一种滚针热处理装置及其加工方法与流程

本发明属于滚针制造技术领域，具体涉及一种滚针热处理装置及其加工方法。

背景技术：

目前，机械领域中，轴承是不可代替的零部件，在轴承的制造过程中，对于滚动体的需求量极大，同时对滚动体材料的耐磨性、硬度以及刚度的要求极高。而受限于成本和存储运输方式等原因，滚针原材料通常不能满足这种要求，所以厂家在精加工之前需要对滚针进行热处理，以使材料达到使用要求。

现有的滚针热处理生产线工序繁琐，在淬火过程中会参杂大量杂质，使滚针的性能大打折扣，并且现有滚针热处理淬火、清洗和回火工序分离，极大地影响了热处理的效率。因此，开发一种设备简单易行、可操作、效果显著、使用成本低廉、能提高滚针的纯度、增强滚针材料的塑性的滚针热处理方法流程具有重要的经济、社会、环保价值和现实意义。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种滚针热处理装置及其加工方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种滚针热处理装置，包括滚针的传送机构、淬火机构、清洗机构、回火机构和控制机构，所述淬火机构、清洗机构和回火机构相互连通，所述控制机构包括控制器；

所述传送机构包括水平设置的传送带，所述传送带由设置在传送机构上的电机a驱动；

所述淬火机构设置在传送带的一端，包括淬火室、设置在淬火室内部的第一加热器、淬火炉和第一温度传感器，所述第一加热器由设置在淬火室外部的电机b驱动；

所述清洗机构设置在淬火机构的下游，包括清洗室和设置在清洗室内的清洗槽，所述清洗槽内设置有搅拌器，所述搅拌器由设置在清洗机构外部的电机c驱动；

所述回火机构设置在清洗机构的下游，包括回火室、设置在回火室内部的第二加热器和第二温度传感器，所述第二加热器和温度传感器有设置在回火室外的电机c驱动。

通过采用上述技术方案,可对滚针进行一系列的热处理，连续进行淬火清洗和回火操作，减少过程中的杂质混入，提高滚针的纯度和增强滚针材料的塑性。

作为本发明的进一步优化方案，所述传送带依次贯通所述淬火机构、清洗机构和回火机构。

通过采用上述技术方案，便于一次性完成各种操作，提高生产效率。

作为本发明的进一步优化方案，所述电机a、电机b、电机c、第一温度传感器和第二传感器分别与控制器的输出端电路连接。

通过采用上述技术方案，便于控制器对各机构的控制，实现全过程的自动化操作。

作为本发明的进一步优化方案，所述淬火炉设置有与外部储油器连接的进油管和与外部接收池接通的排油管，所述进油泵和排油泵分别与控制器的输出端电路连接。

通过采用上述技术方案，便于向淬火炉内添加和排放淬火油。

作为本发明的进一步优化方案，所述清洗槽设置有进液管和排液管，所述进液管与设置在清洗室外部的进液泵连接，所述排液管与设置在清洗室外部的排液泵连接，所述进液泵、出液泵分别与控制器的输出端电路连接。

通过采用上述技术方案，便于向清洗槽内加入和排出清洗液。

作为本发明的进一步优化方案，所述回火室顶部设置有风机，所述风机与回火室内部联通，由电机c驱动。

通过采用上述技术方案，加速滚针的干燥过程。

作为本发明的进一步优化方案，所述淬火室设置有传送带入口，所述回火室设置有传送带出口。

一种上述所述的滚针热处理装置的加工方法，所述方法流程如下：

步骤1：淬火室预处理

控制器控制启动进油泵，向淬火炉中加入适量淬火油，控制器控制启动第一加热器，对淬火室进行加热升温，温度传感器实时检测淬火室温度，每隔200℃，传感器发送信号至控制器，控制器控制第一加热器，保温5-10min，当温度达到800-850℃时，向淬火室分别加入渗碳溶剂，并保温处理；

步骤2：滚针渗碳处理

将滚针放置于传送带上，控制器启动传送带，将滚针运送至淬火室内，传送带停止转动；在上述保温的淬火室中加热0.5-1h后，启动传送带，将滚针没入淬火炉中，进行淬火处理；

步骤3：滚针清洗操作

传送带将淬火后的滚针输送进入清洗室的清洗槽内，传送带停止转动，控制器控制启动进液泵和搅拌器，清洗槽内充满滚针清洗液，在搅拌下对滚针表面吸附的淬火油残留物进行清洗，所述清洗过程为5-10min，此时控制器控制启动第二加热器，将回火室升温至700℃；

步骤4：滚针回火处理

待回火室温度达到700℃后，控制器启动传送带，将滚针运至回火室，传送带停止转动，保持此温度0.5-1h后，停止加热，控制器启动风机，使滚针冷却至室温。

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤1中的渗碳溶剂分别为醇类和烷烃类有机试剂，包括甲醇、丙醇、丙烷和丁烷。

本发明的有益效果在于：

1)本发明，通过设置相互连通的淬火机构、清洗机构和回火机构，简化滚针热处理的操作步骤，避免滚针淬火后的淬火液对滚针纯度的影响，提高滚针的纯度，增强滚针的塑性；

2)本发明，通过控制器连接各机构，自动化控制热处理的各操作工序，实现高度自动化，提高生产效率；

3)本发明结构简单，稳定性高，设计合理，便于实现。

附图说明

图1是本发明的方法流程示意图；

图2是本发明的电路关系图。

图中：1、淬火机构；2、清洗机构；3、回火机构；4、传送机构；11、淬火室；12、第一温度传感器；13、第一加热器；14、淬火炉；21、清洗室；22、清洗槽；23、搅拌器；31、风机；32、回火室；33、第二加热器；34、第二温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1所示，一种滚针热处理装置，包括滚针的传送机构4、淬火机构1、清洗机构2、回火机构3和控制机构，所述淬火机构1、清洗机构2和回火机构3相互连通，所述控制机构包括控制器；所述传送机构4包括水平设置的传送带，所述传送带依次贯通所述淬火机构1、清洗机构2和回火机构3，以便一次性对滚针进行淬火、清洗和回火的加工操作；所述传送带由设置在传送机构4上的电机a驱动，所述电机a与控制器的输出端电路连接，由控制器控制传送带工作。

所述淬火机构1设置在传送带的一端，包括淬火室11、设置在淬火室11内部的第一加热器13、淬火炉14和第一温度传感器12，所述第一加热器13由设置在淬火室11外部的电机b驱动，所述电机b和第一温度传感器12分别与控制器的输出端电路连接，所述淬火炉14设置有与外部储油器连接的进油管和与外部接收池接通的排油管，通过进油泵将储油器中的淬火油经进油管泵入淬火炉14中，通过排油泵将淬火炉14中的淬火油泵出泵入接收池中，所述进油泵和排油泵分别与控制器的输出端电路连接。

所述清洗机构2设置在淬火机构1的下游，包括清洗室21和设置在清洗室21内的清洗槽22，所述清洗槽22内设置有搅拌器23，所述搅拌器23由设置在清洗机构2外部的电机c驱动，所述电机c与控制器的输出端电路连接，所述清洗槽22设置有进液管和排液管，所述进液管与设置在清洗室21外部的进液泵连接，所述排液管与设置在清洗室21外部的排液泵连接，所述进液泵、出液泵分别与控制器的输出端电路连接。

所述回火机构3设置在清洗机构2的下游，包括回火室32、设置在回火室32内部的第二加热器33和第二温度传感器34，所述第二加热器33和温度传感器有设置在回火室32外的电机c驱动，所述回火室32顶部设置有风机31，所述风机31与回火室32内部联通，由电机c驱动，所述电机c与控制器的输出端电路连接。

需要说明的是，所述淬火室11设置有传送带入口，所述回火室32设置有传送带出口。

一种如上述所述的滚针热处理装置的加工方法流程为：

步骤1：淬火室预处理

控制器控制启动进油泵，向淬火炉14中加入适量淬火油，控制器控制启动第一加热器13，对淬火室11进行加热升温，温度传感器实时检测淬火室11温度，每隔200℃，传感器发送信号至控制器，控制器控制第一加热器13，保温5-10min，当温度达到800-850℃时，向淬火室11分别加入渗碳溶剂，可以是甲醇、丙烷等，并保温处理。

步骤2：滚针渗碳处理

将滚针放置于传送带上，控制器启动传送带，将滚针运送至淬火室11内，传送带停止转动；在上述保温的淬火室11中加热0.5-1h后，启动传送带，将滚针没入淬火炉14中，进行淬火处理。

步骤3：滚针清洗操作

传送带将淬火后的滚针输送进入清洗室21的清洗槽22内，传送带停止转动，控制器控制启动进液泵和搅拌器23，清洗槽22内充满滚针清洗液，在搅拌下对滚针表面吸附的淬火油残留物进行清洗，所述清洗过程为5-10min，此时控制器控制启动第二加热器33，将回火室32升温至700℃。

步骤4：滚针回火处理

待回火室32温度达到700℃后，控制器启动传送带，将滚针运至回火室32，传送带停止转动，保持此温度0.5-1h后，停止加热，控制器启动风机31，使滚针冷却至室温。

实施例2

一种滚针热处理装置的加工方法流程：

步骤1：淬火室预处理

控制器控制启动进油泵，向淬火炉14中加入适量淬火油，控制器控制启动第一加热器13，对淬火室11进行加热升温，温度传感器实时检测淬火室11温度，每隔200℃，传感器发送信号至控制器，控制器控制第一加热器13，保温5min，当温度达到800℃时，向淬火室11分别加入甲醇和丙烷，并保温处理。

步骤2：滚针渗碳处理

将滚针放置于传送带上，控制器启动传送带，将滚针运送至淬火室11内，传送带停止转动；在上述保温的淬火室11中加热0.5h后，启动传送带，将滚针没入淬火炉14中，进行淬火处理。

步骤3：滚针清洗操作

传送带将淬火后的滚针输送进入清洗室21的清洗槽22内，传送带停止转动，控制器控制启动进液泵和搅拌器23，清洗槽22内充满滚针清洗液，在搅拌下对滚针表面吸附的淬火油残留物进行清洗，所述清洗过程为5min，此时控制器控制启动第二加热器33，将回火室32升温至700℃。

步骤4：滚针回火处理

待回火室32温度达到700℃后，控制器启动传送带，将滚针运至回火室32，传送带停止转动，保持此温度0.5h后，停止加热，控制器启动风机31，使滚针冷却至室温。

实施例3

一种滚针热处理装置的加工方法流程：

步骤1：淬火室预处理

控制器控制启动进油泵，向淬火炉14中加入适量淬火油，控制器控制启动第一加热器13，对淬火室11进行加热升温，温度传感器实时检测淬火室11温度，每隔200℃，传感器发送信号至控制器，控制器控制第一加热器13，保温10min，当温度达到850℃时，向淬火室11分别加入丙醇和丁烷，并保温处理。

步骤2：滚针渗碳处理

将滚针放置于传送带上，控制器启动传送带，将滚针运送至淬火室11内，传送带停止转动；在上述保温的淬火室11中加热1h后，启动传送带，将滚针没入淬火炉14中，进行淬火处理。

步骤3：滚针清洗操作

传送带将淬火后的滚针输送进入清洗室21的清洗槽22内，传送带停止转动，控制器控制启动进液泵和搅拌器23，清洗槽22内充满滚针清洗液，在搅拌下对滚针表面吸附的淬火油残留物进行清洗，所述清洗过程为10min，此时控制器控制启动第二加热器33，将回火室32升温至700℃。

步骤4：滚针回火处理

待回火室32温度达到700℃后，控制器启动传送带，将滚针运至回火室32，传送带停止转动，保持此温度1h后，停止加热，控制器启动风机31，使滚针冷却至室温。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。