、放料
系统(四个收料盘22和四个放料盘i)，双金属带锯条1、双金属带锯条n、双金属带锯条
III和双金属带锯条IV分别穿过阻尼器2、箱式加热炉6的四个加热单元、深冷淬火器8的 四个深冷淬火单元、水冷套12、箱式回火炉18、水冷套20，完成光亮淬火，然后经牵引机21 最后通过四个收料盘22来收料。
权利要求一种双金属带锯条同炉多带光亮淬火全自动生产线，所述生产线包括冷却塔(9)、复叠式制冷机组(11)、由制氮机组(3)、蒸发器(4)和氮气分配器(5)依次连接构成的供氮装置、温控系统(13)和牵引机(21)；其特征在于所述生产线还包括N个放料盘(1)、阻尼器(2)、箱式加热炉(6)、多个高温热电偶(7)、深冷淬火装置(8)、第一水冷套(12)、导向器(14)、箱式回火炉(18)、多个低温热电偶(19)、第二水冷套(20)和N个收料盘(22)；所述箱式加热炉(6)由壳体(29)、保温层(27)、多个硅钼棒加热元件(28)和N个加热单元构成，每个加热单元均由刚玉导块(24)、金属炉胆(25)和碳化硅炉套(26)构成，刚玉导块(24)、金属炉胆(25)和碳化硅炉套(26)由内向外依次套装在一起，N个加热单元设置在壳体(29)内，N个加热单元与壳体(29)之间设置有保温层(27)，多个硅钼棒加热元件(28)依次穿过壳体(29)和保温层(27)并沿加热单元的长度方向均布设置在每两个加热单元之间以及保温层(27)和加热单元之间，多个高温热电偶(7)依次穿过壳体(29)和保温层(27)并沿加热单元的长度方向均布设置在各个加热单元的碳化硅炉套(26)上，多个高温热电偶(7)用来测量箱式加热炉(6)内的温度；所述深冷淬火装置(8)由集成在一起的N个深冷淬火单元、进制冷剂连接管路(35)和出制冷剂连接管路(36)构成，每个深冷淬火单元均由深冷器壳体(37)和装在深冷器壳体(37)内的深冷器(33)构成，所述深冷器(33)由深冷器主体(38)和多个制冷剂流道(34)构成，深冷器主体(38)中部开有金属带锯条通道(38-1)、金属带锯条通道(38-1)两侧分别开有用于装设多个制冷剂流道(34)的侧通道(38-2)，进制冷剂连接管路(35)与多个制冷剂流道(34)的入口端分别连接，多个制冷剂流道(34)的出口端与出制冷剂连接管路(36)分别连接；N个放料盘(1)设置在阻尼器(2)的入口端，阻尼器(2)设置在箱式加热炉(6)的入口端，箱式加热炉(6)的出口端设有深冷淬火装置(8)，深冷淬火装置(8)的出口端设有第一水冷套(12)，第一水冷套(12)的出口端依次设有导向器(14)、箱式回火炉(18)和第二水冷套(20)，第二水冷套(20)的出口端通过牵引机(21)与N个收料盘(22)连接；多个低温热电偶(19)安装在箱式回火炉(18)上用来测量其内部的温度；冷却塔(9)用来冷却复叠式制冷机组(11)，复叠式制冷机组(11)的出口与进制冷剂连接管路(35)连通，复叠式制冷机组(11)的入口与出制冷剂连接管路(36)连通，供氮装置用于向箱式加热炉(6)的金属炉胆(25)、深冷淬火装置(8)的金属带锯条通道(38-1)、第一水冷套(12)、箱式回火炉(18)及第二水冷套(20)内通入氮气；温控系统(13)用于控制箱式加热炉(6)、箱式回火炉(18)内部的温度；所述N为自然数且2≤N≤12。
2. 根据权利要求l所述的双金属带锯条同炉多带光亮淬火全自动生产线，其特征在 于所述生产线还包括冷却器(16)，所述冷却器(16)设置在导向器(14)和箱式回火炉 (18)之间。
3. 根据权利要求2所述的双金属带锯条同炉多带光亮淬火全自动生产线，其特征在 于所述生产线还包括计数器(17)，所述计数器(17)设置在冷却器(16)和箱式回火炉 (18)之间。
4. 根据权利要求3所述的双金属带锯条同炉多带光亮淬火全自动生产线，其特征在 于所述生产线还包括一组转向盘(15)，所述一组转向盘(15)呈一字形设置在导向器(14) 和冷却器(16)之间，所述一组转向盘(15)中各个转向盘的直径由外端向内端逐渐变小，所 述一组转向盘(15)的数量为至少两个。
专利摘要双金属带锯条同炉多带光亮淬火全自动生产线，它涉及一种用于金属带锯条淬火的全自动生产线。解决了现有双金属带锯条淬火装置存在无法实现双金属带锯条的同炉多带淬火工艺，致使金属带锯条的淬火工艺的生产效率低并浪费了大量能源问题。N个加热单元设置在壳体内，N个加热单元与壳体之间设置有保温层，多个硅钼棒加热元件依次穿过壳体和保温层并沿加热单元的长度方向均布设置在每两个加热单元之间以及保温层和加热单元之间；深冷器主体中部开有金属带锯条通道、金属带锯条通道两侧分别开有用于装设多个制冷剂流道的侧通道。本实用新型可在一条淬火生产线中实现多条双金属带锯条和单金属带锯条光亮连续淬火。具有产能高、综合能耗低、设备结构合理等优点。
文档编号C21D11/00GK201459196SQ20092010084
公开日2010年5月12日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者曹玉贵 申请人:曹玉贵