專利名稱：一種淬火系統(tǒng)中的加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及加熱裝置，特別是淬火系統(tǒng)中的加熱裝置。
背景技術(shù)：
目前，淬火系統(tǒng)中的加熱方式(如對冷軋輥的淬火加熱方式等)，主要有以下幾種
1、 鹽浴爐整體淬火加熱該方法是將被加熱工件整體放置于盛滿工業(yè)鹽的鹽爐中，通過電極將工業(yè)鹽溶化來加熱，在加熱到淬火溫度后，再將被加熱工件吊起送入冷卻槽(油或水)中進(jìn)行淬火。該方法是較落后的淬火加熱方式，其加熱時(shí)間長，使得被加熱工件晶粒粗大，硬度不均勻，組織性能差；工業(yè)鹽也對環(huán)境具有腐蝕性，造成污染。
2、 井式爐整體淬火加熱該方法是將被加熱工件垂直放置于盛滿井式爐中，通電加熱輻射傳播使被加熱工件達(dá)到淬火溫度，在加熱到淬火溫度后，再將被加熱工件吊起送入冷卻槽中進(jìn)行淬火。該方法也是慢速加熱且傳熱速度慢，其加熱時(shí)間一樣過長，使得被加熱工件晶粒粗大，硬度不均勻，組織性能差；但相比鹽浴爐，無大污染，改善了環(huán)境。
3、 漸進(jìn)式(掃描式)感應(yīng)線圈淬火加熱該方法的加熱裝置為中頻(或中頻+工頻)感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈一般為3圈，高度一般為IOO國。工作時(shí)，將被加熱工件從自上而下吊入感應(yīng)線圈的圈心加熱，被加熱工件從感應(yīng)線圈的圈心穿過并下行，被加熱工件逐次進(jìn)入感應(yīng)線圈，加熱達(dá)到淬火溫度后，繼續(xù)下行出了感應(yīng)線圈加熱裝置后，被加熱工件進(jìn)入噴水環(huán)，噴水冷卻淬火。該方法摒棄了鹽浴爐、井式爐及真空爐的缺點(diǎn)，但因?yàn)槭且欢说搅硪欢酥鸫尉植考訜峒袄鋮s淬火，對大長度、大直徑工件(如長度達(dá)1米以上、直徑100mm以上冷軋輥等)而言，周期較長，效率低，加熱時(shí)間長，燒損大；使得淬火系統(tǒng)缺乏足夠過冷度，導(dǎo)致淬透層有限，淬透層一般不超過30-35mm。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種淬火系統(tǒng)中的加熱裝置，該加熱裝置可對如冷軋輥等大長度工件進(jìn)行整體快速加熱，加熱均勻，加熱所需時(shí)間短，為淬火系統(tǒng)提高淬透深度創(chuàng)造了條件。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種淬火系統(tǒng)中的加熱裝置，它包括感應(yīng)線圈，所述感應(yīng)線圈為三個(gè)或三個(gè)以上，各感應(yīng)線圈的圈心，接組威一個(gè)感應(yīng)線圈組，感應(yīng)線圈組的圈心的總長度大于被力卩熱工件的長度。上述方案中，各感應(yīng)線圈縱向排列。
上述方案中，加熱裝置還包括柱體，柱體立在感應(yīng)線圈組的外側(cè)，各感應(yīng)線圈的端部固定設(shè)置在柱體上。
上述方案中，加熱裝置還包括淬火機(jī)床，淬火機(jī)床包括頂梁、起吊裝置；頂梁設(shè)置在感應(yīng)線圈組的上方；起吊裝置的上端與頂梁連接，起吊裝置的下端設(shè)有用于夾持被加熱工件上端的夾具。
3上述方案中，起吊裝置包括上連桿、液壓缸；液壓缸的上端與頂梁連接，液壓缸的下端與上連桿上端連接；上連桿下端與夾具連接。
上述方案中，淬火機(jī)床還包括導(dǎo)軌、下連桿，導(dǎo)軌立在感應(yīng)線圈組外側(cè)；下連桿為"L"型，下連桿的上端頂在被加熱工件的下端，下連桿的另一端設(shè)置在導(dǎo)軌上。
上述方案中，淬火機(jī)床還包括用于控制液壓缸和各感應(yīng)線圈的工控機(jī)。
上述方案中，淬火機(jī)床還包括指向感應(yīng)線圈組圈心的光電高溫計(jì)，光電高溫計(jì)的輸出端與工控機(jī)的輸入端連接。
上述方案中，感應(yīng)線圈的外側(cè)壁上設(shè)有水冷管。
上述方案中，相鄰感應(yīng)線圈之間的距離為20-50mm。
與現(xiàn)有漸進(jìn)式感應(yīng)線圈淬火加熱方式相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 本實(shí)用新型加熱裝置由三個(gè)或三個(gè)以上的感應(yīng)線圈組成一個(gè)感應(yīng)線圈組，各感應(yīng)線圈的圈心對接，感應(yīng)線圈組的圈心的總長度大于被加熱工件的長度，被加熱工件可以整體放置在感應(yīng)線圈組的圈心內(nèi)加熱，因此，加熱均勻，加熱所需時(shí)間短，為淬火系統(tǒng)提高淬透深度創(chuàng)造了條件。另外，各感應(yīng)線圈分別供電，電源易控制。
2、 各感應(yīng)線圈縱向排列，為簡化其它輔助設(shè)備創(chuàng)造了條件。
3、 各感應(yīng)線圈固定在一柱體上，結(jié)構(gòu)簡單。
4、 加熱裝置還包括淬火機(jī)床，淬火機(jī)床包括頂梁、起吊裝置；工作時(shí)，起吊裝置將被加熱工件吊入感應(yīng)線圈組的圈心。
5、 起吊裝置包括上連桿、液壓缸；液壓缸可將被加熱工件快速下壓出感應(yīng)線圈組，為淬火系統(tǒng)提高淬透深度創(chuàng)造了條件。
6、 淬火機(jī)床還包括導(dǎo)軌、下連桿，可為被加熱工件下行導(dǎo)向，使被加熱工件下行平穩(wěn)。
7、 淬火機(jī)床還包括用于控制液壓缸和各感應(yīng)線圈的工控機(jī)，控制液壓缸工作，控制各感應(yīng)線圈的供電。
8、 淬火機(jī)床還包括指向感應(yīng)線圈組圈心的光電高溫計(jì)，可實(shí)現(xiàn)加熱裝置的自動(dòng)化控制。
9、 感應(yīng)線圈的外側(cè)壁上設(shè)有水冷管，可為感應(yīng)線圈降溫。
10、 相鄰感應(yīng)線圈的距離為20-50mm，可保持感應(yīng)線圈組圈心連續(xù)。本實(shí)用新型不但結(jié)構(gòu)簡單合理，使用操作方便，工作效率高且勞動(dòng)強(qiáng)度低，并具有節(jié)能、
環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

圖l為具有—本實(shí)用新型加熱裝置的淬火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖2為感應(yīng)線圈組的結(jié)構(gòu)示意圖
l一淬火機(jī)床、2—液壓缸、3、上連桿、4一夾具、5 —被加熱工件、6—感應(yīng)線圈、7—水冷管、8—導(dǎo)軌、9—感應(yīng)線圈組、IO—下連桿、ll一冷卻裝置、12 —通道、13—工控機(jī)、14一橫梁、15—光電高溫計(jì)、16—立柱、17—頂梁。
具體實(shí)施方式

如圖l所示的淬火系統(tǒng)，它包括加熱裝置和冷卻裝置ll，加熱裝置設(shè)置在冷卻裝置的上方。
如圖l、 2所示，本實(shí)用新型加熱裝置實(shí)施例包括感應(yīng)線圈6，所述感應(yīng)線圈6為三個(gè)或三個(gè)以上，各感應(yīng)線圈6縱向排列，各感應(yīng)線圈6的圈心對接組成一個(gè)感應(yīng)線圈組9，感應(yīng)線圈組9的圈心的總長度大于被加熱工件5的長度。感應(yīng)線圈6的外側(cè)壁上設(shè)有水冷管7。相鄰感應(yīng)線圈6之間的距離為20-50mm。
加熱裝置還包括淬火機(jī)床l、柱體16，柱體16立在感應(yīng)線圈組9的外側(cè)，各感應(yīng)線圈6的端部固定設(shè)置在柱體上。
淬火機(jī)床1包括橫梁14、頂梁17、起吊裝置、導(dǎo)軌8、下連桿10、用于控制液壓缸2和各感應(yīng)線圈6的工控機(jī)13、指向感應(yīng)線圈組9圈心的光電高溫計(jì)15;橫梁14設(shè)置在淬火機(jī)床1的底部，橫梁14上開有供被加熱工件5穿過的通道12;頂梁17設(shè)置在感應(yīng)線圈組9的上方；起吊裝置的上端與頂梁17連接，起吊裝置的下端設(shè)有用于夾持被加熱工件上端的夾具4。柱體16設(shè)置在橫梁14上。
起吊裝置包括上連桿3、液壓缸2;液壓缸2的上端與頂梁14連接，液壓缸2的下端與上連桿3上端連接；上連桿3下端與夾具4連接。
導(dǎo)軌8立在感應(yīng)線圈組9外側(cè)并向下延伸至冷卻裝置11;下連桿10為"L"型，下連桿10的上端頂在被加熱工件5的下端，下連桿10的另一端設(shè)置在導(dǎo)軌8上。
光電高溫計(jì)15的輸出端與工控機(jī)13的輸入端連接。
本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理為
將上連桿3通過夾具4與被加熱工件5的上端連接，被加熱工件5為冷軋輥，將被加熱工件5垂直送入感應(yīng)線圈組9內(nèi)，下連桿10在導(dǎo)軌8引導(dǎo)下上升，頂在被加熱工件5的下端。根據(jù)該冷軋輥的大小、材質(zhì)及淬火要求，工控機(jī)PLC選擇相對應(yīng)控制方式控制各感應(yīng)線圈6的供電，加熱被加熱工件5，同時(shí)水冷管進(jìn)行通水冷卻各感應(yīng)線圈6。光電高溫計(jì)15開始進(jìn)行對冷軋輥加熱溫度的實(shí)時(shí)測控，并向PLC發(fā)出反饋信號，以確保完成該控制方式下的快速加熱；在光電高溫計(jì)15測得冷軋輥的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)在PLC內(nèi)的淬火溫度后，向PLC發(fā)出反饋信號，停止向各感應(yīng)線圈6供電，并控制液壓缸2向下輸送被加熱工件5，通過通道12至冷卻裝置ll，使冷軋輥快速的整體淬透。
具有本實(shí)用新型加熱裝置的淬火系統(tǒng)，可保證冷軋輥在整體穿透加熱達(dá)到淬火溫度后，在其具備有加熱快速、穿透性好、均勻性及組織細(xì)化的條件下，淬火后具有了優(yōu)異的綜合性能，組織性能好，強(qiáng)韌性好，淬硬層可達(dá)500mm以上。
以上所述，僅是本實(shí)角新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種淬火系統(tǒng)中的加熱裝置，它包括感應(yīng)線圈(6)，其特征在于所述感應(yīng)線圈(6)為三個(gè)或三個(gè)以上，各感應(yīng)線圈(6)的圈心對接組成一個(gè)感應(yīng)線圈組(9)，感應(yīng)線圈組(9)的圈心的總長度大于被加熱工件(5)的長度。
2、 如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于各感應(yīng)線圈(6)縱向排列。
3、 如權(quán)利要求2所述的加熱裝置，其特征在于它還包括柱體(16)，柱體(16)立在感應(yīng)線圈組(9)的外側(cè)，各感應(yīng)線圈(6)的端部固定設(shè)置在柱體上。
4、 如權(quán)利要求l所述的加熱裝置，其特征在于它還包括淬火機(jī)床(1)，淬火機(jī)床(1)包括頂梁(17)、起吊裝置；頂梁(17)設(shè)置在感應(yīng)線圈組(9)的上方；起吊裝置的上端與頂梁(17)連接，起吊裝置的下端設(shè)有用于夾持被加熱工件上端的夾具(4)。
5、 如權(quán)利要求4所述的加熱裝置，其特征在于起吊裝置包括上連桿(3)、液壓缸(2);液壓缸(2)的上端與頂梁(14)連接，液壓缸(2)的下端與上連桿(3)上端連接；上連桿(3)下端與夾具(4)連接。
6、 如權(quán)利要求4所述的加熱裝置，其特征在于淬火機(jī)床(1)還包括導(dǎo)軌(8)、下連桿(10)，導(dǎo)軌(8)立在感應(yīng)線圈組(9)外側(cè)；下連桿(10)為"L"型，下連桿(10)的上端頂在被加熱工件(5)的下端，下連桿(10)的另一端設(shè)置在導(dǎo)軌(8)上。
7、 如權(quán)利要求5所述的加熱裝置，其特征在于淬火機(jī)床(1)還包括用于控制液壓缸(2)和各感應(yīng)線圈(6)的工控機(jī)(13)。
8、 如權(quán)利要求7所述的加熱裝置，其特征在于淬火機(jī)床(1)還包括指向感應(yīng)線圈組(9)圈心的光電高溫計(jì)(15)，光電高溫計(jì)(15)的輸出端與工控機(jī)(13)的輸入端連接。
9、 如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于感應(yīng)線圈(6)的外側(cè)壁上設(shè)有水冷管(7)0
10、 如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于:相鄰感應(yīng)線圈(6)之間的距離為20-50mra。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種淬火系統(tǒng)中的加熱裝置，它包括感應(yīng)線圈(6)，所述感應(yīng)線圈(6)為三個(gè)或三個(gè)以上，各感應(yīng)線圈(6)的圈心對接組成一個(gè)感應(yīng)線圈組(9)，感應(yīng)線圈組(9)的圈心的總長度大于被加熱工件(5)的長度。本實(shí)用新型加熱裝置由三個(gè)或三個(gè)以上的感應(yīng)線圈組成一個(gè)感應(yīng)線圈組，各感應(yīng)線圈的圈心對接，感應(yīng)線圈組的圈心的總長度大于被加熱工件的長度，被加熱工件可以整體放置在感應(yīng)線圈組的圈心內(nèi)加熱，因此，加熱均勻，加熱所需時(shí)間短，為淬火系統(tǒng)提高淬透深度創(chuàng)造了條件。另外，各感應(yīng)線圈分別供電，電源易控制。
文檔編號C21D1/62GK201416018SQ20092008574
公開日2010年3月3日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者濤 盧, 盧紹海, 漓 韓 申請人:武漢昊立工程技術(shù)有限公司