一種用于磨球熱處理的冷卻裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于磨球熱處理的冷卻裝置，屬于金屬熱處理領域。
【背景技術】
[0002]隨著科技和現代化工業的發展，球磨機半自磨機直徑在增加，磨球尺寸也在變大，加上設備的運轉速度加快，零件之間的摩擦也在加劇。但是，國內目前使用這些磨球普遍存在性能的不足，成本較高、單耗大等問題。通過合理的優化熱處理工藝來滿足生產需求至關重要，而水冷-空冷回溫的熱處理工藝克服壁厚較大的工件淬火易開裂或產生早期裂紋的弊端，得到的組織均勻與綜合力學性能良好，運行可靠，成本低，綠色環保，然而滿足水冷-空冷回溫熱處理工藝的裝置成為關鍵。中國發明專利CN1944691A公布了一種貝氏體球墨鑄鐵的控制冷卻熱處理工藝及裝置，該工藝采用水作為淬火介質，其控制冷卻熱處理裝置為將水霧化，在工件奧氏體化后進行噴淋，迅速冷卻到貝氏體轉變區后終止噴淋，該工藝能節約能耗，降低環境污染，操作簡單，但存在的問題主要有:(I)噴淋時很難保證工件表面所有部位都噴水均勻，冷卻速度就不相同，導致組織應力集中；(2)對于尺寸較大的工件，表面層與心部冷卻速度相差較大，易生成上貝氏體，導致組織性能變差，且組織不均勻。中國發明專利CN104561462A公布了一種貝氏體_馬氏體復相鋼/鐵分級等溫淬火熱處理方法和裝置，該裝置構造復雜，結構不合理，籃筐數量有限，只能批量處理，并且導軌長時間受力不均容易導致損壞。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種用于磨球熱處理的冷卻裝置，所述裝置包括一個或多個空冷-水冷循環系統，每個空冷-水冷循環系統包括履帶1、調速電機3、傳動軸4、氣缸頂升機構5、夾爪6、水箱7、氣動控制系統8、PLC控制系統9、支架10、凹槽11，支架10上設有履帶1，履帶I上設有凹槽11，履帶I兩端設有傳動軸4，磨球2置于凹槽11內通過履帶I傳輸；調速電機3安裝在支架10上，并控制調節履帶I的傳輸速度；氣缸頂升機構5位于水箱7中，氣動控制系統8對氣缸頂升機構5進行控制，夾爪6安裝在氣缸頂升機構5上部；PLC控制系統9和氣動控制系統8連接，夾爪6可伸縮，且可沿環形的氣缸頂升機構5進行徑向移動。
[0004]優選的，所述履帶I表面涂有隔熱材料，防止履帶過熱。
[0005]優選的，氣缸頂升機構5中設置若干感應器，便于夾爪控制磨球，以及夾爪徑向頂出磨球。
[0006]本實用新型處理的磨球為任何材質的不同直徑的磨球，且可應用于不同的工況下。
[0007]優選的，本實用新型所述水箱為帶有進水口和出水口的循環水箱。
[0008]本裝置的工作原理是:將鍛造后的大直徑磨球2放入履帶I上的凹槽11中，通過調速電機3帶動履帶I兩端的傳動軸4轉動，帶動履帶I運動；通過調速電機3進行調速，來控制履帶I的傳動速度，繼而控制磨球空冷的時間；當磨球2到達傳動系統末端時，氣缸頂升機構5上的感應器感應到磨球2，此時PLC控制系統9使得夾爪6沿著徑向滑軌后移張開，磨球2會自動落入氣缸頂升機構5的凹槽中，夾爪6抓緊磨球，氣動控制系統8控制氣缸頂升機構5從而控制磨球2往下運動，使得磨球2完全沒入水中，磨球2在水中的時間由PLC控制系統9控制，一定時間后，氣缸頂升機構5把磨球2從水中頂出，并到達與傳送帶相平的位置，夾爪6張開，由PLC控制夾爪6再沿著徑向滑軌前移，推動磨球進入下一節傳動系統，進入下一個循環，依次循環，達到既定循環次數為止。
[0009]本實用新型所述的氣動控制系統8的工作原理是指:空氣壓縮系統為整個氣動系統提供氣源，壓縮空氣經過油霧器、空氣過濾器凈化之后，空氣質量達到預定要求，通過PLC程序控制電閥的切換從而控制氣缸的上升與下降。
[0010]本實用新型所述PLC控制系統9為常規控制。
[0011]本實用新型的有益效果為:
[0012](I)本實用新型所述裝置可以使水冷、空冷交替進行，水冷、空冷時間由PLC控制系統精確控制，并且每一個循環均可設定不同的水冷-空冷時間。
[0013](2)借助自動化控制系統工作，使磨球在熱處理過程中的空冷和水冷時間得到有效控制，大大提升了不同規格磨球的熱處理效率。
[0014](3)本實用新型設置多個水冷-空冷循環，滿足不同尺寸磨球的熱處理。
[0015](4)設計裝置的特點是熱處理效率高，效果好，操作簡便，便于工業生產流水化作業。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型所述H-S1078氣缸頂升機構的結構示意圖。
[0018]圖中:1_履帶；3_調速電機；4_傳動軸；5_氣缸頂升機構；6-夾爪；7-水箱；8-氣動控制系統；9-PLC控制系統；10_支架；11_凹槽。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步詳細說明，但本發明的保護范圍并不限于所述內容。
[0020]實施例1
[0021]本實施例所述用于磨球熱處理的冷卻裝置包括一個或多個空冷-水冷循環系統，每個空冷-水冷循環系統包括履帶1、調速電機3、傳動軸4、氣缸頂升機構5、夾爪6、水箱7、氣動控制系統8、PLC控制系統9、支架10、凹槽11，支架10上設有履帶1，履帶I上設有凹槽11，履帶I兩端設有傳動軸4，磨球2置于凹槽11內通過履帶I傳輸；調速電機3安裝在支架10上，并控制調節履帶I的傳輸速度；氣缸頂升機構5位于水箱7中，氣動控制系統8對氣缸頂升機構5進行控制，夾爪6安裝在氣缸頂升機構5上部；PLC控制系統9和夾爪6連接，夾爪6可伸縮，且可沿環形的氣缸頂升機構5進行徑向移動。
[0022]本實施例所述裝置的具體使用過程如下:
[0023](I)將磨球(直徑為40mm)在950°C進行完全奧氏體化，保溫Ih ;
[0024](2)將步驟(I)中奧氏體化后的磨球送到履帶的凹槽中，快速通過第一節傳送帶，然后將磨球通過H-S1078氣缸頂升機構投入水中，第一次水冷時間T1=1s,水冷后H-S1078氣缸頂升機構把磨球從水中頂出，并到達與傳送帶相平的位置，，推動磨球進入下一節傳動系統，磨球從出水面到再次入水的時間為空冷回溫時間T2=1s,此時完成一個水冷-空冷循環，進行2個循環，停止處理，處理過后的磨球空冷至室溫。
[0025]實施例2
[0026]本實用新型的目的在于提供一種用于磨球熱處理的冷卻裝置，所述裝置包括一個或多個空冷-水冷循環系統，每個空冷-水冷循環系統包括履帶1、調速電機3、傳動軸4、氣缸頂升機構5、夾爪6、水箱7、氣動控制系統8、PLC控制系統9、支架10、凹槽11，支架10上設有履帶1，履帶I上設有凹槽11，履帶I兩端設有傳動軸4，磨球2置于凹槽11內通過履帶I傳輸；調速電機3安裝在支架10上，并控制調節履帶I的傳輸速度；氣缸頂升機構5位于水箱7中，氣動控制系統8對氣缸頂升機構5進行控制，夾爪6安裝在氣缸頂升機構5上部；PLC控制系統9和夾爪6連接，夾爪6可伸縮，且可沿環形的氣缸頂升機構5進行徑向移動；所述履帶I表面涂有隔熱材料，防止履帶過熱；氣缸頂升機構5中設置若干感應器，便于夾爪控制磨球，以及夾爪徑向頂出磨球；所述水箱為帶有進水口和出水口的循環水箱。
[0027]本實施例所述裝置的具體使用過程如下:
[0028](I)將磨球(80mm)在950°C進行完全奧氏體化，保溫2h ;
[0029](2)將步驟(I)中奧氏體化后的磨球送到履帶的凹槽中，快速通過第一節傳送帶，然后將磨球通過H-S1078氣缸頂升機構投入水中，第一次水冷時間I\=12S，水冷后H-S1078氣缸頂升機構把磨球從水中頂出，并到達與傳送帶相平的位置，推動磨球進入下一節傳動系統，磨球從出水面到再次入水的時間為空冷回溫時間T2=12s，完成一個水冷-空冷循環，進行3個循環，停止處理，處理過后的磨球空冷至室溫。
【主權項】
1.一種用于磨球熱處理的冷卻裝置，其特征在于:所述裝置包括一個或多個空冷-水冷循環系統，每個空冷-水冷循環系統包括履帶(1)、調速電機(3 )、傳動軸(4 )、氣缸頂升機構(5)、夾爪(6)、水箱(7)、氣動控制系統(8)、PLC控制系統(9)、支架(10)、凹槽(11)，支架(10)上設有履帶(1 )，履帶(1)上設有凹槽(11)，履帶(1)兩端設有傳動軸(4)，磨球(2)置于凹槽(11)內通過履帶(1)傳輸；調速電機(3)安裝在支架(10)上，并控制調節履帶(1)的傳輸速度；氣缸頂升機構(5)位于水箱(7)中，氣動控制系統(8)對氣缸頂升機構(5)進行控制，夾爪(6 )安裝在氣缸頂升機構(5 )上部；PLC控制系統(9 )和氣動控制系統(8 )連接，夾爪(6)可伸縮，且可沿環形的氣缸頂升機構(5)進行徑向移動。2.根據權利要求1所述的用于磨球熱處理的冷卻裝置，其特征在于:履帶(1)表面涂有隔熱材料。3.根據權利要求1所述的用于磨球熱處理的冷卻裝置，其特征在于:氣缸頂升機構(5)中設置若干感應器。4.根據權利要求1所述的用于磨球熱處理的冷卻裝置，其特征在于:所述水箱(7)為帶有進水口和出水口的循環水箱。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于磨球熱處理的冷卻裝置，屬于金屬熱處理領域。本裝置由帶凹槽的履帶、電機、傳動系統、水箱、H-S1078氣缸頂升機構、PLC控制系統、氣動控制系統、支架組成。本實用新型借助自動化控制系統工作，使磨球在熱處理過程中的空冷和水冷時間得到有效控制，大大提升了不同規格磨球的熱處理效率。本實用新型所設計裝置的特點是熱處理效率高，效果好，操作簡便，便于工業生產流水化作業。
【IPC分類】C21D9/36, C21D1/62
【公開號】CN205046163
【申請號】CN201520773684
【發明人】李祖來, 畢金鳳, 蔣業華, 山泉, 焦巖, 周榮
【申請人】昆明理工大學
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月8日