大型雙工頻支承輥淬火工具機的製作方法

2023-06-19 02:36:41

專利名稱：大型雙工頻支承輥淬火工具機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱處理設備，特別是涉及一種大型雙工頻支承輥淬火工具機。
背景技術：
隨著我國鋼產量大幅上升，鋼板和有色金屬板材不斷增加，對於鋼廠和有色加工 企業需要大型鍛鋼支承輥，一般直徑小1000mm 小1600mm，重量10 60噸。目前，對大型 冷軋輥表面進行熱處理的設備其結構複雜，體積龐大，在進行感應淬火是一般均採用單工 頻感應器進行淬火，其加熱寬度、電源控制和設備最大功率都受到限制，通過這樣的熱處理 設備進行處理後的冷軋輥表面的淬硬層深度、淬硬層金相組織、過渡層金相組織和母體金 相組織很難達到要求且穩定性差，特別是當需要對直徑大，重量重的超大型冷軋輥(如直 徑小1000mm 小1600mm，重量10 60噸)進行表面熱處理時，目前的熱處理設備的不足 就更為明顯。目前，國內大型支承輥加工企業，都採用差溫淬火，差溫淬火即將支承輥整體 加熱，再整體冷卻，其淬火時間長， 一般要5-8天，而且其能源消耗大。

發明內容本實用新型的目的在於針對背景技術中所述的現有的冷軋輥熱處理工具機存在的 問題，提供一種對直徑大、重量重的冷軋輥進行熱處理的大型雙工頻支承輥淬火工具機。 實現本實用新型的技術方案如下 —種大型雙工頻支承輥淬火工具機，其包括工具機架、上頂尖裝置、下頂尖裝置、感應 淬火裝置和冷卻裝置，工具機架包括上橫梁、底座和設置在上橫梁和底座之間的至少四根導 柱，上頂尖裝置設置於上橫梁下方，其具有一尖端向下的上頂尖，下頂尖裝置設置於所述的 底座上，其具有一尖端向上的與上頂尖相對應的下頂尖，感應淬火裝置和冷卻裝置設置於 上頂尖裝置和下頂尖裝置之間，所述的上頂尖裝置固定在上頂尖移動橫梁上，所述的感應 淬火裝置和冷卻裝置固定在感應器移動橫梁上，所述的上橫梁和底座之間設置有用來控制 上頂尖移動橫梁移動的上頂尖橫梁傳動機構和用來控制感應器移動橫梁移動的感應器橫 梁傳動機構，所述的感應淬火裝置包括分別由不同的電源控制的上層工頻感應圈和下層工 頻感應圈，所述的下頂尖裝置與變速器連接。 所述的上頂尖裝置包括上頂尖安裝架、固定在上頂尖安裝架上的上頂尖套、設置
於上頂尖套內的壓縮彈簧、上頂尖和用來調節上頂尖上下移動的滑動螺旋副。 所述的下頂尖裝置包括下頂尖、變頻電機、硬齒面圓柱齒輪減速器和一對螺旋錐輪。 為了能夠精確控制上頂尖裝置以及感應淬火裝置的上下移動速度，所述的上頂尖 橫梁傳動機構包括與電機連接的兩根絲杆，所述的感應器橫梁傳動機構包括與電機連接的 兩根絲杆。 為了使上層工頻感應圈與下層工頻感應圈之間不會產生幹擾，所述的上層工頻感 應圈和下層工頻感應圈之間設置有絕緣層。[0010] 為了使軋輥裝夾在大型雙工頻支承輥淬火工具機的垂直中心位置，所述的感應器移
動橫梁下方設置有中心校正器。 在所述的下層工頻感應圈與感應器移動橫梁之間設置有感應器墊塊。 本實用新型的有益效果為因為感應淬火裝置包括上層工頻感應圈和下層工頻感
應圈，這兩層工頻感應圈先後對軋輥進行溫度調節，可以加深軋輥的淬硬層，改善淬硬層部
位的熱處理質量，提高軋輥使用壽命，通過絲杆傳動機構控制上頂尖裝置和感應淬火裝置
上下移動，能夠更準確地控制器移動速度，提高淬火質量。而且本實用新型採用雙工頻直接
加熱，直接用強流水冷卻，淬火時間短，一般只要2-3小時，而對能源的消耗只需差溫淬火
的八分之一。

圖1為本實用新型的示意圖； 圖2為本實用新型的剖視示意圖； 圖3為本實用新型的上頂尖示意圖； 圖4為感應淬火裝置示意圖； 圖中，1為上橫梁，2為底座，3為導柱，4為上頂尖裝置，5為下頂尖裝置，6為感應 器淬火裝置，7為冷卻裝置，8為上頂尖移動橫梁，9為感應器移動橫梁，10為上頂尖移動橫 梁傳動機構，11為感應器移動橫梁傳動機構，12為上頂尖，13為上頂尖安裝架，14為上頂尖 套，15為壓縮彈簧，16為滑動螺旋副，17為上層工頻感應圈，18為下層工頻感應圈，19為絕 緣層，20為感應器墊塊，21為中心校正器，22為變速器，23為下頂尖。
具體實施方式參照附圖1至附圖4所示的一種大型雙工頻支承輥淬火工具機，其包括工具機架、上頂 尖裝置4、下頂尖裝置5、感應淬火裝置6和冷卻裝置7，工具機架包括上橫梁1、底座2和設置 在上橫梁和底座之間的至少四根導柱3，四根導柱3由厚壁無縫管和軸頭焊接而成，既減輕 了導柱3的重量，又增強了導柱3的抗彎強度。對導柱3表面進行鍍鉻處理，防止導柱3受 水氣影響生鏽，影響感應器移動橫梁9及上頂尖移動橫梁8平穩移動。上頂尖裝置4設置 於上橫梁1下方，其具有一尖端向下的上頂尖12，下頂尖裝置5設置於所述的底座上2，其 具有一尖端向上的與上頂尖12相對應的下頂尖23，上頂尖裝置4由上頂尖安裝架13、上頂 尖套14、上頂尖12、壓縮彈簧15、滑動螺旋副16等組成。上頂尖12的壓縮彈簧15安裝在 上頂尖套14內，然後一起安裝到上頂尖安裝架13中。上頂尖12隨工件一起螺旋。當工件 淬火加熱或冷卻導致工件長度發生變化時，通過壓縮彈簧15可自動調節上頂尖12上下移 動，可以保證上頂尖12與工件中心始終接觸良好，工件支承壓力穩定，通過滑動螺旋副16 也可以調節上頂尖12上下移動。所述的下頂尖裝置5包括下頂尖、變頻電機、硬齒面圓柱 齒輪減速器和一對螺旋錐輪。感應淬火裝置6和冷卻裝置7設置於上頂尖裝置4和下頂尖 裝置5之間，所述的上頂尖裝置4固定在上頂尖移動橫梁8上，所述的感應淬火裝置6和冷 卻裝置7固定在感應器移動橫梁9上，所述的上橫梁1和底座2之間設置有用來控制上頂 尖移動橫梁8移動的上頂尖橫梁傳動機構10和用來控制感應器移動橫梁9移動的感應器 橫梁傳動機構ll，上頂尖橫梁傳動機構IO和感應器移動橫梁11分別為兩組用不同電機控制的兩根絲杆，通過電機控制不同的絲杆轉動來分別控制上頂尖移動橫梁8和感應器移動 橫梁9的上下移動。所述的感應淬火裝置6包括分別由不同的電源控制的上層工頻感應圈 17和下層工頻感應圈18，這兩層工頻感應圈之間設置有絕緣層19，下層工頻感應圈18和感 應器移動橫梁9之間設置有感應器墊塊20，為了能夠保證上頂尖12與下頂尖頂在軋輥的 中心軸線上，在感應器移動橫梁的下方設置有中心校正器21，該中心校正器21為液壓校正 器，所述的下頂尖裝置5與變速器22連接。 對冷軋輥進行熱處理的操作方法如下首先接通電源，檢查各供電系統運行是否 正常，各指示表指示準確，起動工具機前，按設備運行點檢要求，有無異常，確認完好，先檢查 工具機各部位，按規定加油。然後起動設備檢查各部位運行是否正常，檢查供水系統、壓力情 況，預熱設備各部件，達正常溫度。然後吊裝及裝夾工件，校正位置，試運行，主軸旋轉及感 應器橫梁上下移動，通電預熱工件，達規定溫度，淬火，控制功率、轉速、溫度、水壓及流量， 水冷之後，進烘箱回火。 在對大型冷軋輥進行熱處理時，先將大型冷軋輥放在機架上，通過中心校正器21 校正其位置，通過調節上頂尖移動橫梁傳動機構10調節上頂尖移動橫梁8上下移動，以便 上頂尖12和下頂尖23配合頂住軋輥，啟動與下頂尖裝置5連接的變速器22，使下頂尖裝 置5旋轉，同時帶動大型冷軋輥旋轉，並由大型冷軋輥帶動上頂尖裝置4旋轉，通過電機帶 動絲杆轉動來帶動感應器移動橫梁9自大型冷軋輥下方向上移動，感應淬火裝置6以及冷 卻裝置7隨之向上移動，在經過要進行熱處理的部位時對大型冷軋輥進行淬火，由於感應 淬火裝置包括兩層工頻感應圈，先後對大型冷軋輥進行溫度調節，可以加深軋輥的淬硬層， 改善淬硬層部位的熱處理質量，提高軋輥使用壽命，而且可以加大軋輥淬火表面的寬度。通 過絲杆傳動機構控制上頂尖裝置4和感應淬火裝置6上下移動，能夠更準確地控制器移動 速度，提高淬火質量。而且本實用新型採用雙工頻直接加熱，直接用強流水冷卻，淬火時間 短，一般只要2-3小時，而對能源的消耗只需差溫淬火的八分之一，大大節約了能源。
權利要求一種大型雙工頻支承輥淬火工具機，其包括工具機架、上頂尖裝置、下頂尖裝置、感應淬火裝置和冷卻裝置，工具機架包括上橫梁、底座和設置在上橫梁和底座之間的至少四根導柱，上頂尖裝置設置於上橫梁下方，其具有一尖端向下的上頂尖，下頂尖裝置設置於所述的底座上，其具有一尖端向上的與上頂尖相對應的下頂尖，感應淬火裝置和冷卻裝置設置於上頂尖裝置和下頂尖裝置之間，其特徵在於所述的上頂尖裝置固定在上頂尖移動橫梁上，所述的感應淬火裝置和冷卻裝置固定在感應器移動橫梁上，所述的上橫梁和底座之間設置有用來控制上頂尖移動橫梁移動的上頂尖橫梁傳動機構和用來控制感應器移動橫梁移動的感應器橫梁傳動機構，所述的感應淬火裝置包括分別由不同的電源控制的上層工頻感應圈和下層工頻感應圈，所述的下頂尖裝置與變速器連接。
2. 根據權利要求1所述的大型雙工頻支承輥淬火工具機，其特徵在於所述的上頂尖裝 置包括上頂尖安裝架、固定在上頂尖安裝架上的上頂尖套、設置於上頂尖套內的壓縮彈簧、 上頂尖和用來調節上頂尖上下移動的滑動螺旋副。
3. 根據權利要求1所述的大型雙工頻支承輥淬火工具機，其特徵在於所述的下頂尖裝 置包括下頂尖、變頻電機、硬齒面圓柱齒輪減速器和一對螺旋錐輪。
4. 根據權利要求1所述的大型雙工頻支承輥淬火工具機，其特徵在於所述的上頂尖橫 梁傳動機構包括與電機連接的兩根絲杆。
5. 根據權利要求1所述的大型雙工頻支承輥淬火工具機，其特徵在於所述的感應器橫 梁傳動機構包括與電機連接的兩根絲杆。
6. 根據權利要求1所述的大型雙工頻支承輥淬火工具機，其特徵在於所述的上層工頻 感應圈和下層工頻感應圈之間設置有絕緣層。
7. 根據權利要求1所述的大型雙工頻支承輥淬火工具機，其特徵在於所述的感應器移 動橫梁下方設置有中心校正器，
8. 根據權利要求1所述的大型雙工頻支承輥淬火工具機，其特徵在於在所述的下層工 頻感應圈與感應器移動橫梁之間設置有感應器墊塊。
專利摘要本實用新型公開了一種大型雙工頻支承輥淬火工具機，其包括工具機架、上頂尖裝置、下頂尖裝置、感應淬火裝置和冷卻裝置，所述的上頂尖裝置固定在上頂尖移動橫梁上，所述的感應淬火裝置和冷卻裝置固定在感應器移動橫梁上，所述的上橫梁和底座之間設置有用來控制上頂尖移動橫梁移動的上頂尖橫梁傳動機構和用來控制感應器移動橫梁移動的感應器橫梁傳動機構，所述的感應淬火裝置包括分別由不同的電源控制的上層工頻感應圈和下層工頻感應圈，所述的下頂尖裝置與變速器連接。本實用新型的優點為能夠改善淬硬層部位的熱處理質量，提高軋輥使用壽命，淬火時間短，節約能源。
文檔編號C21D1/62GK201525867SQ20092023147
公開日2010年7月14日 申請日期2009年8月28日 優先權日2009年8月28日
發明者崔利嘉, 祝慶豐 申請人:常州寶隆冶金設備製造有限公司