垂直入水厚板淬火的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為一種垂直入水厚板淬火機(jī)，該淬火機(jī)包括有淬火槽，在淬火槽的一側(cè)設(shè)有升降裝置，在與升降裝置相對(duì)的淬火槽另一側(cè)設(shè)有擺動(dòng)裝置；升降裝置包括有間隔設(shè)置在淬火槽一側(cè)側(cè)壁的多個(gè)升降軌道，升降軌道上設(shè)有升降小車；擺動(dòng)裝置包括有與升降小車鉸接的橫梁，在淬火槽另一側(cè)的槽體邊緣上還間隔設(shè)置的多個(gè)擺動(dòng)曲柄；擺動(dòng)曲柄的一端固定連接在一轉(zhuǎn)軸上，擺動(dòng)曲柄的另一端抵頂于橫梁底部，擺動(dòng)曲柄由一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)繞該轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)；在淬火槽內(nèi)且對(duì)應(yīng)各橫梁的間隔處分別設(shè)有噴淋管。該淬火機(jī)可使鋼板呈豎直狀態(tài)入水，有效改善鋼板的淬火效果，提高了產(chǎn)品的機(jī)械性能指標(biāo)；可以減小淬火機(jī)占地面積，降低設(shè)備造價(jià)。
【專利說(shuō)明】垂直入水厚板淬火機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是關(guān)于一種冶金機(jī)械設(shè)備，尤其涉及一種用于特厚鋼板熱處理用的垂直入水厚板淬火機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)入二十一世紀(jì)后，特別是最近十幾年，隨著我國(guó)核能、軍工、造船業(yè)、火力發(fā)電、橋梁建設(shè)、油氣開(kāi)發(fā)輸送、汽車和工程機(jī)械等行業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)各種不同規(guī)格、高性能的中厚板、特厚板需求日益旺盛。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)不少鋼鐵企業(yè)開(kāi)始投資建設(shè)中厚板及特厚板熱處理生產(chǎn)線。淬火機(jī)是淬火處理的關(guān)鍵設(shè)備，將加熱好的鋼板按照既定的控冷工藝入水、出水，完成淬火熱處理。目前市場(chǎng)上有引進(jìn)國(guó)外的薄板連續(xù)淬火熱處理線，投資巨大。中厚板和特厚板熱處理線在國(guó)內(nèi)很少見(jiàn)到，基本為國(guó)際鋼鐵巨頭所壟斷。在國(guó)內(nèi)只有很少的鋼鐵企業(yè)擁有落后的厚板熱處理技術(shù)，產(chǎn)量和質(zhì)量受到落后的工藝和設(shè)備的限制。基于目前市場(chǎng)對(duì)特種熱處理板材的巨大需求，開(kāi)發(fā)全自動(dòng)、高效的鋼板淬火裝置迫在眉睫。
[0003]經(jīng)過(guò)廣泛地考察和調(diào)研，現(xiàn)有類似的中厚板淬火熱處理設(shè)備大致有兩類:
[0004]一類是采用車間通用橋式起重機(jī)配合一套簡(jiǎn)易的鋼制料筐來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼坯的起吊；首先由起重機(jī)通過(guò)專用吊具將加熱爐加熱好的鋼板吊裝到專用的鋼制料筐中，起重機(jī)將料筐連同鋼板一同吊起，放入淬火水槽中進(jìn)行淬火處理，待鋼板冷卻到既定溫度后，起重機(jī)將料筐連同鋼板一同吊出淬火水槽。該類方案受料筐規(guī)格、行車起重量的限制，只能處理小規(guī)格的鋼板；同時(shí)需要長(zhǎng)時(shí)間占用行車，操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作條件惡劣。不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)；此外，這種方式從鋼板出爐到入水的時(shí)間太長(zhǎng)，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定。只適合于小型企業(yè)、單件或小批量生產(chǎn)。
[0005]另一類是最近幾年開(kāi)發(fā)的擺動(dòng)臺(tái)架技術(shù)，擺動(dòng)臺(tái)架作為承載待處理鋼板的平臺(tái)，置于淬火槽水平面上方，其一端通過(guò)鉸軸鉸接于淬火槽的側(cè)墻上，另一端由若干根高強(qiáng)度鏈條吊掛，鏈條繞過(guò)轉(zhuǎn)向鏈輪，另一端與卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)相連，卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、制動(dòng)器等組成的傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。具體操作時(shí)，車間吊車通過(guò)專用吊具將加熱爐加熱好的鋼板吊到擺動(dòng)臺(tái)架上，按下入水按鈕，驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)，卷筒逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，擺動(dòng)臺(tái)架及鋼板在自重的作用下，繞固定鉸軸向下擺動(dòng)(入水)，當(dāng)臺(tái)架向下擺過(guò)45°角時(shí)，電機(jī)停轉(zhuǎn)，整個(gè)系統(tǒng)由置于減速器高速端的制動(dòng)器制動(dòng)。根據(jù)淬火鋼板的不同材質(zhì)和規(guī)格，經(jīng)過(guò)既定的冷卻時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，卷筒順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，鏈條牽引擺動(dòng)框架向上擺動(dòng)，擺過(guò)45°角(原始位)時(shí)，電機(jī)停轉(zhuǎn)，整個(gè)系統(tǒng)由制動(dòng)器制動(dòng)，完成鋼板的淬火工作。處理后的鋼板由專用吊車吊到指定的地點(diǎn)。整個(gè)操作過(guò)程由PLC自動(dòng)控制，變頻器控制運(yùn)行速度，實(shí)現(xiàn)緩起緩?fù)５牟僮饕?。但該類技術(shù)方案結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備制造、安裝精度要求很高，造價(jià)昂貴，占地面積大，檢修、維護(hù)困難，并且只能實(shí)現(xiàn)鋼板單面強(qiáng)制噴水冷卻，鋼板兩面淬火效果差別顯著。
[0006]由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，提出一種垂直入水厚板淬火機(jī)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種垂直入水厚板淬火機(jī)，該淬火機(jī)可使鋼板呈豎直狀態(tài)入水，在水浴冷卻的同時(shí)，高壓噴嘴向鋼板兩面同時(shí)噴射高壓水，保證鋼板兩面冷卻速度一致，完成鋼板的淬火熱處理工藝，有效改善鋼板的淬火效果，由此提高產(chǎn)品的機(jī)械性能指標(biāo)。
[0008]本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種垂直入水厚板淬火機(jī)，以降低現(xiàn)場(chǎng)操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)大批量、大規(guī)格產(chǎn)品的全自動(dòng)化生產(chǎn)。
[0009]本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種垂直入水厚板淬火機(jī)，以大幅減少淬火機(jī)占地面積，降低設(shè)備造價(jià)。
[0010]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種垂直入水厚板淬火機(jī)，該淬火機(jī)包括有淬火槽，在淬火槽的一側(cè)設(shè)有升降裝置，在與所述升降裝置相對(duì)的淬火槽另一側(cè)設(shè)有擺動(dòng)裝置；所述升降裝置包括有間隔設(shè)置在淬火槽一側(cè)側(cè)壁的多個(gè)升降軌道，每個(gè)升降軌道上滑動(dòng)地設(shè)有一升降小車，各升降小車通過(guò)相應(yīng)的傳動(dòng)裝置連接于一驅(qū)動(dòng)卷筒；所述擺動(dòng)裝置包括有與各升降小車鉸接的橫梁，所述多個(gè)橫梁組成一承載鋼板的受料臺(tái)架；所述擺動(dòng)裝置還包括在淬火槽另一側(cè)的槽體邊緣上間隔設(shè)置的多個(gè)擺動(dòng)曲柄；所述多個(gè)擺動(dòng)曲柄的一端固定連接在一轉(zhuǎn)軸上，多個(gè)擺動(dòng)曲柄的另一端分別抵頂于對(duì)應(yīng)的橫梁底部，所述擺動(dòng)曲柄由一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)繞該轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)；在所述淬火槽內(nèi)且對(duì)應(yīng)各橫梁的間隔處分別設(shè)有噴淋管，所述噴淋管鄰近淬火槽的兩內(nèi)側(cè)壁設(shè)置，噴淋管上設(shè)有朝向淬火槽中部的多個(gè)噴嘴。
[0011]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，在淬火槽另一側(cè)設(shè)有多個(gè)分別支撐于對(duì)應(yīng)橫梁底部的臺(tái)架支腿。
[0012]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，在淬火槽另一側(cè)內(nèi)壁上邊緣間隔設(shè)有多個(gè)與橫梁對(duì)應(yīng)設(shè)置的支撐輪。
[0013]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述各升降小車的兩側(cè)分別設(shè)有兩對(duì)車輪，所述車輪在對(duì)應(yīng)的豎直升降軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
[0014]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述傳動(dòng)裝置包括沿著淬火槽一側(cè)邊緣間隔設(shè)置的多組轉(zhuǎn)向輪組；每個(gè)轉(zhuǎn)向輪組上設(shè)有一鏈條，鏈條一端連接于相應(yīng)的小車上，鏈條另一端連接于所述驅(qū)動(dòng)卷筒。
[0015]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述噴淋管設(shè)置于淬火槽內(nèi)鋼板兩側(cè)，噴淋管上分別朝向鋼板的正反面設(shè)有多個(gè)噴射高壓水的高壓噴嘴。
[0016]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)裝置為液壓缸或電機(jī)。
[0017]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中，所述各擺動(dòng)曲柄的另一端分別設(shè)有一抵頂于對(duì)應(yīng)橫梁底部的滾輪。
[0018]由上所述，本實(shí)用新型垂直入水厚板淬火機(jī)可使鋼板呈豎直狀態(tài)入水，在水浴冷卻的同時(shí)，高壓噴嘴向鋼板兩面同時(shí)噴射高壓水，保證鋼板兩面冷卻速度一致，完成鋼板的淬火熱處理工藝，有效改善鋼板的淬火效果，提高了產(chǎn)品的機(jī)械性能指標(biāo)；該淬火機(jī)能夠降低現(xiàn)場(chǎng)操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)大批量、大規(guī)格產(chǎn)品的全自動(dòng)化生產(chǎn)；同時(shí)，由于鋼板是垂直入水，可以大幅減少淬火槽寬度方向的尺寸，進(jìn)而減小淬火機(jī)占地面積，降低設(shè)備造價(jià)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:
[0020]圖1:為本實(shí)用新型垂直入水厚板淬火機(jī)在臺(tái)架受料狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2:為本實(shí)用新型垂直入水厚板淬火機(jī)在臺(tái)架擺動(dòng)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3:為本實(shí)用新型垂直入水厚板淬火機(jī)在臺(tái)架入水狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0024]如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型提出一種垂直入水厚板淬火機(jī)100，該淬火機(jī)100包括有淬火槽1，在淬火槽I的一側(cè)11設(shè)有升降裝置2，在與所述升降裝置2相對(duì)的淬火槽I另一側(cè)12設(shè)有擺動(dòng)裝置3 ;所述升降裝置2包括有間隔設(shè)置在淬火槽一側(cè)11側(cè)壁的多個(gè)升降軌道21，每個(gè)升降軌道21上滑動(dòng)地設(shè)有一升降小車22，各升降小車22通過(guò)相應(yīng)的傳動(dòng)裝置23連接于一驅(qū)動(dòng)卷筒24，由此，可以由驅(qū)動(dòng)卷筒24和相應(yīng)的傳動(dòng)裝置23帶動(dòng)各升降小車22同步作垂直于淬火槽水面的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述擺動(dòng)裝置3包括有與各升降小車22鉸接的橫梁31，所述多個(gè)橫梁31組成一承載鋼板9的受料臺(tái)架；所述擺動(dòng)裝置還包括在淬火槽另一側(cè)12的槽體邊緣上間隔設(shè)置的多個(gè)擺動(dòng)曲柄32 ;所述多個(gè)擺動(dòng)曲柄32的一端固定連接在一轉(zhuǎn)軸33上，多個(gè)擺動(dòng)曲柄32的另一端分別抵頂于對(duì)應(yīng)的橫梁31底部，所述擺動(dòng)曲柄32由一驅(qū)動(dòng)裝置34驅(qū)動(dòng)繞該轉(zhuǎn)軸33擺動(dòng)；在所述淬火槽I內(nèi)且對(duì)應(yīng)各橫梁的間隔處分別設(shè)有噴淋管13，所述噴淋管13鄰近淬火槽的兩內(nèi)側(cè)壁設(shè)置，噴淋管13上設(shè)有朝向淬火槽中部的多個(gè)噴嘴；在淬火槽另一側(cè)12內(nèi)壁上邊緣間隔設(shè)有多個(gè)與橫梁對(duì)應(yīng)設(shè)置的支撐輪4 ;在淬火槽另一側(cè)12設(shè)有多個(gè)分別支撐于對(duì)應(yīng)橫梁31底部的臺(tái)架支腿35。
[0025]本實(shí)用新型垂直入水厚板淬火機(jī)100的動(dòng)作流程如下:車間內(nèi)的通用吊車將加熱爐內(nèi)加熱好的鋼板9通過(guò)專用吊具吊運(yùn)到呈水平放置的受料臺(tái)架上(此時(shí)，受料臺(tái)架中的各橫梁31分別由對(duì)應(yīng)的臺(tái)架支腿35支撐，由此，使受料臺(tái)架呈水平位置)；首先由驅(qū)動(dòng)裝置34驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)曲柄32繞固定轉(zhuǎn)軸33進(jìn)行擺動(dòng)，進(jìn)而使擺動(dòng)曲柄32頂端抵頂并驅(qū)動(dòng)受料臺(tái)架繞其一端的鉸軸(與升降小車22鉸接處)作定軸擺動(dòng)，當(dāng)受料臺(tái)架擺動(dòng)到一定角度時(shí)(如圖2所示)，升降小車22在傳動(dòng)裝置及自重的作用下向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)受料臺(tái)架繼續(xù)擺動(dòng)并同時(shí)向下移動(dòng)；在鋼板入水前，受料臺(tái)架完成約80°的既定擺動(dòng)角度，使鋼板以近乎豎直的姿態(tài)入水(即:垂直入水)；如圖3所示，當(dāng)受料臺(tái)架即將與擺動(dòng)曲柄32脫離時(shí)，所述受料臺(tái)架已經(jīng)與設(shè)置在淬火槽另一側(cè)12內(nèi)壁邊緣上的多個(gè)支撐輪4接觸，由所述多個(gè)支撐輪4繼續(xù)頂持受料臺(tái)架，以防止受料臺(tái)架反向打開(kāi)；當(dāng)鋼板全部沒(méi)入水面下一定距離后，升降小車制動(dòng)，鋼板近乎直立于水中，此時(shí)設(shè)置于鋼板兩側(cè)的噴淋管13向鋼板正反兩側(cè)表面噴射高壓水，實(shí)現(xiàn)鋼板正反兩面快速均勻冷卻。當(dāng)鋼板冷卻到既定的溫度后，機(jī)構(gòu)反向操作，完成淬火熱處理工藝。
[0026]由上所述，本實(shí)用新型垂直入水厚板淬火機(jī)可使鋼板呈豎直狀態(tài)入水，在水浴冷卻的同時(shí)，高壓噴嘴向鋼板兩面同時(shí)噴射高壓水，保證鋼板兩面冷卻速度一致，完成鋼板的淬火熱處理工藝，有效改善鋼板的淬火效果，提高了產(chǎn)品的機(jī)械性能指標(biāo)；該淬火機(jī)能夠降低現(xiàn)場(chǎng)操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)大批量、大規(guī)格產(chǎn)品的全自動(dòng)化生產(chǎn)；同時(shí)，由于鋼板是垂直入水，可以大幅減少淬火槽寬度方向的尺寸，淬火槽寬度可以小于鋼板的寬度尺寸，進(jìn)而減小淬火機(jī)占地面積，降低設(shè)備造價(jià)。
[0027]進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，所述各升降小車22的兩側(cè)分別設(shè)有兩對(duì)車輪，所述車輪在對(duì)應(yīng)的豎直升降軌道21內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
[0028]如圖1所示，所述傳動(dòng)裝置23包括沿著淬火槽一側(cè)11邊緣間隔設(shè)置的多組轉(zhuǎn)向輪組231 ;每個(gè)轉(zhuǎn)向輪組231上設(shè)有一鏈條232，鏈條232—端連接于相應(yīng)的升降小車22上，鏈條232另一端連接于所述驅(qū)動(dòng)卷筒24。
[0029]在本實(shí)施方式中，如圖1所示，所述噴淋管13為U形噴淋盤管，該U形噴淋盤管的兩直管上分別朝向鋼板9的正反面設(shè)有多個(gè)噴嘴。
[0030]在本實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)裝置34可為液壓缸，也可為電機(jī)等電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。所述各擺動(dòng)曲柄32的另一端分別設(shè)有一抵頂于對(duì)應(yīng)橫梁32底部的滾輪321，以減少兩者之間的摩擦阻力。
[0031]在本實(shí)施方式中，設(shè)置在淬火槽另一側(cè)12內(nèi)壁邊緣上的多個(gè)支撐輪4能夠與受料臺(tái)架在低位保持接觸，確保受料臺(tái)架入水時(shí)角度保持不變。
[0032]以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種垂直入水厚板淬火機(jī)，其特征在于:該淬火機(jī)包括有淬火槽，在淬火槽的一側(cè)設(shè)有升降裝置，在與所述升降裝置相對(duì)的淬火槽另一側(cè)設(shè)有擺動(dòng)裝置；所述升降裝置包括有間隔設(shè)置在淬火槽一側(cè)側(cè)壁的多個(gè)升降軌道，每個(gè)升降軌道上滑動(dòng)地設(shè)有一升降小車，各升降小車通過(guò)相應(yīng)的傳動(dòng)裝置連接于一驅(qū)動(dòng)卷筒；所述擺動(dòng)裝置包括有與各升降小車鉸接的橫梁，所述多個(gè)橫梁組成一承載鋼板的受料臺(tái)架；所述擺動(dòng)裝置還包括在淬火槽另一側(cè)的槽體邊緣上間隔設(shè)置的多個(gè)擺動(dòng)曲柄；所述多個(gè)擺動(dòng)曲柄的一端固定連接在一轉(zhuǎn)軸上，多個(gè)擺動(dòng)曲柄的另一端分別抵頂于對(duì)應(yīng)的橫梁底部，所述擺動(dòng)曲柄由一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)繞該轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)；在所述淬火槽內(nèi)且對(duì)應(yīng)各橫梁的間隔處分別設(shè)有噴淋管，所述噴淋管鄰近淬火槽的兩內(nèi)側(cè)壁設(shè)置，噴淋管上設(shè)有朝向淬火槽中部的多個(gè)噴嘴。
2.如權(quán)利要求1所述的垂直入水厚板淬火機(jī)，其特征在于:在淬火槽另一側(cè)設(shè)有多個(gè)分別支撐于對(duì)應(yīng)橫梁底部的臺(tái)架支腿。
3.如權(quán)利要求2所述的垂直入水厚板淬火機(jī)，其特征在于:在淬火槽另一側(cè)內(nèi)壁上邊緣間隔設(shè)有多個(gè)與橫梁對(duì)應(yīng)設(shè)置的支撐輪。
4.如權(quán)利要求1所述的垂直入水厚板淬火機(jī)，其特征在于:所述各升降小車的兩側(cè)分別設(shè)有兩對(duì)車輪，所述車輪在對(duì)應(yīng)的豎直升降軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的垂直入水厚板淬火機(jī)，其特征在于:所述傳動(dòng)裝置包括沿著淬火槽一側(cè)邊緣間隔設(shè)置的多組轉(zhuǎn)向輪組；每個(gè)轉(zhuǎn)向輪組上設(shè)有一鏈條，鏈條一端連接于相應(yīng)的小車上，鏈條另一端連接于所述驅(qū)動(dòng)卷筒。
6.如權(quán)利要求1所述的垂直入水厚板淬火機(jī)，其特征在于:所述噴淋管設(shè)置于淬火槽內(nèi)鋼板兩側(cè)，噴淋管上分別朝向鋼板的正反面設(shè)有多個(gè)噴射高壓水的高壓噴嘴。
7.如權(quán)利要求1所述的垂直入水厚板淬火機(jī)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)裝置為液壓缸或電機(jī)。
8.如權(quán)利要求1所述的垂直入水厚板淬火機(jī)，其特征在于:所述各擺動(dòng)曲柄的另一端分別設(shè)有一抵頂于對(duì)應(yīng)橫梁底部的滾輪。
【文檔編號(hào)】C21D9/52GK204162755SQ201420681820
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】曹瑞明 申請(qǐng)人:北京京誠(chéng)鳳凰工業(yè)爐工程技術(shù)有限公司, 中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司