一种高强度螺栓真空淬火装置 |
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| 申请号 | CN202410314256.3 | 申请日 | 2024-03-19 | 公开(公告)号 | CN117965852A | 公开(公告)日 | 2024-05-03 |
| 申请人 | 邯郸市得力标准件有限公司; | 发明人 | 孟德飞; 郭晓矿; 曹向军; 孟静晓; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种高强度 螺栓 真空 淬火装置，包括真空淬火炉，所述真空淬火炉内沿其长度方向向右依次设有冷却室和淬火室，所述冷却室和淬火室内分别设有快速冷却机构和淬火渗 碳 机构，淬火 渗碳 机构包括承载座一、旋转安装架、固定杆、一组转动架、若干个转动杆、若干个转动环、若干个螺栓悬挂架、 传动轴 、 连杆 、拨动杆、n型安装架、伺服 气缸 、推动板、旋转 电机 、转动套筒、 驱动轴 以及渗碳管道。本发明的有益效果是，该真空淬火炉采用冷却室和淬火室一体结构，可防止加热后的 工件 与外部空气 接触 ，发生 氧 化现象，淬火渗碳机构可对高强度螺栓进行均匀淬火渗碳处理，快速冷却机可以快速对高强度螺栓进行冷却，冷却后的高强度螺栓硬度更加均匀。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高强度螺栓真空淬火装置，包括真空淬火炉（1）和活动安装在真空淬火炉（1）左端的炉盖（2），所述真空淬火炉（1）内沿其长度方向向右依次设有冷却室（3）和淬火室（4），其特征在于，所述冷却室（3）和淬火室（4）内分别设有快速冷却机构和淬火渗碳机构； |
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| 说明书全文 | 一种高强度螺栓真空淬火装置技术领域[0001] 本发明涉及高强度螺栓加工领域，具体为一种高强度螺栓真空淬火装置。 背景技术[0002] 用高强度钢制造的，或者需要施以较大预紧力的螺栓，皆可称为高强度螺栓。高强度螺栓多用于桥梁、钢轨、高压及超高压设备的连接。这种螺栓的断裂多为脆性断裂。应用于超高压设备上的高强度螺栓，为了保证容器的密封，需要施以较大的预应力。 [0003] 高强度螺栓加工过程中需要进行淬火处理，将工件加热到临界温度上，保温一段时间，然后，以大于临界冷却速度快速冷速。目前所使用的淬火炉，由于工件摆放在放置架内，导致工件在淬火炉内淬火渗碳不均匀，容易发生脱碳现象；且当工件从淬火炉转运至水槽内过程中，工件容易与空气接触，发生氧化；工件在水槽内静止不动，冷却效率低，冷却后的工件硬度不均匀，甚至易发生开裂现象。 发明内容[0005] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高强度螺栓真空淬火装置，包括真空淬火炉和活动安装在真空淬火炉左端的 炉盖，所述真空淬火炉内沿其长度方向向右依次设有冷却室和淬火室，所述冷却室和淬火室内分别设有快速冷却机构和淬火渗碳机构； 淬火渗碳机构包括承载座一、旋转安装架、固定杆、一组转动架、若干个转动杆、若干个转动环、若干个螺栓悬挂架、传动轴、连杆、拨动杆、n型安装架、伺服气缸、推动板、旋转电机、转动套筒、驱动轴以及渗碳管道，所述承载座一固定安装在淬火室内底部，所述旋转安装架放置在承载座一上，所述固定杆安装在旋转安装架中心处，且内为中空，一组转动架活动安装在固定杆上两侧，若干个转动杆均匀插装在一组转动架之间，若干个转动环活动套装在若干个转动杆上，若干个螺栓悬挂架螺纹连接在若干个转动环底部，且为可拆卸结构，所述传动轴活动插装在旋转安装架上右侧，所述连杆安装在传动轴左端，所述拨动杆铰接在连杆前端，且底部套装在固定杆上，所述n型安装架安装在淬火室内右侧，所述伺服气缸水平安装在n型安装架上，所述推动板安装在伺服气缸伸缩端上，所述旋转电机位于伺服气缸一侧，所述转动套筒活动插装在n型安装架上端，所述驱动轴活动插装在转动套筒内，所述渗碳管道插装在n型安装架中心处。 [0006] 进一步的，快速冷却机构包括承载座二、送料小车、淬火池、一组弧形滑轨、弧形滑动板以及若干个喷淋管道，所述承载座二活动安装在冷却室内，所述送料小车活动安装在承载座二上，所述淬火池位于冷却室内底部，一组弧形滑轨安装在冷却室内顶部，所述弧形滑动板滑动安装在一组弧形滑轨底部，若干个喷淋管道均匀安装在弧形滑动板底部。 [0007] 进一步的，所述淬火池内右侧安装有固定齿条。 [0009] 进一步的，所述拨动杆上开有与固定杆相对应的条形孔，拨动杆上端开有与若干个转动杆相对应的拨动槽。 [0010] 进一步的，所述传动轴和驱动轴上分别安装有相对应的传动齿轮，所述旋转电机旋转端与转动套筒通过一组传动齿轮组传动连接。 [0013] 进一步的，所述冷却室和淬火室之间通过隔热板二隔开，隔热板二上端连接有驱动气缸，且冷却室和淬火室上端分别安装有抽真空机组。 [0014] 本发明提供了一种高强度螺栓真空淬火装置，具备以下有益效果，该真空淬火炉采用冷却室和淬火室一体结构，中间通过隔热板二隔开，抽真空机组用于抽真空，并使冷热室压力平衡，可防止加热后的工件与外部空气接触，发生氧化现象；淬火渗碳机构采用将高强度螺栓悬挂在旋转安装架上，并通过拨动杆带动转动杆 上的高强度螺栓进行间歇转动，加热元件配合淬火室内壁若干个渗碳喷嘴一以及固定杆外表面若干个渗碳喷嘴二，对高强度螺栓进行淬火渗碳处理，高强度螺栓淬火渗碳更加均匀； 快速冷却机构首先采用送料小车将旋转安装架转运至承载座二上，承载座二带动 旋转安装架在淬火池内往复升降运动，配合顶部弧形滑动板往复转动，对旋转安装架进行喷淋，提高工件冷却效率，冷却后的高强度螺栓硬度更加均匀，可防止高强度螺栓发生变形、开裂现象。 附图说明 [0015] 图1为本发明所述一种高强度螺栓真空淬火装置示意图。 [0016] 图2为本发明所述旋转安装架示意图。 [0017] 图3为本发明所述转动架侧视图。 [0018] 图4为本发明所述拨动杆侧视图。 [0019] 图5为本发明所述n型安装架示意图。 [0020] 图6为本发明所述淬火室侧视图。 [0021] 图7为本发明所述送料小车俯视图。 [0022] 图8为本发明所述螺栓悬挂架俯视图。 [0023] 图9为本发明所述隔热板一侧视图。 [0024] 图10为本发明所述弧形滑动板仰视图。 [0025] 图11为本发明工件冷却示意图。 [0026] 图中：1、真空淬火炉；2、炉盖；3、冷却室；4、淬火室；5、承载座一；6、旋转安装架；7、固定杆；8、转动架；9、转动杆；10、转动环；11、螺栓悬挂架；12、传动轴；13、连杆；14、拨动杆；15、n型安装架；16、伺服气缸；17、推动板；18、旋转电机；19、转动套筒；20、驱动轴；21、渗碳管道；22、承载座二；23、送料小车；24、淬火池；25、弧形滑轨；26、弧形滑动板；27、喷淋管道； 28、固定齿条；29、弧形齿条；30、驱动电机；31、齿轮组；32、转轴；33、齿轮；34、条形孔；35、拨动槽；36、传动齿轮；37、传动齿轮组；38、隔热板一；39、电动推杆；40、密封挡板；41、渗碳喷嘴一；42、渗碳喷嘴二；43、隔热板二；44、驱动气缸；45、抽真空机组。 具体实施方式[0027] 下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1‑11所示：一种高强度螺栓真空淬火装置，包括真空淬火炉1和活动安装在真空淬火炉1左端的炉盖2，所述真空淬火炉1内沿其长度方向向右依次设有冷却室3和淬火室4，所述冷却室3和淬火室4内分别设有快速冷却机构和淬火渗碳机构；淬火渗碳机构包括承载座一5、旋转安装架6、固定杆7、一组转动架8、若干个转动杆9、若干个转动环10、若干个螺栓悬挂架11、传动轴12、连杆13、拨动杆14、n型安装架15、伺服气缸16、推动板17、旋转电机18、转动套筒19、驱动轴20以及渗碳管道21，所述承载座一5固定安装在淬火室4内底部，所述旋转安装架6放置在承载座一5上，所述固定杆7安装在旋转安装架6中心处，且内为中空，一组转动架8活动安装在固定杆7上两侧，若干个转动杆9均匀插装在一组转动架8之间，若干个转动环10活动套装在若干个转动杆9上，若干个螺栓悬挂架11螺纹连接在若干个转动环10底部，且为可拆卸结构，所述传动轴12活动插装在旋转安装架6上右侧，所述连杆13安装在传动轴12左端，所述拨动杆14铰接在连杆13前端，且底部套装在固定杆7上，所述n型安装架15安装在淬火室4内右侧，所述伺服气缸16水平安装在n型安装架15上，所述推动板17安装在伺服气缸16伸缩端上，所述旋转电机18位于伺服气缸 16一侧，所述转动套筒19活动插装在n型安装架15上端，所述驱动轴20活动插装在转动套筒 19内，所述渗碳管道21插装在n型安装架15中心处。 [0028] 快速冷却机构包括承载座二22、送料小车23、淬火池24、一组弧形滑轨25、弧形滑动板26以及若干个喷淋管道27，所述承载座二22活动安装在冷却室3内，所述送料小车23活动安装在承载座二22上，所述淬火池24位于冷却室3内底部，一组弧形滑轨25安装在冷却室3内顶部，所述弧形滑动板26滑动安装在一组弧形滑轨25底部，若干个喷淋管道27均匀安装在弧形滑动板26底部。 [0029] 淬火池24内右侧安装有固定齿条28。 [0030] 冷却室3内顶部两侧安装有一组弧形齿条29，弧形滑动板26底部安装有驱动电机30，驱动电机30旋转端通过齿轮组31传动连接有转轴32，转轴32两端安装有与一组弧形齿条29啮合的齿轮33。 [0031] 拨动杆14上开有与固定杆7相对应的条形孔34，拨动杆14上端开有与若干个转动杆9相对应的拨动槽35。 [0032] 传动轴12和驱动轴20上分别安装有相对应的传动齿轮36，所述旋转电机18旋转端与转动套筒19通过一组传动齿轮组37传动连接。 [0033] 淬火室4内右侧竖直安装有隔热板一38，隔热板一38右侧安装有一组电动推杆39，一组电动推杆39伸缩端安装有一组密封挡板40。 [0034] 淬火室4内壁均匀安装有若干个渗碳喷嘴一41，固定杆7外表面均匀安装有若干个渗碳喷嘴二42。 [0035] 冷却室3和淬火室4之间通过隔热板二43隔开，隔热板二43上端连接有驱动气缸44，且冷却室3和淬火室4上端分别安装有抽真空机组45。 [0036] 本实施方案的工作原理：该装置所使用的用电设备由外接的控制器进行控制，使用时，使用者首先将需要淬火处理的高强度螺栓分别悬挂在若干个螺栓悬挂架11上，若干个螺栓悬挂架11螺纹连接在若干个转动环10底部，为可拆卸结构，使用者可根据高强度螺栓型号更换相对应的螺栓悬挂架11，然后，通过外部送料车将送料小车23以及旋转安装架6送至冷却室3的承载座二22上，并关闭炉盖2；淬火渗碳时：承载座一5固定安装在淬火室4内底部，旋转安装架6放置在承载座一 5上，固定杆7安装在旋转安装架6中心处，且内为中空，一组转动架8通过紧固轴承活动安装在固定杆7上两侧，若干个转动杆9固定插装在一组转动架8之间，若干个转动环10活动套装在若干个转动杆9上，若干个螺栓悬挂架11螺纹连接在若干个转动环10底部，且为可拆卸结构，传动轴12通过紧固轴承活动插装在旋转安装架6上右侧，连杆13安装在传动轴12左端，拨动杆14铰接在连杆13前端，且底部套装在固定杆7上，n型安装架15安装在淬火室4内右侧，伺服气缸16水平安装在n型安装架15上，推动板17安装在伺服气缸16伸缩端上，旋转电机18位于伺服气缸16一侧，转动套筒19通过紧固轴承活动插装在n型安装架15上端，驱动轴 20活动插装在转动套筒19内，且右端与推动板17活动连接，渗碳管道21插装在n型安装架15中心处，拨动杆14上开有与固定杆7相对应的条形孔34，拨动杆14上端开有与若干个转动杆 9相对应的拨动槽35，传动轴12和驱动轴20上分别安装有相对应的传动齿轮36，旋转电机18旋转端与转动套筒19通过一组传动齿轮组37传动连接，淬火室4内右侧竖直安装有隔热板一38，隔热板一38右侧安装有一组电动推杆39，一组电动推杆39伸缩端安装有一组密封挡板40，淬火室4内壁均匀安装有若干个渗碳喷嘴一41，固定杆7外表面均匀安装有若干个渗碳喷嘴二42，如图2—图9所示；送料小车23通过底部移动机构将旋转安装架6送至承载座一 5上，此为现有技术，驱动气缸44带动隔热板二43闭合，一组抽真空机组45抽真空使冷热室压力平衡，伺服气缸16伸缩端收缩，带动驱动轴20与传动轴12上的传动齿轮36啮合，固定杆 7右端连接有快速接头，同时，渗碳管道21与固定杆7连接，隔热板一38上开有与固定杆7和传动轴12相对的圆孔，一组电动推杆39带动一组密封挡板40闭合，可以起到密封隔热作用，然后，旋转电机18工作，通过驱动轴20和传动轴12带动拨动杆14，拨动杆14间歇拨动转动杆 9，使转动杆9上的高强度螺栓进行间歇转动，用于重力作用，高强度螺栓螺栓悬挂架11上的高强度螺栓始终竖直朝下，淬火室4内部安装有加热元件，配合内壁若干个渗碳喷嘴一41以及固定杆7外表面若干个渗碳喷嘴二42，对高强度螺栓进行淬火渗碳处理，高强度螺栓淬火渗碳更加均匀，防止发生脱碳现象； 快速冷却时：承载座二22通过升降机构活动安装在冷却室3内，送料小车23通过移动机构活动安装在承载座二22上，此为现有技术，淬火池24位于冷却室3内底部，一组弧形滑轨25安装在冷却室3内顶部，弧形滑动板26滑动安装在一组弧形滑轨25底部，若干个喷淋管道27均匀安装在弧形滑动板26底部，淬火池24内右侧安装有固定齿条28，如图10所示，高强度螺栓淬火渗碳完成后，隔热板二43打开，送料小车23将旋转安装架6一同转运至承载座二22上，防止加热后的工件与外部空气接触，发生氧化现象，承载座二22带动送料小车23和旋转安装架6在淬火池24内往复升降运动，同时，传动轴12上的传动齿轮36与固定齿条28啮合，如图11所示，从而可带动转动杆9上的高强度螺栓进行往复间歇转动，配合顶部弧形滑动板26往复转动，对旋转安装架6进行喷淋，提高工件冷却效率，冷却后的高强度螺栓硬度更加均匀，可防止高强度螺栓发生变形、开裂现象。 |
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