[發(fā)明專利]大直徑滾輪的高效淬火裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010640393.8
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111979385B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設計）人: 吳旭浩;高炳獎;徐樂
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江久恒光電科技有限公司
• 主分類號: C21D1/63
• 分類號: C21D1/63;C21D1/09;C21D9/34
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 林元良

本發(fā)明公開了一種大直徑滾輪的高效淬火裝置，其特征在于包括地軌式龍門架、激光頭（9）、冷卻水池（10），所述地軌式龍門架包括橫梁（3）、兩條平行的Y軸導軌（1）、和在兩條平行的Y軸導軌（1）上可移動的立柱（4），所述橫梁可升降地架設在所述兩個移動的立柱（4）上，所述激光頭（9）可移動地安裝在X軸導軌（2）上，所述橫梁（3）的兩端安裝有可轉(zhuǎn)動并可軸向移動的支撐桿（8），所述冷卻水池（10）置于X軸導軌（2）和兩條Y軸導軌（1）構(gòu)成的框架內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)的淬火裝置，能夠?qū)Υ笾睆綕L輪進行方便的淬火，其結(jié)構(gòu)簡單，應用方便，可廣泛應用于直徑較大的滾輪淬火上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種淬火裝置，尤其涉及到大直徑滾輪的高效淬火裝置。

背景技術(shù)

大直徑滾輪常見用于壓路機上。這種大直徑滾輪為了滿足其力學和焊接性能一般采用低碳鋼制成，低碳鋼本身耐磨性差，而壓路機施工時路面工況復雜，又要求輪子具有較強的耐磨性。傳統(tǒng)上采用淬火工藝提升材料的硬度和耐磨性，大直徑滾輪輪體過大，沒有合適的熱處理爐，因此，便有人發(fā)明了一種低碳鋼表面的硬化工藝，以有效解決低碳鋼淬火硬度提升不高的問題。查中國專利數(shù)據(jù)庫，得到一公布號為CN109666776A，名稱為“一種用于壓路機碾輪中低碳鋼輪體表面硬化工藝”，公開了如下內(nèi)容：本發(fā)明提供一種用于壓路機碾輪中低碳鋼輪體表面硬化工藝，通過對輪體表面快速加熱到高溫，在低碳鋼輪體表面形成硬化層。所述的硬化工藝具體包括以下步驟：1）選擇激光器；2）采用激光器對輪體表面快速加熱至800-900oC，冷卻，在低碳鋼輪體表面形成1-2mm厚的硬化層。并公開了冷卻為空冷或風冷。這種工藝中，要獲得較大的層深，需要將層深范圍內(nèi)的材料加熱到相變溫度后快速冷卻，才能達到淬火的目的。首先是加熱過程，由于金屬材料的導熱性能極好，熱量擴散很快，為了使層深范圍內(nèi)的材料快速加熱到相變溫度，需要對同一位置進行持續(xù)加熱，即便是這樣的情況下，對于這類低碳鋼，實際使用時的淬火層深很難超過0.8mm。對于運動中的功率來說，可以通過降低激光掃描速度或者加寬激光光斑平行運動方向的寬度來實現(xiàn)，但是降低激光掃描速度會降低整體的淬火效率，而激光光斑平行運動方向的寬度提高，激光光斑的面積變大，在所需要的淬火功率密度恒定的情況下，就需要采用更大功率的激光器，對于這種直徑很大的滾輪，可以采用并列的多臺激光器同時進行淬火，以提高淬火效率。其次是快速冷卻過程，由于低碳鋼的含碳量較低，C曲線嚴重左移，在材料離開激光照射區(qū)后必須有足夠快的冷卻速度，才能使層深范圍內(nèi)的材料得到較好的淬火硬度，在上一步驟中為了提高效率確保層深，采用了多臺大功率激光器，整體熱輸入量十分巨大，在材料熱容量恒定的情況下，通過風冷、熱輻射空冷甚至簡單的水冷等方式都不能將大量的多余熱量傳導出去，導致基體的溫度越來越高，不能實現(xiàn)快速冷卻，也就達不到淬火的目的。故而，為了能夠?qū)嵤┥鲜龅墓に嚕瑢τ谌绾慰焖倮鋮s是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員需要研究的難題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術(shù)存在的問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)Υ笾睆綕L輪進行快速冷卻來達到淬火目的的大直徑滾輪高效淬火裝置。

為此，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種大直徑滾輪的高效淬火裝置，其特征在于包括地軌式龍門架、激光頭、冷卻水池，所述地軌式龍門架包括橫梁兩條平行的Y軸導軌、和在兩條平行的Y軸導軌上可移動的立柱，所述橫梁可升降地架設在所述兩個移動的立柱上，所述激光頭可移動地安裝在X軸導軌上，所述橫梁的兩端安裝有可轉(zhuǎn)動并可軸向移動的支撐桿，所述冷卻水池置于X軸導軌和兩條Y軸導軌構(gòu)成的框架內(nèi)。

所述橫梁上設置有安裝板，所述安裝板上設有第一電機，所述第一電機與所述支撐桿傳動桿連接。

所述橫梁上設有直線導軌和齒條，所述直線導軌上設有可以移動的安裝板，所述安裝板上設有第二電機，所述第二電機的轉(zhuǎn)軸上安裝有齒輪，所述齒輪與所述齒條嚙合。

所述立柱上設置有導桿，所述導桿與液壓油缸的活塞桿連接。

所述X軸導軌上安裝有至少兩個所述激光頭。

所述冷卻水槽的一側(cè)設置有滾輪支撐座。