一种热处理淬火设备的制作方法

本实用新型属于热处理技术领域，具体涉及一种热处理淬火设备。

背景技术：

淬火冷却是指处于奥氏体状态的高铬铸铁，被以适当的速度冷却，获得预期组织与性能的过程。在该过程中，如果冷却速率过慢所获得的组织与性能则达不到要求；如果冷却速率过快，虽然组织和性能满足要求，可能还伴随着开裂的产生，造成淬火件的报废。合适的淬火冷却速率或者工艺与装备的组合对高铬铸铁达到预期性能和避免开裂十分重要。

目前，淬火冷却采用的介质多为油类淬火介质、有机淬火介质或无机淬火介质，油淬对小于Ф100mm的磨球不产生裂纹，采用有机淬火介质得到良好的综合机械性能，无机淬火介质经适当整调工艺也能满足要求，但油类淬火介质、有机淬火介质和无机淬火介质均对环境产生负面影响。也有采用空冷或水冷进行淬火冷却，可减少环境负面影响，但有报道表明单独采用空冷淬火未能淬硬，而单独采用水淬容易产生裂纹。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种热处理淬火设备。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种热处理淬火设备包括第一风扇、第一齿轮、电机、偏心轮、水泵及第一喷头组，所述第一风扇的中心轴上设有第一锥齿轮，所述第一齿轮的中心轴上设有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮外啮合连接；

所述电机的传动轴上设有半齿轮，所述偏心轮的中心轴上设有第二齿轮，所述半齿轮与所述第一齿轮或第二齿轮外啮合连接，所述第一齿轮与所述半齿轮的中心轴的间距和所述第二齿轮与所述半齿轮的中心轴的间距相等；

所述水泵内匹配设有活塞，所述活塞的推杆上设有弹簧，所述弹簧设在所述活塞与所述水泵之间，所述活塞的推杆的端面与所述偏心轮相切，所述水泵远离所述活塞的推杆的一端设有第一进水口及第一出水口，所述第一出水口与所述第一喷头组连通。

进一步地，还包括第二风扇、第三齿轮及第二喷头组，所述第二风扇的中心轴上设有第三锥齿轮，所述第三齿轮的中心轴上设有第四锥齿轮，所述第三锥齿轮与所述第四锥齿轮外啮合连接，所述第一齿轮与所述第三齿轮外啮合连接，所述第二喷头组与所述第一出水口连通。

进一步地，所述水泵靠近所述活塞的推杆的一端设有第二进水口及第二出水口，所述第二出水口分别与所述第一喷头组及所述第二喷头组连通。

进一步地，所述第一风扇及所述第二风扇呈对称分布。

进一步地，所述半齿轮的半径大于所述第一齿轮的半径的四倍，所述半齿轮的半径大于第二齿轮的半径的六倍

本实用新型的有益效果为：

总之，本实用新型的热处理淬火设备使用时，随着第一齿轮与第二齿轮交替转动，会交替通过风冷及水冷对加热后的工件进行淬火冷却，水的导热系数比空气的导热系数大20倍左右，风冷处理的冷却速率小于水冷的冷却速率，避免因单独使用水冷而使工件冷却速度过快形成开裂，合适的淬火冷却速率可有效避免工件的开裂；偏心轮的转动可带动活塞往复运动，活塞往复运动过程中会出现水冷和空冷的交替进行，在第一次水淬过程中，工件表层快冷到Ms点以下某一温度并保持一定时间后，在表层获得部分马氏体；工件在第一次风冷过程中，次表层的热量传向表层，使表层的温度升高，结果是表层刚刚转变的马氏体发生自回火使表层的韧性和应力状态得到调整，避免了表层马氏体组织产生开裂；然后再重复水冷与空冷的交替淬火冷却，直到工件某一部位的温度或组织达到要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：11-第一风扇；12-第二风扇；21-第一齿轮；22-第二齿轮；23-第三齿轮；31-第一锥齿轮；32-第二锥齿轮；33-第三锥齿轮；34-第四锥齿轮；4-电机；41-半齿轮；5-偏心轮；6-水泵；61-活塞；62-推杆；63-弹簧；71-第一喷头组；72-第二喷头组；8-工件。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

如图1所示，本实施例的一种热处理淬火设备包括第一风扇11、第一齿轮21、电机4、偏心轮5、水泵6及第一喷头组71，所述第一风扇11的中心轴上设有第一锥齿轮31，所述第一齿轮21的中心轴上设有第二锥齿轮32，所述第一锥齿轮31与所述第二锥齿轮32外啮合连接；可通过第二锥齿轮32带动第一锥齿轮31转动。

所述电机4的传动轴上设有半齿轮41，所述偏心轮5的中心轴上设有第二齿轮22，所述半齿轮与所述第一齿轮或第二齿轮外啮合连接；当电机4运转后，会带动半齿轮41转动，从而带动第一齿轮或第二齿轮转动，由于所述第一齿轮与所述半齿轮的中心轴的间距和所述第二齿轮与所述半齿轮的中心轴的间距相等，使得半齿轮转动过程中可先带动第一齿轮转动再带动第二齿轮转动或先带动第二齿轮转动再带动第一齿轮转动，第一齿轮与第二齿轮呈交替转动的状态。

所述水泵6内匹配设有活塞61，所述活塞的推杆62上设有弹簧63，所述弹簧63设在所述活塞与所述水泵之间，所述活塞的推杆的端面与所述偏心轮5相切，所述水泵远离所述活塞的推杆的一端设有第一进水口及第一出水口，所述第一出水口与所述第一喷头组连通。电机运转后，可使第一齿轮与第二齿轮呈交替转动的状态，当第一齿轮转动时，会带动第二锥齿轮及第一锥齿轮转动，从而带动第一风扇转动，可通过风冷对加热后的工件8进行淬火冷却。当第二齿轮转动时，会带动偏心轮5转动，安装时可将偏心轮的最低点与推杆62的端面接触设置，随着偏心轮的转动，偏心轮的最高点会慢慢靠近活塞的推杆的端面，会带动活塞的推杆朝向水泵的带排水口的一侧位移，推动水泵内的水压出水泵进入第一喷头组，可通过第一喷头组的喷出的水对加热后的工件8进行淬火冷却。随着第一齿轮与第二齿轮交替转动，会交替通过风冷及水冷对加热后的工件8进行淬火冷却，水的导热系数比空气的导热系数大20倍左右，风冷处理的冷却速率小于水冷的冷却速率，避免因单独使用水冷而使工件冷却速度过快形成开裂，合适的淬火冷却速率可有效避免工件的开裂。

偏心的转动过程中，偏心轮的最高点慢慢远离活塞的推杆的端面的过程中，随着推杆的推动力撤离，推杆在弹簧回复力的作用下慢慢回到初始位置，此过程中，会使水泵远离推杆的一侧空间自动通过第一进水口补充水，可将第一进水口与附近的水龙头连通，或将第一进水口与水箱连通。在水泵补充水的过程中，便于工件的自然冷却，实现空冷。偏心轮的转动可带动活塞往复运动，活塞往复运动过程中会出现水冷和空冷的交替进行，在第一次水淬过程中，工件表层快冷到Ms点以下某一温度并保持一定时间后，在表层获得部分马氏体；工件在第一次空冷过程中，次表层的热量传向表层，使表层的温度升高，结果是表层刚刚转变的马氏体发生自回火使表层的韧性和应力状态得到调整，避免了表层马氏体组织产生开裂；然后再重复水与空气的交替淬火冷却，直到工件某一部位的温度或组织达到要求。

还包括第二风扇12、第三齿轮23及第二喷头组72，所述第二风扇12的中心轴上设有第三锥齿轮33，所述第三齿轮23的中心轴上设有第四锥齿轮34，所述第三锥齿轮与所述第四锥齿轮外啮合连接，所述第一齿轮与所述第三齿轮外啮合连接，当第一齿轮转动过程中，会带动第三齿轮转动，从而带动第三锥齿轮及第四锥齿轮转动，从而带动第二风扇转动，可同时通过风冷对工件的的上下表面实现淬火冷却，由于所述第二喷头组72与所述第一出水口连通，使水泵的水可分别自动推入至第一喷头组71及第二喷头组72，可同时通过水冷对工件的上下表面实现淬火冷却。因此，可交替实现工件的上下表面的风冷及水冷。

在本实施例中，所述第一风扇及所述第二风扇呈对称分布，可使工件上下表面的风冷效果一致。

可根据需要调整风冷的风量及水冷的水量，比如所述半齿轮的半径大于所述第一齿轮的半径的四倍，所述半齿轮的半径大于第二齿轮的半径的六倍。当半齿轮转动一周过程，可带动第一齿轮转动二周以上，第一风扇可转动二周以上，也可带动第二齿轮转动三周以上，带动偏心轮转动三周以上，使得水泵会对第一喷头组输送三次以上的水量，可更加实际需要调整风冷的风量及水冷的水量，便于工件达到最佳的淬火冷却效果。

所述水泵靠近所述活塞的推杆的一端设有第二进水口及第二出水口，所述第二出水口分别与所述第一喷头组及所述第二喷头组连通；可根据需要使水泵的活塞往复位移过程中持续地对第一喷头组及第二喷头组输送水而实现工件的持续水冷；还可通过第二进水口自动给水泵靠近推杆的一侧空间内补充水，可将第二进水口与附近的水龙头连通，或将第二进水口与水箱连通。

总之，随着第一齿轮与第二齿轮交替转动，会交替通过风冷及水冷对加热后的工件8进行淬火冷却，水的导热系数比空气的导热系数大20倍左右，风冷处理的冷却速率小于水冷的冷却速率，避免因单独使用水冷而使工件冷却速度过快形成开裂，合适的淬火冷却速率可有效避免工件的开裂。偏心轮的转动可带动活塞往复运动，活塞往复运动过程中会出现水冷和空冷的交替进行，在第一次水淬过程中，工件表层快冷到Ms点以下某一温度并保持一定时间后，在表层获得部分马氏体；工件在第一次风冷过程中，次表层的热量传向表层，使表层的温度升高，结果是表层刚刚转变的马氏体发生自回火使表层的韧性和应力状态得到调整，避免了表层马氏体组织产生开裂；然后再重复水与空气的交替淬火冷却，直到工件某一部位的温度或组织达到要求。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。