一种淬火后冷却设备的制作方法

本实用新型涉及淬火技术领域，具体涉及一种淬火后冷却设备。

背景技术：

淬火是将经过高温加热并保温适当时间后的钢材或合金，快速冷却以提高钢材的硬度、强度以及耐磨性等性能的方法。现有的淬火冷却工艺中一般是采用天车等吊装设备将从加热炉出来的柱形的钢材吊起，并浸入到淬火液中进行淬火冷却，由于淬火工件一直处于一个位置，冷却过程中主要是依靠淬火液的自身流动来与淬火工件进行热交换。所以，淬火工件的冷却速度除了受淬火介质的影响比较大之外，还主要受淬火液自身流动速度的影响。

现有技术存在以下技术问题：采用现有技术的淬火冷却方法，由于淬火工件周围淬火液的流速不大，使得淬火工件的冷却速度受到影响；还会使得淬火工件冷却不均匀，影响淬火工件的性能。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种淬火后冷却设备，解决了现有技术中，淬火工件冷却不均匀的问题。

为达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：

一种淬火后冷却设备，包括冷却槽，冷却槽内滑动连接有筛板，筛板上均布有多个液孔；筛板的下方设有用于推动筛板向上运动的凸轮；筛板与冷却槽的底面之间设有弹簧；筛板表面固定有推杆；冷却槽内还固定有套筒，且套筒位于推杆的正上方；

冷却槽的底壁内设有活塞腔，活塞腔内滑动连接有活塞，且活塞的上部可与凸轮接触；活塞与活塞腔的底壁之间固定有压簧；活塞腔上连通有用于向冷却槽内吹气的吹气管；冷却槽上还设有用于向活塞腔内通气的吸气管。

本方案产生的有益效果是：

1、本方案通过凸轮转动的时候，推动筛板向上运动，而凸轮离开筛板的时候，弹簧使得筛板向下运动并恢复原位；因此，上下运动的筛板，能够对冷却槽内的淬火液进行搅拌；尤其是，淬火液在通过液孔的时候，由于液孔的孔径限制，使得通过此处的淬火液流速会加快。另外，凸轮在向下转动的过程中，会向下按压活塞，活塞挤压活塞腔内的空气，进而使得空气通过吹气管进入到冷却槽内，再次对冷却槽内的淬火液进行搅拌，使得淬火液流速加快。

将从加热炉出来的柱形的钢材放入到套筒内，钢材会沿着套筒向下运动；加上筛板以及空气对淬火液的搅拌作用，能够使得进入到冷却槽内钢材充分与淬火液接触；加快淬火工件的冷却速度；保证淬火工件冷却均匀。

2、本方案在对钢材进行冷却时，是直接将钢材放入到冷却槽内；相比于现有技术中将钢材吊起，放入冷却槽中；吊具与钢材接触的地方，会影响钢材的冷却；本方案能够对钢材各处进行快速冷却，不会出现死角，保证各处冷却的均匀性。

另外，本方案中的钢材进入到套筒内后，钢材下沉，直至钢材的下端与推杆接触；当筛板在被凸轮向上推动的时候，推杆能够将钢材向上推动，使得钢材在冷却槽内上下运动；进一步加快钢材冷却的速度；同时保证淬火液充分与钢材接触。

3、套筒的设置，还能够保证进入冷却槽内的钢材一直处于竖直状态，各钢材之间不会相互接触；不会相互碰撞而发生损坏。

4、本方案中套筒和推杆配合，不仅能够加快钢材的冷却，保证淬火液与钢材表面充分接触。还能够便于钢材取出，主要原理是：当凸轮将筛板向上顶到极限位置的时候，钢材的上表面刚好位于淬火液的液面以下0.1～1cm处；工作人员能够直接将钢材夹出或者取出；相比于直接钢材丢入冷却槽内冷却，本方案能够更加便于工作人员观察并取出钢材。而且，本方案在取出钢材的时候，可以在凸轮将筛板向上顶到极限位置时，停止凸轮的转动，进而将钢材取出。还可以不停止凸轮的转动，在凸轮将筛板向上顶到极限位置的时候，快速夹持钢材的上端将其抽出即可；便于连续性的对钢材进行冷却。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，吹气管为多个，且设置在冷却槽的周向；吹气管包括主管和支管，主管位于冷却槽的槽壁内，且主管与活塞腔的底部连通；支管固定在主管的侧壁上，且支管的一端与主管连通，支管的另一端与冷却槽的内部连通。

从各方向朝冷却槽内吹气，进一步保证对冷却槽内淬火液的搅拌；使得淬火液充分与钢材接触；加快冷却时间，保证冷却的均匀性。

优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，支管位于筛板的上方。

由于钢材一直是位于筛板上方的，将支管设置在筛板上方，主要是为了进一步保证集中对筛板上方的淬火液进行吹气。

优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，液孔内固定有滤网；冷却槽的底部设有出液口，出液口内设有封堵塞。

滤网的设置，主要是为了便于对钢材上落下的金属屑进行一定量的收集。当需要更换淬火液的同时，可以对落在筛板上的金属屑进行收集；具体为：打开封堵塞，淬火液会从底部的出液口流出，金属屑会留在筛板上，人们对筛板上的金属屑进行收集即可。

优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，筛板的上表面为自筛板的周向朝着筛板的中心向下凹陷的面。

进一步便于对筛板上金属屑的收集，具体为：淬火液从出液口流出后，筛板露出；启动凸轮，凸轮推动筛板，进而对筛板上的金属屑进行抖动；由于筛板的上表面为凹陷面；加上吹气管会对筛板上的金属屑进行吹气，可以使得筛板上的金属屑最后集中到筛板的最低处；进一步便于对筛板上金属屑的收集。

优选方案五：作为对基础方案的进一步优化，套筒的内壁上设有打磨刷。进一步便于对钢材表面毛刺进行打磨。

优选方案六：作为对优选方案五的进一步优化，套筒的上端固定有限位盘，限位盘的内部设有孔径至上而下逐渐减小的圆台形孔；圆台形孔与套筒连通。

由于限位盘上部的内孔径比套筒的内孔径大，进一步便于将钢材放入套筒内。

优选方案七：作为对基础方案或优选方案六的进一步优化，推杆的上端面为向下凹陷的凹面；且该面上固定有多个球形凸起。

使得推杆与钢材的下端接触时，淬火液能够从球形凸起的缝隙处进入到推杆上端的凹陷面内，进而对钢材的底面进行冷却。相比于将推杆的上端设置成平面，使得钢材下端面与推杆形成面接触；本方案采用多个圆球与钢材形成点接触，其冷却效果更好。

优选方案八：作为对基础方案、优选方案四或优选方案六的进一步优化，活塞的上表面为斜面。

进一步便于凸轮在与活塞接触的时候，是从活塞的低处开始；方便对活塞的按压。

优选方案九：作为对优选方案六的进一步优化，套筒和限位盘的侧壁上均设有通孔。

便于淬火液进入到限位盘、套筒内；进而充分与钢材接触。

附图说明

图1是本实用新型一种淬火后冷却设备的纵向剖视图；

图2是图1中推杆的剖视图；

图3是图1中套筒的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：冷却槽1、套筒11、打磨刷111、限位盘112、圆台形孔1121、出液口12、筛板2、液孔21、弹簧22、推杆23、球形凸起231、凸轮3、活塞腔4、活塞41、压簧42、吹气管43、主管431、支管432、吸气管44。

实施例基本如附图1、图2和图3所示：

一种淬火后冷却设备，包括冷却槽1，冷却槽1内滑动连接有筛板2，筛板2上均布有多个液孔21。筛板2的下方设有由电机带动的凸轮3；且凸轮3可以推动筛板2向上运动。筛板2的底面与冷却槽1的底面之间设有弹簧22。筛板2表面固定有多个推杆23。具体见图2，推杆23的上端面均为向下凹陷的凹面；且该面上固定有多个球形凸起231。

冷却槽1内还固定有数量与推杆23相同的套筒11，具体固定方式为，套筒11与冷却槽1的内壁之间固定有支撑杆。每个套筒11对应一个推杆23，且套筒11位于推杆23的正上方。

冷却槽1的底壁内设有活塞腔4，活塞腔4内滑动连接有活塞41，活塞41的上表面为斜面；且活塞41的上表面可与凸轮3接触。凸轮3转动的方向为图1中箭头所示的逆时针旋转；活塞41的上表面为朝着左侧向下倾斜的斜面。

活塞41的底面与活塞腔4的底壁之间固定有压簧42；活塞腔4上连通有用于向冷却槽1内吹气的吹气管43；冷却槽1上还设有用于向活塞腔4内通气的吸气管44。

吹气管43为多个，且设置在冷却槽1的周向；吹气管43包括主管431和支管432，主管431位于冷却槽1的槽壁内，且主管431与活塞腔4的底部连通。支管432固定在主管431的侧壁上，且支管432的一端与主管431连通，支管432的另一端与冷却槽1的内部连通；且支管432位于筛板2的上方。主管431位于冷却槽1侧壁内的部分上设有出气单向阀。吸气管44连通在位于冷却槽1底壁内的主管431上，且吸气管44上设有吸气单向阀。

液孔21内固定有滤网，且滤网位于液孔21的上部，便于滤网与筛板2的表面平齐；防止金属屑进入到液孔21内。冷却槽1的底部设有出液口12，出液口12内设有封堵塞；此处的封堵塞为橡胶塞，或者是由表面缠绕多层棉布的钢管构成；需要堵住出液口12的时候，直接将封堵塞塞入出液口12内即可。

筛板2的上表面为自筛板2的周向朝着筛板2的中心向下凹陷的面；且该面的纵向和横向剖面均为弧形；例如：半球面。

具体见图3，套筒11的内壁上设有打磨刷111；套筒11的上端固定有限位盘112，限位盘112的内部设有孔径至上而下逐渐减小的圆台形孔1121；圆台形孔1121与套筒11连通。套筒11和限位盘112的侧壁上均设有通孔；便于淬火液进入到限位盘112、套筒11内；进而充分与钢材接触。

使用时，启动电机，电机带动图1中的凸轮3逆时针转动；将从加热炉出来的柱形的钢材，放入到套筒11内，钢材在向下运动。同时，凸轮3转动的时候，推动筛板2向上运动，而凸轮3离开筛板2的时候，弹簧22使得筛板2向下运动并恢复原位；因此，上下运动的筛板2，能够对冷却槽1内的淬火液进行搅拌；尤其是，淬火液在通过液孔21的时候，由于液孔21的孔径限制，使得通过此处的淬火液流速会加快。另外，凸轮3在向下转动的过程中，会向下按压活塞41，活塞41挤压活塞腔4内的空气，进而使得空气通过吹气管43进入到冷却槽1内，再次对冷却槽1内的淬火液进行搅拌，使得淬火液流速加快。保证进入到冷却槽1内的钢材充分与淬火液接触；加快淬火工件的冷却速度；保证淬火工件冷却均匀。

另外，钢材进入到套筒11内后，钢材下沉，直至钢材的下端与推杆23接触；当筛板2在被凸轮3向上推动的时候，推杆23还能够将钢材向上推动，使得钢材在冷却槽1内上下运动；进一步加快钢材冷却的速度；同时保证淬火液充分与钢材接触。

需要取出钢材的时候，可以在凸轮3将筛板2向上顶到极限位置时，停止凸轮3的转动，进而将钢材取出。还可以不停止凸轮3的转动，在凸轮3将筛板2向上顶到极限位置的时候，快速夹持钢材的上端将其抽出；然后再将新的待冷却的钢材放入冷却，并对该钢材进入的套筒11的位置进行标记，方便计算冷却时间；采用后者的取出方式，可连续性的对钢材进行冷却。

本方案还能够在对淬火液进行更换时，对筛板2上的金属屑进行收集，具体为：取出封堵塞，出液口12打开，淬火液从出液口12流出后，筛板2露出；启动凸轮3，凸轮3推动筛板2，进而对筛板2上的金属屑进行抖动；由于筛板2的上表面为凹陷面；加上冷却槽1周向的吹气管43会对筛板2上的金属屑进行吹气，可以使得筛板2上的金属屑最后集中到筛板2的最低处；便于对筛板2上金属屑的收集。

以上的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。