一种转盘式轴碗淬火炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种转盘式轴碗淬火炉，包括炉体支架、淬火槽、出料管、炉底、电炉丝、炉盖、转盘、热电偶、进料管、导向槽、导向槽支架、转盘支座、轴承、支撑板、减速电机；所述炉体支架、炉底、电炉丝、炉盖组成圆形电阻炉的静止部分，并用热电偶及其控温仪表控制炉膛内温度；所述转盘、导向槽、导向槽支架、转盘支座、轴承、减速电机组成轴碗沿螺旋槽旋出机构，并用支撑板支撑；所述进料管用于轴碗连续进入炉内，出料管用于将轴碗引导到盐水淬火槽中。本实用新型实现了较长时间、较高温的连续式加热，奥氏体稳定；加热后的轴碗自动进入盐水淬火槽，表层获得了低碳马氏体，性能优良；设备体积小，需要的电功率小。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种转盘式轴碗淬火炉，属于自行车零配件行业热处理设备领 域，具体涉及一种转盘式轴碗淬火获得低碳马氏体的专用连续式热处理炉。 一种转盘式轴碗淬火炉
【背景技术】
[0002] 目前，大多数生产自行车零配件的企业，轴碗材料应选用15或20钢制造，经落料、 拉深、冲孔成形，最后进行渗碳、淬火、低温回火热处理。由于热处理工艺复杂，费用较高，生 产企业往往省略了热处理工序，致使轴碗在使用过程中，经常磨损，使用寿命过短，造成自 行车经常更换轴碗。
[0003] 实验证明，如果选用廉价的Q235A钢板，经落料、拉深、冲孔成形，最终淬火热处 理，表面得到低碳马氏体，心部为高温转变产物，零件具有较高韧性的同时，耐磨性高，使用 性能优良。该工艺的关键在于，低碳马氏体获得难度大，热处理工艺上需要采用措施：从C 曲线上看，要想不让奥氏体发生高温转变而发生低温转变获得马氏体，首先应该增加奥氏 体的稳定性、使C曲线右移，为此，可以提高奥氏体化温度、延长保温时间，使奥氏体晶粒粗 化来实现；另一方面，可以提高淬火介质的冷却能力，使高温转变来不及进行，为此，可以采 用盐水作为淬火介质。
[0004] 现有技术存在的问题是，采用周期式高温滚筒渗碳炉时，因周期式需要集中装炉， 装炉量较大，故设备的炉膛和炉罐较大，整体设备较大，需要的电功率大；因为炉罐需要承 载全部加热工件的重量，且在高温下工作，所以需要采用进口耐高温不锈钢制成，设备投资 大；每加热好一批工件，需要停炉、打开炉门、取出工件，热量损失大，需要辅助时间长。渗碳 后需要淬火和低温回火热处理相配合，工艺复杂，时间长、费用大。有的企业为了降低生产 成本,省去了热处理工艺。
[0005] 本实用新型采用连续式加热方式，节省了加热外的辅助工作时间；因采用连续式 加入轴碗，轴碗在高温陶瓷转盘上排队，缓慢地沿螺旋槽外移的过程中实现了较长时间、较 高温的连续式加热,奥氏体稳定；加热后的轴碗自动进入盐水淬火槽实现淬火热处理，表层 获得了低碳马氏体，硬化层厚可以达到〇. 1--0. 8mm，性能优良；设备体积小、需要的电功率 小，不需要开炉，密封性好、能源利用率高，自动化程度高。
[0006] 本实用新型热处理轴碗的工艺是，打开设备电源，使减速电机15转动，给电炉丝5 通电，使炉子升温；开启冷却介质循环泵，强制盐水循环；当热电偶8测得炉温到时，维持该 炉温；由料斗装入轴碗，在进料管9引导下，进入转盘7的中心部位，在导向槽10的作用下， 轴碗排队、沿螺旋槽外移，同时被加热、保温；当轴碗到达转盘7的最外侧时，保温时间到， 在重力作用下，轴碗经出料管3进入淬火槽2,实现淬火热处理。 实用新型内容
[0007] 本实用新型要解决的技术问题是通过连续式设计方案，使轴碗进入加热炉后，自 动加热、保温、淬火。为此，本实用新型提供了一种转盘式轴碗淬火炉，其特征是，该设备主 要包括炉体支架1、淬火槽2、出料管3、炉底4、电炉丝5、炉盖6、转盘7、热电偶8、进料管9、 导向槽10、导向槽支架11、转盘支座12、轴承13、支撑板14、减速电机15 ;所述炉体支架1、 炉底4、电炉丝5、炉盖6组成圆形电阻炉的静止部分，并用热电偶8及其控温仪表控制炉膛 内温度；所述转盘7、导向槽10、导向槽支架11、转盘支座12、轴承13、减速电机15组成轴 碗沿螺旋槽旋出机构，并用支撑板14支撑；所述进料管9用于轴碗连续进入炉内，出料管3 用于将轴碗引导到淬火槽2中。
[0008] 所述转盘7系直径500-2000mm、厚3-10mm的高温陶瓷圆盘，下部带转轴，能以 0. l-5r/min的速度旋转；转盘支座12连接转盘7的转轴和减速电机15的轴；轴承13带 止推性，形成向上支撑的旋转，使转盘7能自由转动，不与炉底4的耐火层接触，避免磨损。
[0009] 所述导向槽10系直径l-20mm的高温电炉丝绕成螺旋状，并架在转盘7的上方， 用导向槽支架11固定在炉底4上；当转盘7转动时，借助于摩擦力，使轴碗沿螺旋槽向外旋 转，同时被加热、保温；轴碗到达边沿时，自动掉入出料管3中。
[0010] 所述进料管9系内径略大于轴碗直径的高温陶瓷管，斜向固定在炉盖6上，上段与 钢制漏斗相连，能使轴碗连续加入炉内；出料管3固定在炉底4上，系内经略大于轴碗直径 的高温陶瓷管，承接加热、保温后的轴碗，并在重力作用下导入淬火槽2中。因此，该炉属于 连续式进料、出料的连续式加热淬火炉。
[0011] 所述淬火槽2系0. 5--1mm厚的钢板焊接成的淬火介质槽，底部装有料网，内装浓 度为8-15%的盐水作为淬火介质；盐水液面位于淬火槽2高度的三分之二处；淬火槽2通 过钢管与外部冷却槽连接，并用泵强制盐水循环，增加轴碗的冷速。
[0012] 本实用新型与现有技术相比，具有如下显著的优点：采用连续式加热，减少了加热 以外所需的辅助工作时间，生产效率高；轴碗在高温陶瓷转盘上排队，缓慢地沿螺旋槽外移 的过程中实现了较长时间、较高温的连续式加热，奥氏体稳定；加热后的轴碗自动进入盐水 淬火槽实现淬火热处理，表层获得了低碳马氏体，性能优良；设备体积小、需要的电功率小， 不需要开炉，密封性好、能源利用率高，自动化程度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0014] 图1为本实用新型的结构示意图；其中：1、炉体支架，2、淬火槽，3、出料管，4、炉 底，5、电炉丝，6、炉盖，7、转盘，8、热电偶，9、进料管，10、导向槽，11、导向槽支架，12、转盘支 座，13、轴承，14、支撑板，15、减速电机。
【具体实施方式】
[0015] 参见附图1可知，本实用新型具体涉及一种转盘式轴碗淬火炉，该设备主要包括 炉体支架1、淬火槽2、出料管3、炉底4、电炉丝5、炉盖6、转盘7、热电偶8、进料管9、导向 槽10、导向槽支架11、转盘支座12、轴承13、支撑板14、减速电机15 ;所述炉体支架1系由 角钢和钢板焊接而成；所述淬火槽2系钢板焊接成的淬火介质槽，通过钢管与外部槽连接， 内部装有料网和浓度为8-15%的盐水，并用泵强制盐水循环；所述出料管3系内经略大于 轴碗直径的高温陶瓷管；所述炉底4系圆形结构，从下向上依次是钢板、保温层、耐火层，在 耐火层上安装有电炉丝5 ;所述炉盖6系圆形结构，大小与炉底4相吻合，可以开合，其从上 向下依次是钢板、保温层、耐火层；所述转盘7系直径500--2000mm、厚3--10mm的高温陶瓷 圆盘，下部系转轴，能以0. l--5r/min的速度旋转；所述热电偶8及其控温仪表用来控制炉 内温度；所述进料管9系内径略大于轴碗直径的高温陶瓷管，上部与钢制漏斗相连，能使轴 碗连续加入炉内；所述导向槽10系直径l-20mm的电炉丝绕成螺旋状，并架在转盘7的上 方，用导向槽支架11固定在炉底4上，当转盘7转动时，借助于摩擦力，使轴碗沿螺旋槽向 外旋转，同时被加热、保温，轴碗到达边沿时，自动掉入出料管3中；所述转盘支座12、轴承 13、支撑板14、减速电机15组成带向上支撑的可旋转结构，使转盘7自由转动，不与炉底4 的耐火层接触，避免磨损。
[0016] 根据生产规模的需要，选择不同直径、不同转速的转盘和进料管、出料管以及转盘 式轴碗淬火炉。
[0017] 一种小型转盘式轴碗淬火炉，选用参数为：转盘7的直径选为1000mm，转速选为 0. 3r/min，炉子功率选为5kw。
[0018] 本实用新型工作过程为：打开电源，使减速电机15转动，给电炉丝5通电，使炉子 升温；开启盐水循环泵；当热电偶8测得炉温到时，维持该炉温；由料斗装入轴碗，在进料管 9引导下，进入转盘7的中心部位，在导向槽10的作用下，轴碗排队，沿螺旋槽外移，同时被 加热、保温；当轴碗到达转盘7的最外侧时，保温时间到，在重力作用下，轴碗经出料管3进 入淬火槽2,实现淬火热处理。
[0019] 工作过程中，随时补充料斗中的轴碗，及时取出淬火槽2中已经淬火且堆积的轴 碗。
[0020] 本实用新型为连续式热处理炉，实现了较长时间、较高温的连续式加热，奥氏体稳 定；加热后的轴碗自动进入盐水淬火槽，表层获得了低碳马氏体，性能优良；设备体积小， 密封性好，需要的电功率小，节能高效。
【权利要求】
1. 一种转盘式轴碗淬火炉，其特征是，该设备主要包括炉体支架（1)、淬火槽（2)、出料 管（3)、炉底（4)、电阻丝（5)、炉盖（6)、转盘（7)、热电偶（8)、进料管（9)、导向槽（10)、导 向槽支架（11)、转盘支座（12)、轴承（13)、支撑板（14)、减速电机（15);所述炉体支架（1)、 炉底（4)、电炉丝（5)、炉盖（6)组成圆形电阻炉的静止部分，并用热电偶（8)及其控温仪表 控制炉膛内温度；所述转盘（7)、导向槽（10)、导向槽支架（11)、转盘支座（12)、轴承（13)、 减速电机（15)组成轴碗沿螺旋槽旋出机构，并用支撑板（14)支撑；所述进料管（9)用于轴 碗连续进入炉内，出料管（3)用于将轴碗引导到淬火槽2中。
2. 根据权利要求1所述的一种转盘式轴碗淬火炉，其特征是，所述转盘（7)系直径 500-2000mm、厚3-10mm的高温陶瓷圆盘，下部带转轴，能以0. 1-5r/min的速度旋转；转 盘支座（12)连接转盘（7)的转轴和减速电机（15)的轴；轴承（13)带止推性，形成向上支 撑的旋转，使转盘（7)能自由转动，不与炉底（4)的耐火层接触，避免磨损。
3. 根据权利要求1所述的一种转盘式轴碗淬火炉，其特征是，所述导向槽（10)系直径 l--20mm的高温电炉丝绕成螺旋状，并架在转盘（7)的上方，用导向槽支架（11)固定在炉底 ⑷上；当转盘⑵转动时，借助于摩擦力，使轴碗沿螺旋槽向外旋转，同时被加热、保温，且 比一般淬火工艺的加热温度高、保温时间长；轴碗到达边沿时，自动掉入出料管（3)中。
4. 根据权利要求1所述的一种转盘式轴碗淬火炉，其特征是，所述进料管（9)系内径 略大于轴碗直径的高温陶瓷管，固定在炉盖（6)上，上段与钢制漏斗相连，能使轴碗连续加 入炉内；出料管（3)固定在炉底（4)上，系内经略大于轴碗直径的高温陶瓷管，承接加热、保 温后的轴碗，并在重力作用下导入淬火槽（2)中。
5. 根据权利要求1所述的一种转盘式轴碗淬火炉，其特征是，所述淬火槽⑵系 0. 5-lmm厚的钢板焊接成的淬火介质槽，底部装有料网，内装浓度为8-15%的盐水作为淬 火介质；盐水液面位于淬火槽（2)高度的三分之二处；淬火槽（2)通过钢管与外部冷却槽 连接，并用泵强制盐水循环，增加轴碗的冷速。
【文档编号】C21D1/63GK203890395SQ201420286504
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】刘群山 申请人:河北科技大学