一种工程机械铲刃用辊压式连续淬火机组的制作方法

本申请属于工程机械零部件热处理生产技术领域，具体地说，涉及一种工程机械铲刃用辊压式连续淬火机组。

背景技术：

钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的快速冷却到Ms以下或Ms附近等温进行马氏体或贝氏体转变的热处理工艺。淬火用于提高钢的疲劳强度、硬度、耐磨性能等。淬火工艺广泛应用于现代制造业，尤其在汽车、飞机、工程机械中应用的钢件几乎全部经过淬火处理。

目前，传统同类的压力淬火设备主要通过模具来控制或减少淬火过程中产品的变形，此方式需要针对不同的产品规格，设计制造相对应的仿形模具，即模具内部空间与产品外形契合，淬火过程中，通过给模具特定的压力来防控变形，故而设备成本投入高。与此同时，一组模具只能容纳一件或一批铲刃淬火，淬火过程中，铲刃停滞在模具内，淬火后再输送到下一工序，故而生产受节拍限，产量很难提高。

当铲刃更换规格时，淬火设备需要更换相应模具配合生产，换模过程可通过两种方式实现，即人工换模和自动换模。人工换模，设备自动化程度低，存在较大安全隐患；自动换模，可实现模具更换自动化，但设备投入成本增加。换模同时，需要与淬火设备前后衔接的热处理设备空载，造成能源的浪费。另外，传统同类设备的淬火工艺使用的淬火介质多为淬火油或专用淬火液，设备运转投入高。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种工程机械铲刃用辊压式连续淬火机组，无需配备不同规格模具即可满足不同铲刃的通过，大大减少了设备的成本投入；实现不同物料之间的连续淬火，提高生产效率。

为了解决上述技术问题，本申请公开了一种工程机械铲刃用辊压式连续淬火机组，并采用以下技术方案来实现。

一种工程机械铲刃用辊压式连续淬火机组，包括方形的框架，所述框架内设有传动系统和淬火装置；所述框架内设有自动升降压辊组；所述自动升降压辊组设置在所述传动系统的上方。

进一步的，所述自动升降压辊组包括升降机和压力辊道，所述升降机与所述压力辊道连接。

进一步的，所述升降机包括电机、联轴器以及限定装置；所述压力辊道通过所述联轴器与所述电机连接；所述联轴器的旁边设有所述限定装置；所述限定装置与所述联轴器滑动连接。

进一步的，所述淬火装置包括高压水刀组、高压喷嘴组和低压喷嘴组。

进一步的，所述高压水刀组包括两组水刀，所述两组水刀分别设置在所述传动系统的上下两侧；所述高压喷嘴组和所述低压喷嘴组分别包括两组喷嘴组，所述两组喷嘴组设置在所述传动系统的上下两侧。

进一步的，所述框的出口处设有干燥风刀；所述干燥风刀包括漩涡风机和缝式风刀，所述缝式风刀与所述漩涡风机出风口连接。

进一步的，所述框架的入口外设有入料温度监测系统；所述框架的出口外设有出料温度监测系统。

与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：

1、压力辊道可自动升降调整高度来适应不同厚度铲刃的淬火处理，相比于传统压力淬火工艺，减少了模具的投入，降低了成本；同时生产不同产品时不需要人为更换相对应的模具，压力辊道自动升降以适应铲刃厚度，无需人工干预，自动化水平高，从而实现连续生产，提高生产效率；

2、铲刃在淬火过程中，由于压力辊道的压力限制，将铲刃限制在特定位置进入冷却水，保证铲刃的山下表面冷却速率一致，从而控制铲刃因各部分冷却速率不同而引发的变形，提高淬火品质；

3、使用水作为淬火介质，替代了传统的淬火油或专用淬火液，进一步降低了淬火成本。

当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请工程机械铲刃用辊压式连续淬火机组结构正视图。

图2是本申请淬火机组侧视图。

其中，图中：

1、入料温度监测系统；2、自动升降压辊组；3、高压水刀组；4高压喷嘴组；5、低压喷嘴组；6、干燥风刀；7、出料温度监测系统；8、传动系统；9、淬火液水管路；10、框架。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如图1、2所示，一种工程机械铲刃用辊压式连续淬火机组，包括自动升降压辊组2、高压水刀组3、高压喷嘴组4、低压喷嘴组5和干燥风刀6。自动升降压辊组2、高压水刀组3、高压喷嘴组4、低压喷嘴组5均安装在框架10内。框架10为方形，两端分别设有入口和出口。自动升降压辊组2设置在框架10的前段，高压水刀组3、高压喷嘴组4和低压喷嘴组5依次顺序安装在框架10内。干燥风刀6设置在框架10的出口处外壁上。

自动升降压辊组2包括升降机和压力辊道，升降机与压力辊道连接。升降机包括电机、联轴器以及限定装置。压力辊道连接压紧机构后，再通过联轴器与电机连接。联轴器的旁边设有限定装置，限定装置用来限定联轴器的运行轨迹，确保压力辊道沿垂直方向进行升降运动。压紧机构可以选用弹簧，弹簧具有的弹力使得压力辊道可以压紧物料表面，且不会损害物料，在淬火时压力辊道对铲刃的压紧可以严格限制铲刃处于上下冷却水的中间位置，确保铲刃上下冷却速率一致。当需要对不同的铲刃进行淬火时，根据铲刃的厚度，通过控制压力辊道的升降实现对压力辊道与下方传送系统8之间高度的调整，以此来调节淬火机组的可通过铲刃的厚度。传送系统8包括多组传输辊道，传送系统8横穿整个淬火机组，且水平移动带动物料水平运动，但传送系统垂直方向上固定不动。限定装置可以采用滑块和滑条结构来实现，即设有一根垂直方向的滑条，滑条内设置滑块，滑块与联轴器固定连接。

传动系统8的上、下两侧分别设有一组高压水刀，两组高压水刀组成高压水刀组3。高压水刀为喷缝式水刀，喷缝角度与物料成锐角，淬火液沿锐角夹角方向喷出，可以避免淬火液向淬火机组入口处回流而造成铲刃局部提前淬火的情况。高压水刀组3通过阀门和水泵与淬火液管路9连接，淬火液管路9分布在框架10的内部或四周。水泵和阀门用来调节液压及流量，以适应水刀正常工作的需要。

高压喷嘴组包括上喷嘴组和下喷嘴组，分别设置在传动系统8的上下两侧。上、下喷嘴组各有四组喷嘴，喷嘴喷射方向与物料成锐角，与高压水刀3夹角的作用一样，可以避免喷出的淬火液对淬火机入口处的铲刃进行提前淬火。高压喷嘴组通过阀门和水泵与淬火液管路9连接。

低压喷嘴组5包括上低压喷嘴组和下低压喷嘴组，上、下低压喷嘴组分别设置在传动系统8的上下两侧。上、下低压喷嘴组各包括11组低压喷嘴，喷嘴喷射方向与铲刃成锐角夹角，避免喷出的淬火液将铲刃提前淬火。

干燥风刀6包括漩涡风机和缝式风刀，缝式风刀与漩涡风机连接，缝式风刀安装在框架10的出口处外侧壁，漩涡风机安装在框架10的出口处的外上壁。漩涡风机出风口通过金属软管与缝式风刀接口连接，缝式风刀安装角度可根据需要自由调整。

在淬火机组的前端设有入料温度监测系统1，入料温度监测系统1包括一个红外线测温仪，用于检测铲刃驶出淬火炉驶入淬火机之前的温度，检测到的温度值可在测温仪处直接显示出来。

在淬火机组的末端设有出料温度监测系统7，出料温度检测系统7也包括一个红外线测温仪，安装在框架10的出口处，用于检测铲刃驶出淬火机组时的温度。

本实施例使用水作为淬火液，降低了淬火成本。

框架10为钢结构，由多种型材焊接而成，框架整体采用镀锌工艺处理，防腐蚀能力强，是工程机械铲刃用辊压式零件连续淬火机组的主要组成部分。

当淬火机组的自动升降压辊组完成设定并达到可通过高度后，铲刃允许通过淬火机组，分别经过高压水刀，高压喷嘴组，低压喷嘴组；高压水刀实现物料的快速冷却，高压水刀及高压喷嘴组同时实现物料组织转变，低压喷嘴组控制出料残余温度，最后通过干燥风刀，实现高压风吹干物料表面水分。

本实用新型的有益效果是：

1、压力辊道可自动升降调整高度来适应不同厚度铲刃的淬火处理，相比于传统压力淬火工艺，减少了模具的投入，降低了成本；同时生产不同铲刃时不需要人为更换相对应的模具，压力辊道自动升降以适应物料，无需人工干预，自动化水平高，从而实现连续生产，提高生产效率；

2、铲刃在淬火过程中，由于压力辊道的压力限制，将铲刃限制在特定位置进入冷却水，保证铲刃的山下表面冷却速率一致，从而控制铲刃因各部分冷却速率不同而引发的变形，提高淬火品质；

3、使用水作为淬火介质，替代了传统的淬火油或专用淬火液，进一步降低了淬火成本。

以上对本实用新型实施例所提供的一种工程机械铲刃用辊压式连续淬火机组，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的结构及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。