一种高碳钢淬火快速降温设备的制作方法

本技术涉及高碳钢淬火，尤其涉及一种高碳钢淬火快速降温设备。

背景技术：

1、高碳钢在经适当热处理或冷拔硬化后，具有高的强度和硬度、高的弹性极限和疲劳极限，所以经常用来制造各种用于加工金属材料的刀具、钻头等工具，由于高碳钢含碳量高，水淬时容易产生裂纹，所以多采用双液淬火(水淬+油冷)的方式进行淬火处理。

2、高碳钢淬火属于不完全淬火，淬火过程中需要注意防止过热，注意控制氧化性气氛，避免脱碳，而且，淬火时需要快速的降温，从而获得高硬度的马氏体组织，但是现在的钢坯淬火都是通过人工周转的方式将材料先后置于静置的水液和油液中来实现先快速冷却，后缓慢冷却的目的，这一周转的过程会占据一定时间，令钢坯在快速冷却后无法立即投入缓慢冷却的油液中，对于高碳钢快速的降温要求存在不利影响。

3、因此，针对上述高碳钢使用双液淬火工艺时无法通过人工周转的方式快速从水液转移到油液中，淬火工作时间被拉长，不利于钢坯快速降温的问题，可以设计一种具有自主在水液和油液之间快速周转淬火钢坯的设备，免除人工周转，提高淬火降温效率。

技术实现思路

1、为了克服使用双液淬火工艺的高碳钢材料通过人工周转的方式从水液转移到油液中，淬火工作时间被拉长，不利于钢坯快速降温的问题。

2、本实用新型的技术方案为：一种高碳钢淬火快速降温设备，包括有淬火台、淬火腔、转向单元、升降单元、位移单元、抓取单元、温度检测单元；淬火台为圆台状且内设十字对称分布的四个淬火腔，油、水双液分别盛装在相交错的淬火腔内，淬火台中间设置有转向单元，转向单元上设置有升降单元，升降单元上安装有位移单元，位移单元的输出终端安装有固定高碳钢工件的抓取单元，淬火台中间设置有针对各淬火腔内淬火介质材料进行温度监测的温度检测单元，温度检测单元的信号传输模块接入转向单元、升降单元、位移单元和抓取单元的控制系统内。

3、优选的，淬火台上具有四个十字对称分布的淬火腔，且用于淬火的油、水双液分别交错盛装在不同的淬火腔内，抓取单元根据不同的高碳钢工件，可使用现有的夹爪、淬火篮具、挂钩等工具，在温度检测单元对淬火腔内介质温度监测并反馈的情况下，转向单元、升降单元和位移单元自动运行控制工件快速进入不同的淬火腔内完成双液淬火。

4、作为优选，淬火台外壁环绕一周开设有四个分别与各淬火腔连通的排液口，相对设置的两个淬火腔之间开设有联络通道，两组联络通道处于不同的水平高度上，打开排液口可以将淬火腔内的淬火介质材料排出，在浸入高碳钢工件淬火的瞬间，相应的淬火腔内液面会升高，因为联络通道的存在，淬火介质材料会向相对应的另一个淬火腔流动，避免淬火介质材料溢出。

5、作为优选，转向单元包括一号电机、轴座；一号电机安装于淬火台内部中间，一号电机的传动轴向上延伸至淬火台外并与轴座固定连接，一号电机驱动轴座水平旋转，旋转角度为三百六十度，调整高碳钢工件抵达不同的淬火腔上方。

6、作为优选，升降单元包括悬臂、二号电机、滑槽；悬臂一端活动连接在轴座内，二号电机安装于轴座一侧且传动轴与处于轴座内的悬臂一端固定连接，悬臂上开设有纵向贯通的滑槽，二号电机驱动悬臂上下翻转，翻转区间为与水平面夹角六十度，控制悬臂抬升或降低到合适的高度上，方便将高碳钢工件通过人工固定在抓取单元上。

7、作为优选，位移单元包括气缸、端板、卡固架；气缸安装于悬臂上端靠近轴座的一侧，端板固定安装在气缸的动力输出元件上，端板内安装有上下滑动的卡固架，气缸推拉卡固架沿悬臂轴向移动，控制抓取单元和被固定的高碳钢工件从淬火台外移动到淬火台内。

8、作为优选，抓取单元包括滑台、限位架、滑轮、三号电机、抓钩；滑台滑动连接于滑槽内，滑台上端安装有旋转活动的一字型限位架，滑台下端设置有滑轮，滑台的侧壁上安装有三号电机，滑轮一端与三号电机的动力输出元件固定连接，滑轮上卷绕有锁链且锁链下端安装有与高碳钢工件适配的抓钩，滑台自下而上插接在滑槽内，然后旋转限位架，令滑台无法掉落，再将卡固架扣合在限位架上，令滑台可被气缸驱动，三号电机驱动滑轮旋转，令锁链收起或下放，将被抓钩固定的工件浸入淬火腔中的液体材料中或将工件拉出液体材料，抓钩为与工件适配的固定工装，根据不同工件外形和尺寸，选用不同的工装结构，这种工装结构除抓钩外还可以是夹爪、淬火篮具、挂钩等。

9、作为优选，温度检测单元包括搭载台、支架、温度传感器；搭载台固定安装于淬火台上端中间，搭载台外壁一周固定安装有四组与淬火腔位置一一对应的支架，支架端部安装有检测探头伸入淬火介质材料中的温度传感器，温度传感器对相应位置的淬火腔内淬火液体材料进行温度检测，并将温度信息发送到控制系统，令工件实现自动在温度合适且位置不同的淬火腔内进行淬火作业。

10、本实用新型的有益效果：

11、1、通过具有四个十字对称分布的淬火腔的淬火台及其内部盛装的油、水淬火介质配合一系列的转向单元、升降单元和位移单元可以自动控制高碳钢材料根据淬火情况需要就近浸入合适的淬火腔内完成淬火，此种双液淬火装置不需要人工周转材料，淬火更加高效，也有助于高碳钢在短时间内连续降温，配合使用温度检测单元对各淬火腔内介质温度进行量测并反馈给各控制系统来自动选择合适温度的淬火腔进行淬火，保证高碳钢的淬火质量；

12、2、具有对向设置的淬火腔内装填相同的淬火介质材料，并通过联络通道令介质流通，在浸入淬火时，可以有效防止单个淬火腔内淬火液向外漫出。

技术特征：

1.一种高碳钢淬火快速降温设备，包括有淬火台(1)；其特征在于：还包括有淬火腔(2)、转向单元(3)、升降单元(4)、位移单元(5)、抓取单元(6)、温度检测单元(7)；淬火台(1)为圆台状且内设十字对称分布的四个淬火腔(2)，油、水双液分别盛装在相交错的淬火腔(2)内，淬火台(1)中间设置有转向单元(3)，转向单元(3)上设置有升降单元(4)，升降单元(4)上安装有位移单元(5)，位移单元(5)的输出终端安装有固定高碳钢工件的抓取单元(6)，淬火台(1)中间设置有针对各淬火腔(2)内淬火介质材料进行温度监测的温度检测单元(7)，温度检测单元(7)的信号传输模块接入转向单元(3)、升降单元(4)、位移单元(5)和抓取单元(6)的控制系统内。

2.根据权利要求1所述的一种高碳钢淬火快速降温设备，其特征在于：淬火台(1)外壁环绕一周开设有四个分别与各淬火腔(2)连通的排液口(8)，相对设置的两个淬火腔(2)之间开设有联络通道(9)，两组联络通道(9)处于不同的水平高度上。

3.根据权利要求1所述的一种高碳钢淬火快速降温设备，其特征在于：转向单元(3)包括一号电机(301)、轴座(302)；一号电机(301)安装于淬火台(1)内部中间，一号电机(301)的传动轴向上延伸至淬火台(1)外并与轴座(302)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种高碳钢淬火快速降温设备，其特征在于：升降单元(4)包括悬臂(401)、二号电机(402)、滑槽(403)；悬臂(401)一端活动连接在轴座(302)内，二号电机(402)安装于轴座(302)一侧且传动轴与处于轴座(302)内的悬臂(401)一端固定连接，悬臂(401)上开设有纵向贯通的滑槽(403)。

5.根据权利要求4所述的一种高碳钢淬火快速降温设备，其特征在于：位移单元(5)包括气缸(501)、端板(502)、卡固架(503)；气缸(501)安装于悬臂(401)上端靠近轴座(302)的一侧，端板(502)固定安装在气缸(501)的动力输出元件上，端板(502)内安装有上下滑动的卡固架(503)。

6.根据权利要求5所述的一种高碳钢淬火快速降温设备，其特征在于：抓取单元(6)包括滑台(601)、限位架(602)、滑轮(603)、三号电机(604)、抓钩(605)；滑台(601)滑动连接于滑槽(403)内，滑台(601)上端安装有旋转活动的一字型限位架(602)，滑台(601)下端设置有滑轮(603)，滑台(601)的侧壁上安装有三号电机(604)，滑轮(603)一端与三号电机(604)的动力输出元件固定连接，滑轮(603)上卷绕有锁链且锁链下端安装有与高碳钢工件适配的抓钩(605)。

7.根据权利要求1所述的一种高碳钢淬火快速降温设备，其特征在于：温度检测单元(7)包括搭载台(701)、支架(702)、温度传感器(703)；搭载台(701)固定安装于淬火台(1)上端中间，搭载台(701)外壁一周固定安装有四组与淬火腔(2)位置一一对应的支架(702)，支架(702)端部安装有检测探头伸入淬火介质材料中的温度传感器(703)。

技术总结本技术涉及高碳钢淬火技术领域，尤其涉及一种高碳钢淬火快速降温设备，技术问题：使用双液淬火工艺的高碳钢材料通过人工周转的方式从水液转移到油液中，淬火工作时间被拉长，不利于钢坯快速降温；技术方案：一种高碳钢淬火快速降温设备，包括有淬火台、淬火腔、转向单元、升降单元、位移单元、抓取单元、温度检测单元；本技术通过具有四个十字对称分布的淬火腔的淬火台及其内部盛装的油、水淬火介质配合一系列的转向单元、升降单元和位移单元可以自动控制高碳钢材料就近浸入合适的淬火腔内完成淬火，解决了使用双液淬火工艺的高碳钢材料通过人工周转的方式从水液转移到油液中，淬火工作时间被拉长，不利于钢坯快速降温的问题。技术研发人员：王天泽,巩固,江亦豪受保护的技术使用者：攀枝花市蓝天锻造有限公司技术研发日：20240308技术公布日：2024/12/23