鋼管內壁中頻淬火設備的製作方法

2023-05-27 19:37:21 2

專利名稱：鋼管內壁中頻淬火設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋼管內壁的淬火設備，尤其涉及鋼管內壁中頻淬火設備。
技術背景在本設備出現之間，大部分採用火焰淬火，火焰淬火存在以下的缺點(1)不易穩定地控制質量。火焰淬火的質量的高低的受控因素很多如氧氣乙炔的比例，操作者的技能水平等，都能直接影響工件的質量；(2)大部分是手工操作和憑肉眼觀察來掌握溫度。表面容易燒化、過熱與淬裂，很難達到均勻的淬火層與高的表面硬度。(3)實現機械化流水生產較為困難。(4)火焰加熱的均勻性很難保證，因此很容易在對中高碳和合金鋼的表淬時發生開裂。(5)火焰淬火容易出現金屬材料的燒傷，氧化皮多，容易出現金屬材料的浪費。 實用新型內容實用新型的目的鋼管內壁中頻淬火設備是利用中頻感應加熱原理，從管壁內部加熱。管道內部淬火增強管道內壁硬度，提高使用壽命，本實用新型可以提供這種中頻淬火的設備。為了達到如上目的，本實用新型採取如下技術方案包括冷卻塔與淬火部分，其特徵在於淬火部分安裝在淬火工具機床身上的非工件側，工件側有託板通過淬火工具機床身上的直線導軌安裝在其上，託板與螺母絲槓副螺紋連接，螺母絲槓副與託板驅動系統相連，託板上有可固定管道工件的卡盤，所述卡盤與工件旋轉驅動系統相連；淬火部分的淬火工具機淬火主機連接有淬火線圈與噴淋線圈。本實用新型進一步的技術方案在於所述淬火工具機床身上還有1個以上支架。本實用新型進一步的技術方案在於所述冷卻塔為閉式冷卻塔，所述閉式冷卻塔伸出回水管與出水管，並且回水管與出水管伸出分支分別與淬火工具機床身與電源櫃部分相連。本實用新型進一步的技術方案在於所述淬火工具機淬火主機通過線圈支架將淬火線圈與噴淋線圈固定起來。採用如上技術方案的鋼管內壁中頻淬火設備，具有如下有益效果感應加熱不同與火焰淬火，感應加熱利用電磁感應原理，它不接觸工件，加熱時的功率，淬火深度，淬火時的速度都直接受控於電源，這樣就可以很容易得到很高的淬火質量。本設備是利用電磁感應加熱技術，感應加熱是表面淬火最理想的一種加熱方式。 由於鄰近效應和集膚效應的影響，感應加熱時只是工件中靠近外表皮透入深度為定值的一層直接發熱，內部發熱很少；如果控制加熱時間，增大加熱功率，是直接加熱層的熱量來不及傳到工件內部，這樣就可以滿足表面淬火的要求。[0015]總的來說，本設備具有如下有益的突出效果淬火質量高，本設備通過採用工件移動和旋轉的方式，對管內孔表面感應淬火。工件的移動採用步進電機，通過滾珠絲槓傳動副和直線實現滑板的左右運動，移動速度可根據工藝要求任意設定，運動輕快，採向精度高，定位準確；工件旋轉採用調速電機，通過調速手輪，可實現工件調速。轉速可根據淬火工藝要求調整轉速。同時配合在線紅外測溫儀， 來控制淬火表面溫度，這樣就控制可以淬火質量，淬火的質量高，廢品率低。由於本設備採用感應加熱方式，它可以實現在淬火深度內的表面大功率密度分布。獨特的工件與運動方式(工件旋轉和移動)保證了淬火的均勻性。同時也防止了金屬材料的過燒，減少廢品的出現；生產成本低，由於感應加熱有鄰近效應和集膚效應，感應加熱時只是工件中靠近外表皮透入深度為定值的一層直接發熱，內部發熱很少；這樣就減少了熱量的損失，提高了效率，減少了生產成本；高自動化，便於流水線作業。本設備自動化程度高，採用PLC集中控制。大大減輕了勞動強度，可以實現流水線作業。淬火層的深度和淬火硬度等可以得到控制。金屬的氧化燒傷少，氧化皮少，變形量小，這樣減少了金屬材料的浪費。控制簡單，對工人的勞動技能水平要求較低。本設備採用PLC控制，在設備調試完成，正常生產時只需根據管子的直徑來調節電源輸出的功率，這樣控制方便簡單。無需對工人的進行大量的專業培訓。

為了進一步說明本實用新型，
以下結合附圖進一步進行說明附圖為實用新型的一個實施例的結構示意圖其中1.託板驅動系統；2.直線導軌；3.螺母絲槓副；4.工件旋轉驅動系統； 5.託板；6.卡盤；7.淬火工件；8.支架；9.淬火線圈；10.噴淋線圈；11.淬火工具機床身； 12.淬火工具機淬火主機；13.淬火變壓器；14.操作臺；15.消諧裝置；16.中頻電源；17.閉式冷卻塔；18.回水管；19.出水管。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行說明，本實施例不構成對本實用新型的限制本實用新型採取如下技術方案包括冷卻塔與淬火部分，其特徵在於淬火部分安裝在淬火工具機床身11上的非工件側，工件側有託板5通過淬火工具機床身11上的直線導軌2安裝在其上，託板5與螺母絲槓副3螺紋連接，螺母絲槓副3與託板驅動系統1相連， 託板5上有可固定管道工件的卡盤6，所述卡盤6與工件旋轉驅動系統4相連；淬火部分的淬火工具機淬火主機12連接有淬火線圈9與噴淋線圈10。本實用新型進一步的技術方案在於所述淬火工具機床身11上還有1個以上支架 8。本實用新型進一步的技術方案在於所述冷卻塔為閉式冷卻塔17，所述閉式冷卻塔17伸出回水管18與出水管19，並且回水管18與出水管19伸出分支分別與淬火工具機床身11與電源櫃部分相連。[0029]本實用新型進一步的技術方案在於所述淬火工具機淬火主機12通過線圈支架將淬火線圈9與噴淋線圈10固定起來。鋼管內壁中頻淬火設備採用工件移動方式，對管內孔表面感應淬火。該工具機具有手動操作及自動操作等功能。以下為一種實施的方式1、工具機床身和底座採用Q235A熱軋國標槽鋼，鋼板焊接結構，截面尺寸大，框架剛性好，焊後整體進行去應力處理，以消除應力之後進行床身機加工，保證床身長期穩定不變形。床身滑動導軌為圓柱形直線導軌，導軌材料為軸承鋼，表面鍍硬鉻處理，以達到好的防鏽性能。2、工件移動系統，採用步進電機，可以通過滾珠絲槓傳動副和直線導軌2實現託板5的左右運動，移動速度可根據工藝要求任意設定，運動輕快，採向精度高，定位準確。3、工件旋轉工件旋轉驅動系統4可以採用採用調速電機，通過調速手輪，可實現工件調速。轉速可根據淬火工藝要求調整轉速。4、電器控制部分獨立控制櫃、由數控系統、驅動器、變壓器、中間繼電器等部分組成。工具機電源進線為220V。工具機數控系統選用南京生產的專用數控系統。通過數控鍵盤能實現工藝程序的選擇、刪除、修改、調用、手動、自動、加熱、旋轉、噴水等操作。工具機設置有越位保護功能。具有較高的安全可靠性。5、噴液由兩組電磁閥通過數控程序控制。6、工具機具備手動和自動功能。手動和自動操作聯動互鎖。手動工作狀態時，可進行單獨的移動、旋轉、加熱、噴水。手動操作主要為了進行工具機和工件調試。自動狀態時，主要進行正常批量生產。本工具機工作的大概流程如下1)裝夾工件-鬆開卡盤6的卡爪，打開工具機中部的兩個支撐，放入工件，適當的轉動工件，夾緊卡盤6，調整好支撐的中心高度，將工具機上的狀態開關放在調試狀態下，點動工具機上的工件旋轉摁扭，觀察工件的跳動(不得大於1mm)，如工件跳動太大，按照上面的方法從新裝夾工件；2)開啟水泵，觀察各處的水壓表是否正常，尤其感應器的噴淋線圈是否正常；3)啟動中頻(要嚴格按照中頻說明書的啟動順序啟動)，調節功率，將功率設定好後，將工具機的狀態開關放在自動運行狀態下，工具機的紅外測溫儀根據溫度閉環自動調節工具機的淬火掃面速度，這樣工具機就進入正常的工作狀態工作。工件的運動方式穩定，本設備在淬火時採用了移動加旋轉的獨特方式，這樣保證了淬火的質量，同時能保證淬火的均勻性。主要用於石油管道內壁噴塗、滲碳，砼泵管內壁淬火、泵管內部淬火、耐磨管內壁淬火、耐磨泵管內壁淬火設備、水泥輸送管內壁淬火、混泥土輸送管內壁淬火設備、臂架管內壁淬火設備。因為撰寫的非窮舉，本專利的實施方式不受以上實施例子的限制，類似的實施方式也在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.鋼管內壁中頻淬火設備，包括冷卻塔與淬火部分，其特徵在於淬火部分安裝在淬火工具機床身(11)上的非工件側，工件側有託板(5)通過淬火工具機床身(11)上的直線導軌 ⑵安裝在其上，託板(5)與螺母絲槓副(3)螺紋連接，螺母絲槓副(3)與託板驅動系統⑴ 相連，託板(5)上有可固定管道工件的卡盤(6)，所述卡盤(6)與工件旋轉驅動系統(4)相連；淬火部分的淬火工具機淬火主機(12)連接有淬火線圈(9)與噴淋線圈(10)。
2.如權利要求1所述的鋼管內壁中頻淬火設備，其特徵在於所述淬火工具機床身(11) 上還有1個以上支架(8)。
3.如權利要求1所述的鋼管內壁中頻淬火設備，其特徵在於所述冷卻塔為閉式冷卻塔(17)，所述閉式冷卻塔(17)伸出回水管(18)與出水管(19)，並且回水管(18)與出水管 (19)伸出分支分別與淬火工具機床身(11)與電源櫃部分相連。
4.如權利要求1或者2所述的鋼管內壁中頻淬火設備，其特徵在於所述淬火工具機淬火主機(12)通過線圈支架將淬火線圈(9)與噴淋線圈(10)固定起來。
專利摘要本實用新型涉及鋼管內壁中頻淬火設備，本實用新型採取如下技術方案包括冷卻塔與淬火部分，其特徵在於淬火部分安裝在淬火工具機床身上的非工件側，工件側有託板通過淬火工具機床身上的直線導軌安裝在其上，託板與螺母絲槓副螺紋連接，螺母絲槓副與託板驅動系統相連，託板上有可固定管道工件的卡盤，所述卡盤與工件旋轉驅動系統相連；淬火部分的淬火工具機淬火主機連接有淬火線圈與噴淋線圈。具有如下有益效果可以很容易得到很高的淬火質量，淬火質量高，生產成本低，高自動化，淬火層的深度和淬火硬度等可以得到控制，金屬的氧化燒傷少，氧化皮少，變形量小，這樣減少了金屬材料的浪費，控制簡單，對工人的勞動技能水平要求較低。
文檔編號C21D9/08GK202297698SQ20112037859
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月8日 優先權日2011年10月8日
發明者羅來衛 申請人:西安奧邦科技有限責任公司