淬火噴水圈及細長杆類件淬火設備的製作方法
2023-07-02 21:30:31
專利名稱：淬火噴水圈及細長杆類件淬火設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種熱處理設備，尤其涉及一種淬火噴水圈及細長杆類件淬火設備。
背景技術：
在石油行業、汽車行業和橋梁建築等行業大量需求高強度的細長杆類件，如絲杆、光杆等，此類件使用環境惡劣，要求熱處理淬火後內部組織均勻、晶粒細化，且變形量極小，從而得到良好的綜合機械性能和高強度。目前此類杆件熱處理生產時採用的是浸入式的旋轉淬火或簡易穿水淬火。
上述現有技術至少存在以下缺點
熱處理後的杆件心部和表面的組織差別大、晶粒較為粗大、杆件強度不夠，更主要是變形量大且無法矯直，成品率低。
發明內容
本發明的目的是提供一種對細長杆類件的淬火效果好、成品率高的淬火噴水圈及細長杆類件淬火設備。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的
本發明的淬火噴水圈，包括內圈、外圈，所述內圈的上緣和下緣與外圈的上緣和下緣之間分別封閉連接，形成環形的淬火噴腔；
所述外圈上設有介質進管；所述內圈上設有介質噴頭。本發明的細長杆類件淬火設備，包括一組或多組上述的淬火噴水圈。由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明所述的淬火噴水圈及細長杆類件淬火設備，由於通過內圈與外圈形成環形的淬火噴腔，外圈上設有介質進管，內圈上設有介質噴頭。在對細長杆類件淬火過程中，工件快速通過淬火噴水圈的內圈，介質噴頭噴出的高壓介質在工件上形成扇形分布無盲區的淬火區域，覆蓋工件全周，實現工件均勻強烈的淬火冷卻，保證了工件在淬火後具有細的和均勻一致的晶粒度，淬火效果好、成品率高、生產效率高。
圖l為發明的淬火噴水圈的平面結構示意圖；圖2為發明的淬火噴水圈的側面結構示意圖。
具體實施例方式
本發明的淬火噴水圈及細長杆類件淬火設備，其較佳的具體實施方式
如圖l、圖2所示，包括內圈4、外圈l，內圈4的上緣和下緣與外圈1的上緣和下緣之間分別封閉連接，形成環形的淬火噴腔。外圈1上設有介質進管3;內圈4上設有介質噴頭2。
淬火過程中，工件5可快速通過內圈4的中心，通過時與內圈4無接觸，速度快。外圈l與內圈4組成的淬火噴腔，可以起到淬火介質均壓的作用。內圈4和外圈1的形狀和尺寸可根據工件直徑和噴射的淬火介質量進行調整。
介質進管3可以有一個，也可以有多個，沿外圈l的圓周均勻布置，介質進管3上可以設有壓力調節裝置和流量調節裝置，用於調節進入介質的壓力和流量。具體可以根據噴射介質的量分l路或幾路，介質進管上可以設有閥門，方便調整淬火介質的噴出量和壓力。
內圈4上設有多個介質噴頭2，沿內圈4的圓周均勻布置，如介質噴頭2設有6個、8個、12個等，具體可以根據工件5的直徑和需要的冷卻水量設計介質噴頭2的數量。介質噴頭2上可以設有壓力調節裝置、流量調節裝置和角度調節裝置等，分別用於對介質噴射的壓力、流量和角度進行調節。介質噴頭2的調節角度為10 80。，這裡的角度定義為介質噴頭2的噴射方向與淬火噴水圈的軸線之間的夾角。內圈4的一端可以為外大內小的錐形面，介質噴頭2設在錐形面上。
介質噴頭2可以設計成多種規格，可方便更換。
淬火過程中，內圈4上的介質噴頭2，以一定的角度a向前噴出淬火介質，可以根據工件直徑，調整介質噴頭2的噴出角度ci ，防止噴出的介質淬火回濺。
本發明的細長杆類件淬火設備，其較佳的具體實施方式
是，包括一組或多組上述的淬火噴水圈。多組淬火噴水圈可以同軸線串聯布置，淬火過程中，需淬火的細長杆類件依次穿過所述多組淬火噴水圈。
具體可以針對工件5直徑的不同要求冷卻能力也不同，設一組或幾組淬火噴水圈組合使用。同時，可以針對工件5材質和性能要求不同，淬火介質可以是水或水基淬火介質，或其它的淬火介質。
工作時將水路打開，淬火噴水圈的淬火噴腔內充滿水，再從淬火噴頭以設定的角度、形狀、壓力、流量打到通過的工件上，工件邊前進邊完成淬火。
本發明配合傳送輥道可實現長杆件邊旋轉邊快速通過，淬火噴水圈上的有多個噴頭，噴出的高壓水在杆件上形成扇形分布無盲區的淬火區域，覆蓋工件全周，實現工件均勻強烈的淬火冷卻，保證了杆件淬火後具有細的和均勻一致的晶粒度；噴頭以一定的角度向杆件前進方向噴射，保證了工件與淬火液的接觸時間；同時防止噴出的介質回濺。經此淬火噴水圈處理的杆件不變形、綜合機械性能優，因不需停留連續通過，生產效率高。尤其適用於直徑12-300mm的長杆件，如光杆、螺紋杆等的熱處理淬火過程。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1、一種淬火噴水圈，其特徵在於，包括內圈、外圈，所述內圈的上緣和下緣與外圈的上緣和下緣之間分別封閉連接，形成環形的淬火噴腔；所述外圈上設有介質進管；所述內圈上設有介質噴頭。
2、 根據權利要求l所述的淬火噴水圈，其特徵在於，所述的介質進管有多個，沿所述外圈的圓周均勻布置。
3、 根據權利要求2所述的淬火噴水圈，其特徵在於，所述的介質進管上設有壓力調節裝置和流量調節裝置。
4、 根據權利要求l所述的淬火噴水圈，其特徵在於，所述內圈上設有多個介質噴頭，沿所述內圈的圓周均勻布置。
5、 根據權利要求4所述的淬火噴水圈，其特徵在於，所述的介質噴頭上設有壓力調節裝置、流量調節裝置和角度調節裝置。
6、 根據權利要求5所述的淬火噴水圈，其特徵在於，所述的介質噴頭的調節角度為10 80° ，所述角度指所述介質噴頭的噴射方向與淬火噴水圈的軸線之間的夾角。
7、 根據權利要求4所述的淬火噴水圈，其特徵在於，所述內圈的一端為外大內小的錐形面，所述介質噴頭設在所述錐形面上。
8、 根據權利要求4所述的淬火噴水圈，其特徵在於，所述的介質噴頭有6個。
9、 一種細長杆類件淬火設備，其特徵在於，包括一組或多組權利要求1至8任一項所述的淬火噴水圈。
10、 根據權利要求9所述的細長杆類件淬火設備，其特徵在於，所述多組淬火噴水圈同軸線串聯布置；淬火過程中，需淬火的細長杆類件依次穿過所述多組淬火噴水圈。
全文摘要
本發明公開了一種淬火噴水圈及細長杆類件淬火設備，包括內圈、外圈，內圈與外圈形成環形的淬火噴腔，外圈上設有介質進管，內圈上設有介質噴頭。在對細長杆類件淬火過程中，工件快速通過淬火噴水圈的內圈，介質噴頭噴出的高壓介質在工件上形成扇形分布無盲區的淬火區域，覆蓋工件全周，實現工件均勻強烈的淬火冷卻，保證了工件在淬火後具有細的和均勻一致的晶粒度且無變形，使用此技術做到了杆件經熱處理後強度高、直線度好、產品成品率高、生產效率高。適用於光杆、螺紋杆等長杆的熱處理淬火過程。
文檔編號C21D9/00GK101555541SQ20091008121
公開日2009年10月14日 申請日期2009年3月30日 優先權日2009年3月30日
發明者巫小林, 張文良, 李賢君, 王佔軍, 趙海泓 申請人:北京機電研究所