淬火加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种淬火加热装置，用于变截面的旋转体工件，包括加热本体，在与工件轴心线平行的投影面内，所述加热本体的加热表面形状与该旋转体工件的待处理表面形状一致。优选地，还包括淬火介质管道，所述淬火介质管道的中段具有若干喷淋孔。优选地，所述加热本体具体为导磁体。使用时，首先将待处理工件放置于可水平旋转的工作台上、将淬火加热装置悬置固定于待处理工件的上方，并保持加热本体的加热表面与待处理表面之间的距离；然后，加热本体工作，当工件待处理表面加热至工艺预定的温度时，工作台开始均速旋转同时喷淋淬火介质；工作台旋转３６０°时，停止加热、喷淋。至此，完成整个旋转体工件的淬火处理工序。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属热处理工艺，具体涉及一种用于变截面旋转体工件的淬火加热装置。
技术介绍
对于硬度、强度和耐磨性等性能指标要求较高的零件来说，通常采用淬火工艺处理以满足其使用性能，即，将工件加热到相变点以上，快速冷却得到马氏体或下贝氏体组织。众所周知，加热是热处理工艺的主要工序之一，选用合理的加热方法可以保i正和提高热处理的质量。在现有的热处理工艺中，电加热法以其温度易于控制、无环境污染、热效率高等特点得以广泛应用；特别是，感应加热方式在淬火工艺中的应用更为广泛。感应加热淬火是将工件置于具有足够输出功率的感应线圈(感应器)旁，感应器通以交流电后，其内部和周围同时产生电流频率相同的交变磁场；在高频交变磁场作用下，工件表面相应形成了强大的感应电流并在工件内部自4亍闭合，即涡流；在自身电阻的作用下，工件表面迅速升温达到相变点后快速冷却。由于感应加热的加热深度可随电流频率4是高而变浅，因此，可以只进行表面淬火处理，以减小工件的淬火变形。然而，对于变截面的旋转体工件来说，如图1所示的铁路货车的上心盘部件(上心盘是上部车体与下部行走转向架间的主要连接件，工作时其上表面和侧面均受到较大的磨耗和应力，上心盘的硬度和微观组织结构的技术要求较高)，现有感应加热淬火处理可以达到工件整体硬度和微观组织结构的要求，但无法保证上心盘上表面A和侧面B同时满足相应的性能指标要求。显然，要得到较好的淬火效果，就必须有效控制感应加热过程中待处理表面的加热深度；也就是说，既要同时保证各表面的加热深度均满足淬硬层的要求，又要避免出现局部加热过深而产生淬火变形。有鉴于此，亟待研制开发出一种用于变截面的旋转体工件的加热装置，以期高效完成淬火处理工艺，满足变截面工件各表面的性能指标要求。
技术实现思路
针对上述缺陷，本技术解决的技术问题在于，提供一种淬火加热装置，以保证变截面的旋转体工件的待处理表面同时满足相应的指标要求，有效解决现有技术存在的上述缺陷。本技术提供的淬火加热装置，用于变截面的旋转体工件，包括加热本体，在与工件轴心线平行的投影面内，所述加热本体的加热表面形状与该旋转体工件的待处理表面形状一致。优选地，还包括淬火介质管道，所述淬火介质管道的中段具有若干喷沐 孑匕。优选地，所述淬火介质管道呈迂回折弯状，具有若干喷淋孔的淬火介质管道中段与加热本体的加热表面形状一致。优选地，所述加热本体的加热表面具有内凹槽，具有若干喷淋孔的淬火介质管道固定设置在所述加热本体的内凹槽中。优选地，所述若干喷淋孔沿淬火介质管道内介质流动的方向依次设置。优选地，还包括固定板，所述淬火介质管道的两端部迂回后分别固定在所述固定板上。优选地，所述加热本体具体为导^兹体。优选地，所述淬火介质管道采用铜管制成。优选地，所述加热本体与淬火介质管道之间采用粘结剂J39固定。优选地，所述加热本体具体为火焰加热烧嘴。使用本技术进行淬火处理时，首先，将待处理工件放置于可水平旋转的工作台上、将淬火加热装置悬置固定于待处理工件的上方，并保持加热本体的加热表面与待处理表面之间的距离；然后，加热本体工作，当工件待处理表面加热至工艺预定的温度时，工作台开始均速旋转同时喷淋淬火介质；工作台i走转360°时，停止加热、喷'淋。至此，完成整个旋转体工件的淬火处理工序。生产试验时，将采用本技术进行淬火处理的试验工件及时进行回火处理，线切割解剖试验工件进行指标检验，该试验工件的各项指标均满足设计要求，可进行批量生产。与现有技术相比，本技术能够高效地完成变截面的旋转体工件所有待处理表面的连续淬火，结构简单，易于操作，具体有益的技术效果如下首先，本技术的加热本体的加热表面采用仿形结构设计，其加热表面与待处理表面的形状一致，使得各待处理表面在加热过程中均匀受热，从而确保加热深度一致，满足变截面工件各表面处理的性能指标要求。此外，工件淬火变形小，可实现机械化自动化生产，提高生产效率。其次，在本技术的优选方案中，还包括具有喷淋孔的淬火介质管道，具体地，该淬火介质管道采用铜管制成。由于在加热过程中，加热本体自身也会发热，因此，在淬火过程中，通道内的流动冷却介质在满足淬火用喷淋作用的基础上，还能够起到保护加热本体的作用。再次，在本技术的另一优选方案中，加热本体具体为导磁体，即，感应加热方式；所述淬火介质管道采用铜管制成，且所述加热本体与淬火介质管道之间采用粘结剂J39固定，以增加磁导率。本方案具有较高的输出功率，保证淬硬层深度。附图说明图l是铁路货车的上心盘部件整体结构示意图；图2实施方式中所述淬火加热装置的整体结构示意图；图3是图2的A向视图；图4是图2的B向局部视图；图5是图2的C-C剖面图。图2至图5中加热本体l、加热表面11、内凹槽12、淬火介质管道2、喷淋孔21、固定^反3。具体实施方式本技术提供的淬火加热装置，用于变截面的旋转体工件，包括加热本体，在与工件轴心线平行的冲殳影面内，加热本体的加热表面形状与该旋转体工件的待处理表面形状一致，使得各待处理表面在加热过程中均匀受热，以确保加热深度一致，满足变截面工件各表面处理的各项性能指标要求。下面结合说明书附图具体说明本实施方式。请参见图2,该图是淬火加热装置的整体结构示意图。图2中双点划线所示图形为待处理工件，工件的上表面A和侧面B为待处理表面。如图2所示，加热本体l大致呈L形折弯状，其加热表面ll的形状与待处理表面接近且形状一致。不失一般性，本文仅以上心盘为例进行说明，加热本体l的加热表面11不局限于图中所示的形状；应当理解，其形状需要根据待处理表面进行相应的设计。本实施例中，该加热本体1釆用感应加热方式的导》兹体。实际上，加热本体1也可以采用其他加热方式，比如，火焰加热烧嘴。淬火介质管道2呈迂回折弯状，其中段具有若干喷淋孔21。使用状态下，该淬火介质管道2的两端分别与介质通i 各的出液口、出液口连通，其内置流动的淬火介质可通过前述若干喷淋孔21喷淋至待处理表面。固定板3用于固定淬火介质管道2，该淬火介质管道2的两端部迂回后分别固定在所述固定板3上。具体请一并参见图3，该图是图2的A向视图。根据热处理方式及热处理工艺需求，本技术的材质必须选择^兹导率高且难于被感应加热的材质，比如，本例中淬火介质管道2选用铜管弯制而成，且铜质管材更易于根据加热面的尺寸形状进行造型加工；本例中固定板3也选用铜质材料，并用淬火介质管道2与固定板3之间优选铜焊丝焊接。请一并参见图4和图5，其中，图4是图2的B向局部视图；图5是图2的C-C剖面图。如图4所示，若干喷淋孔21沿着淬火介质管道2内介质流动的方向依次设置，以便于淬火介质均匀喷淋在待处理表面上，从而提高表面淬火质量。由于在感应加热过程中，淬火介质管道2自身也会发热，故本例中淬火介质管道2选用铜质材料，优选采用铜管弯制而成。这样，由于介质在管道中流动，流动的淬火介质还可以起到降温保护的作用。也就是i兌，在整个感应淬火过程中，在铜管中流动的淬火介质即能够实现淬火用介质的喷淋，又能够起到降温保护的作用。如图2所示，加热本体1的加热表面11具有内凹槽12,该内凹槽12沿着加热表面11的长度方向贯通。如图5所示，具有若干喷淋孔21的淬火介质管道2固定设置在该加热本体1的内凹槽12本文档来自技高网...

【技术保护点】
淬火加热装置，用于变截面的旋转体工件，包括加热本体，其特征在于，在与工件轴心线平行的投影面内，所述加热本体的加热表面形状与该旋转体工件的待处理表面形状一致。

【技术特征摘要】
1、淬火加热装置，用于变截面的旋转体工件，包括加热本体，其特征在于，在与工件轴心线平行的投影面内，所述加热本体的加热表面形状与该旋转体工件的待处理表面形状一致。2、 根据权利要求1所述的淬火加热装置，其特征在于，还包括淬火介质管道，所述淬火介质管道的中段具有若干喷淋孔。3、 根据权利要求2所述的淬火加热装置，其特征在于，所述淬火介质管道呈迂回折弯状，具有若干喷淋孔的淬火介质管道中段与加热本体的加热表面形状一致。4、 根据权利要求3所述的淬火加热装置，其特征在于，所述加热本体的加热表面具有内凹槽，具有若干喷淋孔的淬火介质管道固定设置在所述加热本体的内凹槽中。5、 根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦晓锋，李辉，崔志，侯淑荣，侯兴华，侯立新，
申请(专利权)人：齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：23[中国|黑龙江]