專利名稱：軋輥雙頻淬火設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及軋輥熱處理領域，尤其是一種雙頻感應加熱軋輥表面淬火設備。
背景技術：
申請號為92216888.1的專利申請"大型雙頻淬火機床"，公開了一種對冷軋輥等大型軸類工件進行中頻、工頻雙頻感應加熱表面淬火的機械設備，存在幾方面的缺點一是由于采用中頻、工頻雙頻感應，需要加裝龐大的三相平衡器和電動調壓器，電效率低，設備投資大；二是機床部分采用前、中、后六立柱和槽鋼組組成喇叭型剛性框架，不僅占地面積大，而且機床承重能力未得到充分發揮；三是絲母固定在中橫梁上，絲杠是傳動件，運轉的穩定性和抗沖擊性差，震動大、噪音大、絲杠抗彎性能差。
發明內容
本實用新型的目的就是為了解決以上問題，提供一種機床結構簡單緊湊、承重能力大、電效率高、設備成本低、機床操作維護方便、運轉的穩定性和抗沖擊性強、使用壽命長、淬火后工件硬度高、淬硬層深的軋輥雙頻淬火設備。
本實用新型軋輥雙頻淬火設備，包括機床、雙頻感應加熱裝置、噴水器、頂橫梁、下橫梁鎖緊裝置、配重裝置、操作臺、由中橫梁、下橫粱、光杠、吊具組成的可移動框架，設在中橫梁上使軋輥轉動和上下移動的傳動裝置主要包括電機、減速機、絲杠、絲母，機床設為雙立柱和雙斜支撐柱組成的框架，所述絲母由電機、減速機驅動，雙頻感應加熱裝置設為低頻和中頻方式。作為本實用新型的一種改進，機床的頂橫梁設為"C"形內凹結構。作為本實用新型的又一種改進，下橫梁鎖緊裝置采用蝸輪蝸桿傳動結構，蝸輪套在光杠上，蝸輪的內邊緣設有若干個偏心凸起，凸起與光杠之間設有凸塊。
作為本實用新型的另一種改進，軋輥上端采用懸掛式結構，即吊具設為
"T"形，橫向為轉軸，豎向為吊軸，中橫梁上設有與吊具轉軸相對應的轉 軸孔，所述吊軸下端設為球形凸面，與之相對應，軋輥上端的鎖具設為球形凹面。
作為本實用新型的一種改進，操作臺設為環繞機床式并可沿立柱上下移動。
作為本實用新型的一種改進，噴水器設為開口環式。 作為本實用新型的一種改進，配重裝置的配重砣設在中空的立柱內。 作為本實用新型的一種改進，雙頻感應加熱裝置設為可控硅逆變器式低 頻和中頻方式。
本實用新型的先進性在于
1、 由于機床部分采用雙立柱加斜支撐的整體結構設計，與六立柱式 機床相比，不僅結構緊湊、占地面積小、安裝維護簡單方便，而且由于機床 重心前移，與軋輥重心基本重合，使得有效承重面積得以充分利用，與相同 重量的其它結構機床相比，可增加承重能力30%~50°/。；
2、 感應加熱部分采用低頻/中頻的雙頻配置，即主加熱為低頻電源，
輔加熱為中頻電源，兩臺電源均為可控硅逆變器式變頻系統，克服了工頻/ 中頻配置需要加裝龐大的三相平衡器和電動調壓器的缺點，不僅可以顯著提
高電效率，而且使設備費用大幅度降低；
3、 絲母由電機、減速機驅動，這樣中橫梁的升降就依靠絲母傳動， 傳動部件重量輕、尺寸小，而且，因為絲杠是固定件，裝配時可使其處于軸 向拉緊狀態，保證了運轉的穩定性和抗沖擊性，與其它采用絲杠傳動結構相 比，具有震動小、噪音低、絲杠抗彎性能好的優點；
4、 機床的頂橫梁可為"C"形內凹結構，內凹處的空間使得可以根據 軋輥的不同長度將中橫梁升到任何位置裝卸軋輥，克服了六立柱式必須在淬 火前將中橫梁升到上極限位置方可裝卸軋輥的缺點，操作簡單方便，減少了 上下工件的輔助時間。
5、 下橫梁鎖緊裝置采用蝸輪蝸桿傳動結構，蝸輪內邊緣帶有偏心凸起，凸起與光杠之間設有凸塊，通過蝸輪的正轉或反轉，實現對光杠的鎖緊 或松開，具有鎖緊可靠、松開方便的特點，避免了其它采用螺釘鎖緊結構操
作不便及長期使用易使光杠變形的缺點；
6、 軋輥上端采用懸掛式結構，即軋輥上端的鎖具與吊具下端的吊軸 為球頭、球窩式連接，吊具轉軸插入頂橫梁上的轉軸孔，這樣的自動調整平 衡結構，使軋輥裝入機床后可以自動調整中心點，在整個淬火過程中軋輥的 擺動就可控制在最小范圍內；
7、 操作臺為環繞機床的形式，并可沿立柱上下移動，使得不管在機 床的前、后、上、下均可方便可靠地進行裝卸軋輥的操作和機床的維護；
8、 由于噴水器設計為開口環式，與傳統的閉環式噴水器相比具有反 向磁場強度低和本身不易被加熱的特點，由于閉環式噴水器受渦流的作用， 自身容易被加熱，軋輥必須先在其它設備上整體預熱，然后再送入淬火設備 進行淬火。而本實用新型噴水器本身不易被加熱，軋輥既可以采用整體預熱， 又可以采用感應預熱，工藝更加靈活，而且噴水器降低了感生反向磁場強度， 電源的加熱效率也顯著提高。
9、 配重砣放置在中空的立柱內，節省空間，機床外形也美觀。 使用本實用新型雙頻淬火設備淬火時，軋輥垂直懸掛于機床上， 一邊旋轉， 一邊向下順序通過低頻感應器、中頻感應器，并被加熱到適宜的淬火溫 度，然后進入中頻感應器下方的噴水器進行噴水淬火冷卻，整個淬火過程連 貫流暢，軋輥淬火硬度均勻，軋輥硬度^85HSD的層深可針對不同材質分別 達到》15mm、》25mm和》40mm。
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為圖l所示左視圖。
圖3為圖1所示下橫梁鎖緊裝置結構示意圖。
圖4為圖3所示A—A向視圖。
圖5為圖1所示軋輥傳動裝置、吊具、鎖具結構示意圖。
具體實施方式
如圖l、圖2所示，本實用新型軋輥雙頻淬火設備主要由機床l、雙頻 感應加熱裝置2、噴水器3、頂橫梁4、中橫梁5、下橫粱6、配重裝置IO、 傳動裝置8、操作臺16組成，機床1與基礎16固聯在一起，由前面的兩根 立柱11和后面的兩根斜支撐柱12組成框架，配重裝置10設在立柱11頂端 的頂橫梁4上，配重裝置10采用組合式可調配重，使大部分重量由雙立柱 11承擔，降低了絲杠83和中橫梁絲母84的荷載，減輕磨損，延長使用壽命， 它通過兩個滑輪組101、四股鋼絲繩將中橫粱5與配重砣聯在一起，配重砣 位于中空的立柱11內，節省空間，機床外形也美觀。雙頻感應加熱裝置2 從上到下順序設置為低頻感應器和中頻感應器，中頻感應器下方為噴水器3， 噴水器3設計為開口環式，用來降低感生的反向磁場強度，并使噴水器本身 不易被加熱。中橫梁5與下橫粱6通過光杠7固聯在一起，組成可移動框架， 在立柱ll內側平面裝有供移動框架上下移動的導軌17，為了提高運行的穩 定性，導軌17可以設為四條，每側各兩條。中橫梁5上安裝使軋輥15轉動 和上下移動的傳動裝置8，傳動裝置8主要包括電機81、減速機82、絲杠 83、絲母84，絲杠83上端固定在頂橫梁4上，下端固定在立柱11的絲杠座 上，裝配時可使其處于軸向拉緊狀態，保證運轉的穩定性和抗沖擊性。絲母 84由電機81、減速機82驅動，帶動可移動框架沿立柱11上下運動。下橫 梁鎖緊裝置9是用于軋輥15工件淬火時將光杠7與下橫梁6固聯在一起， 如圖3、圖4所示，下橫梁鎖緊裝置9采用蝸輪蝸桿傳動結構，即蝸輪91 為空心的環狀，蝸輪91套在光杠7上，蝸輪91的內邊緣帶有三個偏心凸起 93，凸起93與光杠7之間裝有三個凸塊94，通過蝸輪91的正轉或反轉，依 靠偏心凸起93帶動凸塊94徑向運動，實現對光杠7的鎖緊或松開，具有鎖 緊可靠、松開方便的特點。另外，機床1的頂橫梁4做成"C"形內凹結構， 即頂橫梁4的中部向內凹進，內凹的空間使得可以根據軋輥15的不同長度 將中橫梁5升到任何位置裝卸軋輥15，操作簡單方便。如圖5所示，軋輥上 端采用懸掛式結構，吊具13設為"T"字形，橫向為轉軸131,豎向為吊軸 132，中橫梁5開有轉軸孔，吊具轉軸131直接放入轉軸孔內，吊軸132下 端做成球形凸面133，與之相對應，軋輥15上端的鎖具14做成球形凹面141 ，
這樣吊具13和鎖具14通過球頭、球窩式的活動連接，能夠自動調整平衡， 使軋輥15裝入機床后可以自動調整中心點。另外，操作臺16可以做成環繞 機床的形式，在機床1的前、后兩面均可進行裝卸、維修操作，并可通過滑 輪組、鋼絲繩組成的提升機構161使操作臺16沿立柱11上下移動，高度可 根據工件的不同長度隨意調整到任何位置進行操作，設計更加人性化，不管 在機床1的前、后、上、下均可方便可靠地進行裝卸軋輥15的操作和機床 的維護。
權利要求1、一種軋輥雙頻淬火設備，包括機床(1)、雙頻感應加熱裝置(2)、噴水器(3)、頂橫梁(4)、下橫梁鎖緊裝置(9)、配重裝置(10)、操作臺(16)、由中橫梁(5)、下橫粱(6)、光杠(7)、吊具(13)組成的可移動框架，設在中橫梁(5)上使軋輥(15)轉動和上下移動的傳動裝置(8)主要包括電機(81)、減速機(82)、絲杠(83)、絲母(84)，其特征在于機床(1)設為雙立柱(11)和雙斜支撐柱(12)組成的框架，所述絲母(84)由電機(81)、減速機(82)驅動，雙頻感應加熱裝置(2)設為低頻和中頻方式。
2、 根據權利要求1所述的軋輥雙頻淬火設備，其特征在于所述機床(1)的頂橫梁(4)設為"C"形內凹結構。
3、 根據權利要求1所述的軋輥雙頻淬火設備，其特征在于所述下橫梁鎖緊裝置(9)采用蝸輪蝸桿傳動結構，蝸輪(91)套在光杠(7)上， 蝸輪(91)的內邊緣設有若干個偏心凸起(93)，凸起(93)與光杠(7)之 間設有凸塊(94)。
4、 根據權利要求1所述的軋輥雙頻淬火設備，其特征在于所述軋 輥上端采用懸掛式結構，即吊具(13)設為"T"形，橫向為轉軸(131)， 豎向為吊軸(132)，中橫梁(5)上設有與吊具轉軸(131)相對應的轉軸孔， 所述吊軸(132，)下端設為球形凸面(133),與之相對應，軋輥(15)上端 的鎖具(14)設為球形凹面(141)。
5、 根據權利要求1所述的軋輥雙頻淬火設備，其特征在于所述操 作臺(16)設為環繞機床式并可沿立柱(11)上下移動。
6、 根據權利要求1所述的軋輥雙頻淬火設備，其特征在于所述噴 水器(3)設為開口環式。
7、 根據權利要求1所述的軋輥雙頻淬火設備，其特征在于所述配 重裝置(10)的配重砣設在中空的立柱(11)內。
8、 根據權利要求1所述的軋輥雙頻淬火設備，其特征在于所述雙頻感應加熱裝置設為可控硅逆變器式低頻和中頻方式。
專利摘要本實用新型公開了一種軋輥雙頻淬火設備，包括機床(1)、雙頻感應加熱裝置(2)、噴水器(3)、頂橫梁(4)、下橫梁鎖緊裝置(9)、配重裝置(10)、操作臺(16)、由中橫梁(5)、下橫粱(6)、光杠(7)、吊具(13)組成的可移動框架，設在中橫梁(5)上使軋輥(15)轉動和上下移動的傳動裝置的絲母(84)由電機(81)、減速機(82)驅動，機床(1)設為雙立柱(11)和雙斜支撐柱(12)組成的框架，雙頻感應加熱裝置(2)設為低頻和中頻方式。本實用新型機床結構簡單緊湊、承重能力大、電效率高、設備成本低、機床操作維護方便、運轉的穩定性和抗沖擊性強、使用壽命長。
文檔編號C21D9/38GK201074240SQ20072010199
公開日2008年6月18日 申請日期2007年7月18日 優先權日2007年7月18日
發明者張有志, 李宇山, 王運琦, 趙金書 申請人:邢臺思賽特科技開發有限公司