[發明專利]一種用于挖掘機支重輪軸頭軸頸部的淬火設備

有效

• 申請號: 201610603176.5
• 申請日: 2016-07-28
• 公開（公告）號: CN106244784B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 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: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/42;C21D1/667;C21D1/10
• 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挖掘機支重輪軸頭軸頸部的淬火設備，屬于金屬淬火技術領域。

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。支重輪包括支撐滾道部分和軸頭部分，支撐滾道部分作用在履帶板上，軸頭部分上安裝的滑動軸承和軸承座，通過軸承座將支重輪固定挖掘機的框架上，支撐支重輪輪體旋轉工作。

支重輪軸頭和軸承座里的滑動軸承組成一對摩擦副。要求軸頭頸部和端頭具有一定深度和硬度的表面，延長該摩擦副的使用壽命。如果軸的表面硬度偏低，硬度不均勻造成軸部早期磨損，甚至導致軸承座和軸頭粘接影響支重輪的正常工作。所以支重輪軸頭端面的熱處理質量對支重輪的使用壽命影響非常關鍵。

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軸頭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，提供一種用于挖掘機支重輪軸頭軸頸部的淬火設備。本發明裝置生產的支重輪，能實現深層感應快速加熱，晶粒細小，組織均勻，采用噴清水急冷，組織轉變徹底，表面硬度高，表面硬度均勻，產品耐磨性好，使用壽命長。

本發明采用以下技術方案予以實現：

本發明一種用于挖掘機支重輪軸頭軸頸部的淬火設備，包括中頻感應淬火機床、支重輪軸部和端頭淬火噴水急冷機構、支重輪軸部和端頭感應淬火加熱器、冷卻水包、蓄水池、機床操作控制臺；

所述中頻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、位于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、下橫梁和兩側的光杠，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(即絲杠穿過固定在上橫梁中的銅合金螺母)，帶動上橫梁上下移動；所述上橫梁、中間橫梁、下橫梁和兩側的光杠組成一個框架，其中上橫梁、下橫梁和兩側的光杠組成一個固定框架，固定框架中上橫梁的兩端有滑輪，滑輪沿著固定在支撐框架兩邊的軌道一里滑動；下橫梁的兩端有滑輪，沿著固定在蓄水池兩邊的軌道二滑動；(軌道一為上橫梁服務；軌道二為下橫梁服務，兩側軌道平行，保證固定框架上升下降基本變化不大)

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(上橫梁沿著軌道一，下橫梁沿著軌道二)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，將中間橫梁和光杠鎖緊，當鎖緊螺栓與光杠的鎖緊松開時，光杠自由穿過中間橫梁，從而可調整機床上橫梁和中間橫梁的距離，一旦鎖緊螺栓和光杠后，那么中間橫梁就和上橫梁、下橫梁、光杠構成為一個固定框架，可以一起上下移動；所述中間橫梁上設有第二頂尖，和機床的上橫梁的第一頂尖一起將準備感應熱處理的工件縱向固定在機床上，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、淬火變壓器、補償電容、機床操作控制臺，支重輪軸部和端頭感應淬火加熱器(感應線圈)與淬火變壓器相連接，通過調整淬火變壓器的匝數和補償電容的數量，調節工件所需加熱工作頻率；