[發明專利]一種射流陣列參數可調的新型射流淬火冷卻裝置

有效

• 申請號: 201310511721.4
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103540723A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 凌剛;劉敬;徐楊;薛黨勤;張林海;沈文道
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C21D1/667
• 分類號: C21D1/667;C21D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種射流陣列參數連續可調的淬火裝置與方法，特別是用于超薄鋼板的射流淬火，屬于金屬材料熱處理領域。

背景技術

目前工業上常采用的淬火冷卻方法是將零件整體浸入淬火介質，令高溫零件以大于鋼的臨界冷卻速度快速冷卻，最終獲得馬氏體。但對于超薄鋼板采用整體淬火，則會因鋼板各點與淬火介質的接觸時間不一致即冷卻速度有顯著差異，在熱應力和組織應力的共同作用下會產生嚴重變形甚至開裂，無法保證技術條件規定的平整度及硬度要求。

利用射流方法對超薄鋼板進行淬火時，射流陣列的布置對其淬透性和平面度有著顯著影響。但現有冷卻噴淋系統中的噴嘴固定布置在噴淋管道上，不能依據不同材質和規格的工件靈活調節射流陣列以獲取最優淬火參數。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種射流陣列參數連續可調的射流淬火裝置，可實現依據不同材質和規格的鋼板（尤其是超薄工件）調整射流陣列的布置，以最優射流參數對工件進行淬火。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：一種參數可調的陣列射流裝置，該裝置包括滑動導軌、橫梁、冷卻噴管及噴嘴。所述的兩條滑動導軌縱向安置且其上標有刻度，所述橫梁平行等間距安置在滑動導軌上，并且可在導軌上任意移動及固定，所述橫梁開有T型通槽且邊緣標有刻度，T型滑槽內安裝有滑塊，所述滑塊上開有螺紋通孔，所述冷卻噴管穿過螺紋通孔等間距安裝在橫梁上并且可左右移動。所述噴嘴為單元組合式，通過護圈和連接體安裝在冷卻噴管上，且可根據實際需要加過濾網。

上述射流陣列可視為由若干個以相鄰四個冷卻噴嘴為頂點的淬火單元組成，則整個射流裝置的淬火參數包括：冷卻噴嘴縱向間距、冷卻噴嘴橫向間距及射流速度。其中，縱向噴嘴間距可通過橫梁在滑動導軌上的移動進行調節，橫向噴嘴間距的調整可通過直接移動冷卻噴管實現，射流速度由流量計與節流閥控制。

上述射流淬火裝置可根據實際工況，上下對稱布置或單側布置，分別用來向待淬工件的上下表面噴水。

本發明的優點是：射流陣列參數連續可調，可根據不同工件的材質和規格以最優參數設置射流陣列進行淬火，進而保證淬火工件的質量。且該裝置結構簡單，便于制作和安裝，在實際生產中具有良好的可操作性。

附圖說明

圖1是本發明的射流淬火結構主視圖

圖2是本發明的射流淬火結構俯視圖

圖3是本發明的橫梁俯視圖

圖4是圖1的A-A向半剖視圖

圖5本發明的滑動導軌左視圖

圖6是本發明在實施例中布置示意圖

具體實施方式

為了使本技術領域人員更好地了解本方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細說明。

圖1所示，本發明是一種射流陣列參數可調的射流淬火裝置，該裝置包括滑動導軌1，所述滑動導軌1左右對稱安置且有T型滑槽1.1，T型滑槽1.1內安裝T型螺釘3，兩滑動導軌1之間安裝橫梁2，所述橫梁2兩端開有通孔7，所述通孔7穿裝在T型螺釘3上，所述橫梁2內開有T型滑槽8，所述T型滑槽8內裝有滑塊9，所述滑塊9上加工螺紋通孔10，冷卻噴管4穿過螺紋通孔10聯接安裝在橫梁2上。

圖2所示，橫梁2通過T型螺栓3、螺母3.1、彈簧墊圈3.2及平墊圈3.3等間距安裝在兩滑動導軌1之間，松動螺母3.1可使T型螺栓3帶動橫梁2沿T型滑槽1.1移動，進而調節冷卻噴嘴的縱向間距。橫梁2可以有多個，圖2中所示為6個。

如圖3、圖4所示，橫梁2中開有T型滑槽8且底部開有長形通槽，滑塊9均布在T型滑槽8內，冷卻噴管4穿過滑塊上的螺紋通孔10由彈簧墊圈4.1、平墊圈4.2及螺母4.3固定，松動螺母，滑塊即可帶動冷卻噴嘴4左右移動，進而調節冷卻噴嘴的橫向間距。冷卻噴管及對應滑塊可以有多個，圖中所示為6個。

圖4所示，錐形噴嘴5.1通過護圈5.2及連接體5與冷卻噴管4相接。噴管內可加裝濾網，且可根據需要更換不同形狀的噴嘴。

圖3、圖5所示，橫梁2和滑動導軌1上都標有刻度6，以便于根據優化參數值設定射流陣列布置。

圖6為本發明在實施例中布置示意圖。如圖6所示，該淬火冷卻裝置分別對稱安裝在輸送輥道11兩側，該輸送輥道上放置有待淬火工件12，冷卻噴管4均勻排列，覆蓋整個工件，并且相對工件垂直對稱布置，冷卻噴嘴距圓盤高度距離約為20-40mm，冷卻噴嘴縱向間距和橫向間距約為6-10mm。冷卻噴管4與進液支管15相接，在供水總管上安裝有流量計13和節流閥14，噴嘴射流量由流量計和節流閥控制和調節。