用于金属挤压型材的穿水冷却装置的制作方法

本实用新型涉及一种金属型材冷却设备技术领域，具体地，涉及一种用于金属挤压型材的穿水冷却装置。

背景技术：

铝合金挤压型材在线淬火要求较快的速度，均匀的对产品进行冷却，从而使合金元素迅速固溶于基体，得到过饱和固溶体，为后续的时效析出做组织准备，以满足力学性能要求，同时避免产品的淬火变形。

现有的淬火方式主要有离线淬火和在线淬火两种，其中，传统的在线淬火冷却装置主要有自然冷却、强风冷却、水雾冷却以及喷水冷却，对于淬火敏感性较低的合金来说，强风冷却即可满足型材的性能要求，当合金的淬火敏感性较高时，或是型材壁厚较大时，单纯靠风及水雾冷却，难以达到产品的性能要求。且由于喷水、水雾冷却等各方向的冷却速度不均匀，容易影响产品的力学以及尺寸公差。

因此，对于大规格挤压型材，通常会采用离线淬火，而离线淬火又分为立式离线淬火和卧式离线淬火，无论是立式还是卧式离线淬火，其能耗都是非常大的，立式占地少，但是需要打孔，吊装等工序，卧式淬火炉占地面积大，能耗高，生产效率低。

基于现有淬火装置的种种不足之处，有必要提出一种能够匹配不同淬火敏感性的型材淬火冷却装置，冷却均匀，能耗低。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于金属挤压型材的穿水冷却装置，能够匹配不同淬火敏感性的型材，冷却均匀，能耗低。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了用于金属挤压型材的穿水冷却装置，包括水箱、位于所述水箱内用于调节排水量的排水阀、用于传送型材的传动轮、位于所述水箱内的注水管、与所述注水管相连通的注水口、与所述水箱可拆卸连接的挡板以及用于安装所述挡板的滑动槽；

所述水箱由多个宽区和窄区交替连接构成，且水箱的宽度从所述宽区到所述窄区逐渐变小。

优选地，所述水箱呈文氏管结构,其最大宽度为其最小宽度的1.2-1.5倍。

优选地，还包括固定调节机构，所述固定调节机构固定于所述水箱上，所述传动轮安装于所述固定调节机构的末端。

优选地，所述固定调节机构为气缸或伸缩杆。

优选地，所述注水管上设有四个出水口，其中，两个出水口位于所述水箱的一端，另外两个出水口位于水箱的另一端。

优选地，所述出水口的直径为排水阀直径的2.5倍。

优选地，所述挡板位于所述水箱的两端，其上设有通孔；

不同所述挡板上的通孔的大小不同。

优选地，所述通孔的四周设有高温毛毡。

优选地，所述滑动槽包括沿所述水箱高度方向分布的第一滑动槽和与所述第一滑动槽相对设置的第二滑动槽，所述挡板的两侧分别嵌入所述第一滑动槽和第二滑动槽内部。

优选地，所述排水阀位于所述窄区，其数量为多个，均匀分布于所述水箱内部。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

1、本实用新型提供的用于金属挤压型材的穿水冷却装置，通过排水阀及水箱的结构设置，提高热交换率，实现穿水均匀冷却的同时，还可以根据实际需要，调节冷却速度大小，实现不同淬火敏感性型材的不同的冷却速度的控制，使用灵活，保证整个装置内的型材冷却速度均在控制范围内，从而保证型材的尺寸精度和较低的残余应力。

2、本实用新型提供的用于金属挤压型材的穿水冷却装置，通过固定调节机构的伸缩实现所述传动轮位置的调节，从而实现型材位置的调节，满足不同型材的冷却要求。

3、本实用新型提供的用于金属挤压型材的穿水冷却装置，为了匹配不同尺寸大小的型材，不同挡板上的通孔的大小可以设置有多种规格尺寸，便于根据不同的型材，更换不同的挡板，满足各种不同的型材冷却需求。

4、本实用新型提供的用于金属挤压型材的穿水冷却装置，所述滑动槽的可拆卸连接，更换方便快捷，操作简单，提高生产效率.

附图说明

图1是本实用新型的用于金属挤压型材的穿水冷却装置的结构示意图；

图2是本实用新型的用于金属挤压型材的穿水冷却装置的剖面结构示意图；

图3是本实用新型的用于金属挤压型材的穿水冷却装置的侧视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

如图1所示，本实用新型的用于金属挤压型材的穿水冷却装置，包括水箱1、位于所述水箱1内用于调节排水量的排水阀2、用于传送型材的传动轮3、位于所述水箱1内的注水管4、与所述注水管4相连通的注水口5、与所述水箱1可拆卸连接的挡板6以及用于安装所述挡板6的滑动槽7；

所述水箱1由多个宽区11和窄区12交替连接构成，且水箱的宽度从所述宽区11到所述窄区12逐渐变小。

所述水箱1用于盛装冷却水，实现对挤压型材的冷却，其呈文氏管结构，由多个宽区11和窄区12交替连接构成，且所述水箱1的宽度从所述宽区11到所述窄区12逐渐变小，其中宽区11为水流中心区，型材从宽区11穿过时，实现穿水冷却，由于宽度变窄，故水流在窄区12高速流动，且不同宽度区域的水流速度各不相同，故能够在宽区11形成强烈的紊流，提高热交换率，实现穿水均匀冷却。

为了能够更好地实现穿水均匀冷却，所述宽区11和窄区12之间的宽度差不能过大，否则会影响水流的正常流通，从而影响穿水冷却效果，且所述宽区11与窄区12之间的宽度差也不能过小，否则水流速度相差不大，影响热交换率，因此，本实用新型提供的水箱，其最大宽度为其最小宽度的1.2-1.5倍。

所述排水阀2位于所述水箱1内部，其用于调节所述水箱1的排水量，所述排水阀2位于所述窄区12，其数量为多个，均匀分布于所述水箱1内部，便于根据实际需要，控制水箱1内各个区域的排水量，如通常水箱1内型材入口处的温度较高，因此，靠近型材入口处的排水阀2可以增大排水量，提高热交换程度，型材出口处的温度通常较低，因此，靠近型材出口处的排水阀2可以减小排水量，减小热交换程度，从而实现整个冷却装置均能够很好的控制热交换率，可以根据实际需要，调节冷却速度大小，实现不同淬火敏感性型材的不同的冷却速度的控制，使用灵活，保证整个装置内的型材冷却速度均在控制范围内，从而保证型材的尺寸精度和较低的残余应力。

所述传动轮3位于所述水箱1内部，安装于窄区12，其用于传送型材，使得型材在所述水箱1内部进行在线传输，实现型材的穿水冷却过程。

如图1和2所示，由于不同的型材的尺寸及冷却要求不同，故需要对型材在水箱1内部的位置进行调节，为了实现这一目的，本实用新型的穿水冷却装置还包括固定调节机构8，所述固定调节机构8固定于所述水箱1上，所述传动轮3安装于所述固定调节机构8的末端，便于通过固定调节机构8的伸缩实现所述传动轮3位置的调节，从而实现型材位置的调节，满足不同型材的冷却要求。具体的，所述固定调节机构8可以为气缸、伸缩杆或其他能够实现伸缩功能的结构。

所述注水管4位于所述水箱1内部，用于往所述水箱1内部注水，实现水箱1内部的换热功能，为了使得水箱1内部的冷却水快速换热，所述注水管4上设有至少两个出水口41，其中至少一个出水口41位于型材的入口附近，至少一个出水口41位于型材的出口附近，使得水箱1内部的冷却水快速换热，并保持各区域水温平衡，实现各区域型材的冷却速率相等，保证型材的尺寸精度和较低的残余应力。

本实施例中，所述注水管4上设有四个出水口41，其中，两个出水口41位于型材的入口附近，另外两个出水口41位于型材的出口附近。由于型材的出入口分别位于水箱1的两端，即两个出水口位于所述水箱1的一端，另外两个出水口41位于水箱1的另一端。

为了保证所述水箱1内部的冷却水充足，需要满足进水量大于或等于出水量，本实施例中，所述出水口41的直径为排水阀直径的2.5倍。

所述注水口5与所述注水管4相连通，便于通过所述注水口5往所述注水管4内部注水，保证水箱1内部不断的有循环冷却水。

如图3所示，所述挡板6与所述水箱1可拆卸连接，其分别位于所述水箱1的两端，其上设有通孔61，便于型材通过所述通孔61出入所述水箱1。为了匹配不同尺寸大小的型材，不同挡板6上的通孔61的大小不同，即所述通孔61可以设置有多种规格尺寸，便于根据不同的型材，更换不同的挡板6，满足各种不同的型材冷却需求。

为了防止通孔61的边缘划伤型材，所述通孔61的四周设有高温毛毡，一方面保护型材不受损伤，另一方面，起到堵水的作用。

所述滑动槽7安装于所述水箱1内壁，便于实现所述挡板6与所述水箱1之间的可拆卸连接，具体的，所述滑动槽7包括沿所述水箱高度方向分布的第一滑动槽71和与所述第一滑动槽71相对设置的第二滑动槽72，便于将所述挡板6的两侧分别嵌入所述第一滑动槽71和第二滑动槽72内部，实现所述滑动槽7的可拆卸连接，更换方便快捷，操作简单，提高生产效率。

本实用新型提供的用于金属挤压型材的穿水冷却装置，通过排水阀2及水箱1的结构设置，提高热交换率，实现穿水均匀冷却的同时，还可以根据实际需要，调节冷却速度大小，实现不同淬火敏感性型材的不同的冷却速度的控制，使用灵活，保证整个装置内的型材冷却速度均在控制范围内，从而保证型材的尺寸精度和较低的残余应力。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。