一種冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置製造方法
2023-05-04 01:36:36
一種冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置的技術方案，該方案中所述機架上固定有控制工件轉動的旋轉機構，該旋轉機構包括電動機，電動機連接減速機，減速機的輸出軸經齒輪嚙合連接傳動軸，該傳動軸的一端設置有車輪夾緊機構，車輪夾緊機構上設置有待淬火的車輪；所述機架上還設有用於放置工件的筒體，筒體內的一側固定有能夠上下移動的噴水機構，該噴水機構的噴嘴與車輪輪輞部分相平齊。本方案結構簡單，操作簡便，製造成本低，兼有局部淬火和表面淬火的特點，能實現車輪踏面和車輪內側面從表面至心部組織和性能的均勻緩慢過渡，可以保證車輪的淬硬層深度，提高了車輪的使用壽命。
【專利說明】一種冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是一種淬火冷卻裝置，尤其是一種對表淬要求淬硬層較深的冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置。
【背景技術】
[0002]目前，冶金機車車輪的熱處理工序為關鍵工序，尤其是車輪踏面表面淬火的質量直接影響到車輪的使用壽命。根據統計和調查，由於車輪質量原因致使冶金機車質量事故頻發。由於車輪承受著和導軌之間的滑動摩擦力，車輪踏面和輪緣內側面要具有一定的耐磨性，為此就要保證踏面及輪緣內側面的硬度較高；另一方面，車輪承受著所載機車自重及外加的載荷，車輪踏面以下部分應具有一定的韌性和強度，以防止輪輻板及輪緣發生變形，所以輻板部位應具有一定的韌性和強度；而現行的冶金機車車輪的製作，主要依靠中高頻淬火工具機，由於受頻率限制，車輪的冷卻深度達不到設計要求(深度20mm處硬度不小於260HB )，而且淬火後的車輪容易產生車輪徑向方向梯度大的問題，表面均勻性較差，導致淬火質量不好，從而影響到車輪的正常使用，這是現有技術所存在的不足之處。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題，就是針對現有技術所存在的不足，而提供一種冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置的技術方案，該方案結構簡單，操作簡便，製造成本低，實現了淬火過程中車輪從踏面向內部逐漸冷卻，既提高了車輪踏面硬度，又改善了車輪輻板及內孔的綜合性能，提高了車輪的整體性能及表面的耐磨性能。
[0004]本方案是通過如下技術措施來實現的:一種冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置，包括機架，本方案的特點是:所述機架上固定有控制工件轉動的旋轉機構，該旋轉機構包括電動機，電動機連接減速機，減速機的輸出軸經齒輪嚙合連接傳動軸，該傳動軸的一端設置有車輪夾緊機構，車輪夾緊機構上設置有待淬火的車輪；所述機架上還設有用於放置工件的筒體，筒體內的一側固定有能夠上下移動的噴水機構，該噴水機構的噴嘴與車輪輪輞部分相平齊。
[0005]本方案的特點還有，所述減速機的輸出軸連接錐齒輪軸，錐齒輪軸上的錐齒輪與傳動軸上的傘齒輪嚙合帶動傳動軸旋轉；所述減速機的輸出軸與錐齒輪軸之間通過聯軸器連接；所述錐齒輪軸的軸線與傳動軸的軸線垂直；所述傳動軸的上端和下端均通過軸承與固定在機架上；所述車輪夾緊機構為三爪卡盤，該三爪卡盤通過鍵固定在傳動軸的一端；所述三爪卡盤和車輪均位於筒體內；所述的噴水機構包括固定在筒體內的噴嘴架，噴嘴架上螺紋連接有夾緊塊，該夾緊塊內設置有噴水管，噴水管與所述噴嘴連通。
[0006]本方案的有益效果可根據對上述方案的敘述得知:該方案包括機架，所述機架上固定有控制工件轉動的旋轉機構，該旋轉機構包括電動機，電動機連接減速機，減速機的輸出軸經齒輪嚙合連接傳動軸，該傳動軸的一端設置有車輪夾緊機構，車輪夾緊機構上設置有待淬火的車輪；所述機架上設有用於放置工件的筒體，筒體內的一側固定有能夠上下移動的噴水機構，該噴水機構的噴嘴與車輪輪輞部分相平齊。該方案結構簡單，操作簡便，噴水淬火過程中，電動機帶動工件旋轉，同時調整噴水機構對工件噴水進行冷卻，冷卻完畢後，放入回火爐整體回火，車輪是從踏面向內部逐漸冷卻，這樣既提高了踏面的硬度，又改善了車輪輻板及內孔的綜合性能，最主要的是從車輪表面開始往內部硬度梯度均勻降低，從而提高了車輪的整體性能及表面的耐磨性能。由此可見，本實用新型與現有技術相比，具有實質性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。
[0007]【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型【具體實施方式】的結構示意圖。
[0009]圖中，1為噴水管，2為噴嘴，3為三爪卡盤，4為傳動軸，5為車輪，6為筒體，7為電動機，8為減速機,9為聯軸器,10為錐齒輪軸，11為錐齒輪，12為傘齒輪,13為軸承，14為機架，15為噴嘴架，16為夾緊塊。
【具體實施方式】
[0010]為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過一個【具體實施方式】，並結合其附圖，對本方案進行闡述。
[0011]通過附圖可以看出，本方案的一種冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置，包括機架14，所述機架14上固定有控制工件轉動的旋轉機構，該旋轉機構包括電動機7,電動機7連接減速機8，減速機8的輸出軸通過聯軸器9連接錐齒輪軸10，錐齒輪軸10上的錐齒輪11與傳動軸4上的傘齒輪12嚙合帶動傳動軸4旋轉，實現了動力由電動機7傳遞給傳動軸4。錐齒輪軸10的軸線與傳動軸4的軸線垂直，傳動軸4的上端和下端均通過軸承13固定在機架14上，因此傳動軸4能夠靈活的旋轉，保證了淬火的均勻性。
[0012]傳動軸4的一端設置有車輪夾緊機構，車輪夾緊機構為三爪卡盤3，三爪卡盤3通過鍵固定在傳動軸4上，車輪夾緊機構上固定有待淬火的車輪5，三爪卡盤3能將車輪5可靠的固定住，防止噴水淬火過程中工件的晃動所帶來的淬火不均勻性問題。
[0013]所述機架14上設有用於放置工件的筒體6，三爪卡盤3和車輪5均位於筒體6內，車輪5在筒體6內旋轉，避免了噴水淬火時水的外濺；筒體6內的一側固定有能夠上下移動的噴水機構，該噴水機構的噴嘴2與車輪5輪輞部分相平齊。所述噴水機構包括固定在筒體6內的噴嘴架15，噴嘴架15上螺紋連接一夾緊塊16，該夾緊塊16內設置一噴水管1，噴水管1與所述噴嘴2連通，可以根據需要對噴嘴2的高低位置進行調節。
[0014]本方案的具體操作過程為:將待淬火的車輪5放置在三爪卡盤3上，用長柄扳手進行固定；啟動電動機7，電動機7經減速機8帶動錐齒輪軸10旋轉，錐齒輪軸10的錐齒輪11與傘齒輪12嚙合使傳動軸4旋轉，並帶動車輪5 —起旋轉；打開噴嘴2開關並調整水流速度對工件進行冷卻，工件充分冷卻後轉回火工序。根據車輪5直徑大小來設定電動機7的轉速，根據車輪5寬度來調節噴嘴2的高度，同時控制好冷卻時間，保證整個車輪5淬火後能獲得較高的力學性能。
[0015]上述雖然結合附圖對實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但並非對本實用新型保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護範圍以內。
【權利要求】
1.一種冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置，包括機架，其特徵是:所述機架上固定有控制工件轉動的旋轉機構，該旋轉機構包括電動機，電動機連接減速機，減速機的輸出軸經齒輪嚙合連接傳動軸，該傳動軸的一端設置有車輪夾緊機構，車輪夾緊機構上設置有待淬火的車輪；所述機架上還設有用於放置工件的筒體，筒體內的一側固定有能夠上下移動的噴水機構，該噴水機構的噴嘴與車輪輪輞部分相平齊。
2.根據權利要求1所述的冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置，其特徵是:所述減速機的輸出軸連接錐齒輪軸，錐齒輪軸上的錐齒輪與傳動軸上的傘齒輪嚙合帶動傳動軸旋轉。
3.根據權利要求2所述的冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置，其特徵是:所述減速機的輸出軸與錐齒輪軸之間通過聯軸器連接。
4.根據權利要求2所述的冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置，其特徵是:所述錐齒輪軸的軸線與傳動軸的軸線垂直。
5.根據權利要求1所述的冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置，其特徵是:所述傳動軸的上端和下端均通過軸承固定在機架上。
6.根據權利要求1所述的冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置，其特徵是:所述車輪夾緊機構為三爪卡盤，該三爪卡盤通過鍵固定在傳動軸的一端。
7.根據權利要求6所述的冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置，其特徵是:所述三爪卡盤和車輪均位於筒體內。
8.根據權利要求1所述的冶金機車車輪表面淬火冷卻裝置，其特徵是:所述的噴水機構包括固定在筒體內的噴嘴架，噴嘴架上螺紋連接有夾緊塊，該夾緊塊內設置有噴水管，噴水管與所述噴嘴連通。
【文檔編號】C21D1/06GK203487199SQ201320579263
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月18日 優先權日:2013年9月18日
【發明者】呂紀武, 龐運海, 劉寧 申請人:濟鋼集團有限公司