高频淬火冷却槽的制作方法

本实用新型涉及热处理设备技术领域，特别涉及高频淬火冷却槽。

背景技术：

淬火的目的是使得钢的内部组织由奥氏体向马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械工件和工具的不同使用要求。

目前轴类工件的淬火装置，应用较多的有高频淬火设备(如高频感应加热器)，高频淬火处理的原理是利用高频淬火设备向感应器输入中频或高频交流电，将工件放在用空心铜管绕成的感应器内，通入中频或高频交流电后，在工件表面形成同频率的感应电流，将工件表面或局部迅速加热(几秒钟内即可升温800～1000℃，心部仍接近室温)若干秒钟后迅速浸水冷却(或浸油冷却)完成淬火工作，使工件表面或局部达到相应的硬度要求。

高频感应加热器多以人工操作的方式进行，虽然在工序上具有设备简单、轻便，操作灵活的特点，但由于人工操作方式，须熟练的操作工进行，其劳动强度大，生产效率低，不能适应大批量的、规模化的轴类生产的需要。同时目前大多的冷却方式是将加热后的工件直接投入冷却池内，由于工件激冷时会使得冷却水大量飞溅，而人工直接取拿工件会对操作人员的安全造成危险。

技术实现要素：

本实用新型提供了高频淬火冷却槽，以解决现有技术在对加热的工件进行冷却时，冷却水飞溅，对操作人员造成危险的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案为：

高频淬火冷却槽，位于高频感应加热器下方，包括机架，所述机架上固定有冷却槽本体和位于冷却槽本体下方的液压缸，所述冷却槽本体的开口朝上设置，所述冷却槽本体内固定有竖直设置的淬火筒，所述淬火筒的侧壁内设有封闭的水腔，所述淬火筒内滑动连接有定位板，所述定位板与淬火筒形成封闭的过渡腔，所述定位板底部固定有螺纹推杆，所述螺纹推杆贯穿冷却槽本体与液压缸上的液压杆转动连接，所述淬火筒内设有位于定位板下方的水平杆，所述螺纹推杆与水平杆螺纹连接，所述淬火筒上设有连通过渡腔与冷却槽本体的进水单向阀，所述淬火筒上设有连通过渡腔与水腔的出水单向阀；

所述定位板上固定有夹持工件的定位座，靠近淬火筒顶部的侧壁上还水平滑动密封连接有多块挡板，各挡板绕淬火筒周向均布，所述挡板一端伸入水腔，且与水腔侧壁固定连接有弹簧，所述挡板下方的淬火筒侧壁上设有淬火孔，还包括排水管，所述排水管贯穿淬火筒，且位于过渡腔的上方。

本基础方案的工作原理和技术效果在于：

将待淬火的工件固定在定位座上后，启动液压缸使液压杆向上移动，带动螺纹推杆与定位板同步向上移动，定位板向上移动时，过渡腔内的体积增大，压强减小，进水单向阀打开，冷却槽本体内的冷却水经进水单向阀进入过渡腔内，当工件伸入高频感应加热器的加热腔内后，关闭液压缸，对工件进行加热处理。

当工件加热至淬火温度后，液压缸的液压杆向下移动，带动螺纹推杆与定位板向下移动，由于螺纹推杆与水平杆螺纹连接，因此螺纹推杆在向下移动的同时还会发生转动，从而使得工件随定位座与定位板同步转动，另外在定位板向下移动时，过渡腔内的体积减小，压强增大，出水单向阀打开，过渡腔内的冷却水经出水单向阀进入水腔内，并从淬火孔喷出，作用在转动的工件表面，使得工件表面被均匀的淬火处理，而淬火后的冷却水经排水管排入冷却槽本体内，以实现对冷却水的循环使用。

本方案中当冷却水进入水腔后，还会推动挡板向外滑动，这样在对工件降温过程中，滑出的挡板对淬火时飞溅的冷却水起到一定的阻挡作用，避免飞溅的冷却水对操作人员造成危险。

进一步，所述淬火筒设有多个。

有益效果：这样可对工件进行批量的淬火处理，从而提高生产的效率。

进一步，所述排水管伸入淬火筒一端连通有软管，所述软管远离排水管一端连接有金属质的引水头，所述引水头为内部中空的球体，球体的外部均布有滤孔，所述引水头放置在定位板上，还包括水泵和冷却箱，冷却箱内装有冰袋，所述水泵的进水口与排水管伸出淬火筒一端通过管道连通，所述水泵的出水口与冷却箱通过管道连通，冷却箱固定在机架上，所述冷却箱与冷却槽本体通过管道连通。

有益效果：当工件完成淬火后，启动水泵将淬火筒内的冷却水抽出，由于此时冷却水吸收了工件的热量温度有所升高，因此冷却水经冷却箱中冰袋的降温后，又回到冷却槽本体内，以实现循环使用。而引水头的设置可避免淬火过程中产生的杂质又重新回到冷却槽本体内，从而对杂质有一定的过滤作用。

进一步，所述挡板远离弹簧一端呈弧形。

有益效果：这样多块挡板形成一个供工件通过的圆形通路，避免挡板在受冷却水挤压向外滑动时，直接撞击到工件的外壁。

进一步，所述淬火孔设有多个，且绕淬火筒周向均布，所述淬火孔的出口朝下倾斜设置。

有益效果：多个淬火孔的设置增大了单位时间内作用在工件表面的水量，从而提高了淬火的速度，另外淬火孔的出口朝下倾斜设置，使得水流朝下喷洒在工作在，减少冷却水向淬火筒外部飞溅。

进一步，所述定位座内竖直设有安装孔，所述安装孔内壁设有橡胶层。

有益效果：橡胶层的设置可以避免工件与定位座的直接接触，从而使得在安装时对工件表面产生磨损，并且橡胶层具有弹性，工件在安装和取下时，通过挤压橡胶层使得橡胶层产生形变，从而将工件固定(或取下)，这样便于轴类工件的拆装。

附图说明

图1为本实用新型高频淬火冷却槽实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：工件1、冷却槽本体10、液压缸101、淬火筒102、水腔103、定位板104、过渡腔105、螺纹推杆106、水平杆107、定位座108、橡胶层109、进水单向阀110、出水单向阀111、挡板112、弹簧113、淬火孔114、排水管20、软管201、引水头202。

实施例基本如图1所示：

高频淬火冷却槽，位于高频感应加热器的下方，其中高频感应加热器的加热腔开口朝下设置。包括机架，在机架上固定有冷却槽本体10和液压缸101，液压缸101位于冷却槽本体10的下方，冷却槽本体10的开口朝上设置，在冷却槽本体10内竖直固定设置有多个淬火筒102，在淬火筒102的侧壁内设有封闭的水腔103，淬火筒102内滑动连接有定位板104，定位板104与淬火筒102之间形成封闭的过渡腔105，在定位板104的底部固定有螺纹推杆106，其中螺纹推杆106贯穿冷却槽本体10与液压缸101上的液压杆转动连接，淬火筒102内设有位于定位板104下方的水平杆107，其中螺纹推杆106与水平杆107螺纹连接，在定位板104上固定有夹持工件1的定位座108，在定位座108上竖直设有安装孔，在安装孔的内壁上设有橡胶层109。

在淬火筒102上设有供冷却槽本体10内的冷却水导入过渡腔105的进水单向阀110，在淬火筒102上设有供过渡腔105内的冷却水导入水腔103的出水单向阀111，当过渡腔105内的压强减小时，进水单向阀110打开，冷却槽本体10内的冷却水进入过渡腔105内，而当过渡腔105内的压强增大时，出水单向阀111打开，过渡腔105内的冷却水进入水腔103内。靠近淬火筒102顶部的侧壁上水平滑动密封连接有多块挡板112，各挡板112绕淬火筒102周向均布，挡板112一端伸入水腔103，且与水腔103的侧壁固定连接有弹簧113，挡板112远离弹簧113一端呈弧形，这样多块挡板112形成一个供工件1通过的圆形通路；在挡板112下方的淬火筒102侧壁上还设有多个淬火孔114，各淬火孔114绕淬火筒102的周向均布，另外淬火孔114的出口向下倾斜设置。

还包括循环系统，该循环系统包括排水管20、水泵和冷却箱，排水管20贯穿淬火筒102，且位于过渡腔105的上方，排水管20伸入淬火筒102一端连通有软管201，软管201远离排水管20一端连接有金属制引水头202，引水头202为内部中空的球体，在球体的外部均布有滤孔，引水头202放置在定位板104上。水泵的进水口与排水管20伸出淬火筒102一端通过管道连通，水泵的出水口与冷却箱通过管道连通，冷却箱固定在机架上且与冷却槽本体10通过管道连通，在冷却箱内填充有冰袋。

具体实施时，将待淬火的工件1固定在定位座108内，启动液压缸101使液压杆向上移动，带动螺纹推杆106与定位板104同步向上移动，定位板104向上移动时，过渡腔105内的体积增大，压强减小，进水单向阀110打开，冷却槽本体10内的冷却水经进水单向阀110进入过渡腔105内，当工件1伸入高频感应加热器的加热腔内后，关闭液压缸101，对工件1进行加热处理。

当工件1加热至淬火温度后，启动液压缸101，使得液压杆向下移动，从而带动螺纹推杆106与定位板104向下移动，由于螺纹推杆106与水平杆107螺纹连接，因此螺纹推杆106在向下移动的同时还会发生转动，从而使得工件1随定位座108与定位板104同步转动，另外在定位板104向下移动时，过渡腔105内的体积减小，压强增大，出水单向阀111打开，过渡腔105内的冷却水经出水单向阀111进入水腔103内，并从淬火孔114喷出，作用在转动的工件1表面，从而对工件1表面进行降温处理，而从淬火孔114排出的冷却水留在了定位板104上方的淬火筒102内，以对工件1进行继续降温。

另外冷却水进入水腔103后，还会推动挡板112向外滑动，这样在对工件1降温过程中，滑出的挡板112对飞溅的冷却水起到一定的阻挡作用。当工件1完成淬火后，启动水泵将淬火筒102内的冷却水抽出，由于此时冷却水吸收了工件1的热量温度有所升高，因此冷却水经冷却箱中冰袋的降温后，又回到冷却槽本体10内，以实现循环使用。

以上所述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，还可以作出若干变形和改进，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。