[發明專利]一種用于特大型挖掘機支撐滾道部的淬火裝置及其工藝

有效

• 申請號: 201610600008.0
• 申請日: 2016-07-28
• 公開（公告）號: CN106011440B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 成俊峰;王增虎
• 申請（專利權）人: 石家莊新萊特機械軋輥有限公司
• 主分類號: C21D9/34
• 分類號: C21D9/34;C21D1/667;C21D1/42
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本發明涉及一種用于特大型挖掘機支撐滾道部的淬火裝置及其工藝，屬金屬淬火技術領域。

背景技術

大型挖掘機是露天礦山開礦作業的不可缺少的先進的裝載工具，其中支重輪是礦山的大宗消耗備件之一。挖掘機支重輪作為挖掘機傳動系統中重要的零件。它擔負著承載挖掘機的靜載荷或動載荷的任務。由于挖掘機在使用過程中情況變化很大，所以支重輪滾道部分承受的載荷的大小及方向也在不斷地變化。例如當挖掘機在高低不平作業面啟動時或停止時，由于挖掘機自身很重，會和履帶板之間瞬間產生很大的摩擦力；在反復挖掘過程中還會受到很大的沖擊力，這樣支重輪滾道面上會產生疲勞麻點、磨損，甚至大塊剝落。顯而易見，挖掘機支重輪的工作條件是非常嚴酷的。

挖掘機工作時，所有的載荷作用在支重輪滾道部位上。它承受彎曲應力的作用，這種應力是周期的，他將產生疲勞斷裂。支重輪的滾道面作用在履帶板上，和履帶板直接接觸，會受到接觸應力和摩擦力的作用。

支重輪工作環境是在露天四季工作，不僅承受溫度變化，還遭受灰塵，泥濘，風雪等惡劣氣候。由此可見挖掘機支重輪工作條件是苛刻的，受力是復雜的，工作環境是惡劣的。一旦出現問題造成嚴重停產，因此延長支重輪使用壽命是制造者一直努力的方向。

挖掘機支重輪一般采用42CrMo鍛造材料。目前一般通過兩種方法對支重輪滾道部分進行淬火熱處理：

1.采用鹽浴爐中或電阻爐中將支重輪整體加熱到850℃保溫一段時間后，再在含有添加10％NaOH(或10％NaCl)水溶液中進行冷卻。

2.采用1-10kHz中頻或100kHz高頻對支重輪滾道部位進行感應加熱后，再在含有8—10％PAG水溶液中冷卻。

整體熱處理淬火時應力較大，容易造成開裂，表面硬度低，硬度均勻性差，淬硬層較淺，能源消耗高等缺點。使用含有添加10％NaOH(或10％NaCl)水溶液冷卻，成本相對高，不環保。

采用1-10kHz中頻或100kHz高頻感應加熱淬火，盡管能耗低，表面硬度高，但是對于支重輪這樣的大型工件，采用1-10kHz中頻或100kHz高頻感應加熱，因集膚效應比較明顯，所以在保證良好的組織情況下所獲得的淬硬層淺，在3—5mm左右。此外該方法過渡區硬度梯度陡峭，在使用中容易產生剝落掉塊。該方法使用含有8—10％PAG水溶液冷卻，成本高，因添加PAG也不環保。

發明內容

本發明為解決目前技術中存在的問題，提供一種用于特大型挖掘機支撐滾道部的淬火裝置及其工藝。它能實現一次性對挖掘機支重輪的支撐滾道部和相鄰軸肩面深層感應加熱功能，減少了加熱次數，節約能源和工人勞動力，提高工作效率。

本發明采用以下技術方案予以實現：

一種用于特大型挖掘機支撐滾道部的淬火裝置，包括感應淬火機床、支重輪支撐滾道淬火噴水急冷裝置、支重輪支撐滾道感應淬火加熱工裝，支重輪支撐滾道感應淬火加熱工裝位于感應淬火機床中工件的相應加工部位，并相配合，支重輪支撐滾道淬火噴水急冷裝置位于支重輪支撐滾道感應淬火加熱工裝的上部。

所述立式感應淬火機床包括機械傳動部分、供電部分、冷卻部分三部分，所述機械傳動部分包括支撐框架、支撐框架頂端的電機、位于支撐框架兩邊的絲杠，及由上而下的上橫梁、中間橫梁、下橫梁和兩側的光桿，上橫梁的中間設有第一頂尖，第一頂尖旁邊設有工件旋轉電機，由工件旋轉電機帶動第一頂尖轉動，絲杠通過安裝在上橫梁上的螺母，帶動上橫梁上下移動；所述上橫梁、中間橫梁、下橫梁和兩側的光桿組成一個框架，其中上橫梁、下橫梁和兩側的光桿組成一個固定框架，固定框架中上橫梁的兩端有滑輪，滑輪沿著固定在框架兩邊的軌道里滑動；下橫梁的兩端有滑輪，沿著固定在蓄水池兩邊的軌道滑動。

所述固定框架，由機床兩側的絲杠帶動框架沿著兩側的軌道上下移動，固定框架中間設有中間橫梁，中間橫梁上設有鎖緊螺栓，將中間橫梁和光桿鎖緊，當鎖緊螺栓與光桿的鎖緊松開時，光桿自由穿過中間橫梁，可調整機床上橫梁和中間橫梁的距離，一旦鎖緊螺栓和光桿鎖緊后，那么中間橫梁就和上橫梁、下橫梁、光桿構成為一個固定框架，可以一起上下移動，中間橫梁設有第二頂尖，和機床上橫梁的第一頂尖一起將準備感應熱處理的工件固定在機床上，工件隨著絲杠帶動的固定框架上下移動。

所述供電部分包括中頻電源柜、機床淬火變壓器、電容組、機床操作控制臺，所述機床淬火變壓器位于機床框架的下面，固定在框架上，并可以前后移動，并與支重輪支撐滾道感應加熱工裝相連接，通過調整機床淬火變壓器的匝數和電容組的數量，調節工件所需加熱的工作頻率。