一种钢材加工用高效淬火设备及其方法与流程

本发明涉及淬火设备，具体为一种钢材加工用高效淬火设备及其方法。

背景技术：

1、淬火感应炉是一种利用感应加热技术来快速加热和淬火金属工件的设备。它基于法拉第电磁感应原理，通过感应线圈产生高频电磁场，使金属工件内部产生涡流，并通过涡流损耗将工件加热到所需温度。然后，将工件迅速浸入冷却介质中，实现淬火效果，淬火感应炉具有加热速度快、加热均匀、环保节能等优点，可以广泛应用于金属热处理行业，尤其适合对高强度、高精度要求的工件进行淬火处理。它在汽车、航空航天、机械制造等领域中被广泛使用，能够提高工件的硬度、强度和耐磨性等性能，现有的淬火感应炉在对钢材进行冷却处理时会通过旋转钢材，用以实现更均匀的冷却效果，钢材的各个部位都能够接触到喷水，冷却效果更加均匀，避免了冷却速度差异导致的应力集中和变形问题，而在对表面设有凹槽的异形钢材进行处理时，异形钢材难以夹持，且夹持后旋转时异形钢材，喷水装置难以对凹槽内的边角处进行喷水，导致凹槽边角处冷却速度较慢，且异形工件由于其不规则的形状可能会对旋转和冷却过程产生更大变形的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种钢材加工用高效淬火设备及其方法，具备可使喷水装置旋转喷水，并可对凹槽边角处喷水的有益效果，解决了上述背景技术中所提到在对表面设有凹槽的异形钢材进行处理时，异形钢材难以夹持，且夹持后旋转时异形钢材，喷水装置难以对凹槽内的边角处进行喷水，导致凹槽边角处冷却速度较慢，且异形工件由于其不规则的形状可能会对旋转和冷却过程产生更大变形的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种钢材加工用高效淬火设备及其方法，包括底座，所述底座顶部的两侧均固定安装有运输装置，所述底座的一侧固定连接有第一支架，所述第一支架的一端固定连接有感应线圈，所述感应线圈的一侧设置有第一环形管道，所述第一环形管道的顶部连通有进水管，所述第一环形管道的一侧转动连接有第二环形管道，所述第二环形管道的一侧通过软管连通有喷洒头，所述喷洒头滑动连接于第二环形管道的内部，所述第一环形管道的底部固定连接有安装板，所述安装板的一端与底座固定连接，所述安装板的一侧固定连接有转动机构，用于转动第二环形管道。

3、作为本发明所述钢材加工用高效淬火设备及其方法的一种可选方案，其中：所述转动机构包括传动电机，所述传动电机的输出端固定连接有传动齿轮，所述第二环形管道的外侧开设有第一开口槽，所述第一开口槽的内部固定连接有传动齿环，所述传动齿环与传动齿轮啮合连接，所述喷洒头的数量为若干个，且若干个所述喷洒头呈环形均匀分布于第二环形管道的内部，所述第二环形管道的底部滑动连接有支撑托板，所述支撑托板呈弧形设置，所述支撑托板的底部固定连接有第二支架，所述第二支架的一端与底座固定连接。

4、作为本发明所述钢材加工用高效淬火设备及其方法的一种可选方案，其中：所述第二环形管道的内部可拆卸连接有延伸机构，所述延伸机构包括抵触座，所述喷洒头的侧壁固定连接有固定底板，所述喷洒头的一侧设置有第一弹簧，所述第一弹簧的一端与第二环形管道固定连接，所述第一弹簧的另一端与固定底板固定连接。

5、作为本发明所述钢材加工用高效淬火设备及其方法的一种可选方案，其中：所述喷洒头的内部嵌入有第一管道，所述第一管道的两侧连通有第二管道，所述第二管道的一端延伸至喷洒头的端部，所述喷洒头的两侧均设置有堵塞杆，所述堵塞杆的一端延伸至第二管道的内部并固定连接有堵塞头，所述堵塞杆的另一端固定连接有滑动梯形块，所述滑动梯形块的一侧设置有第三支架。

6、作为本发明所述钢材加工用高效淬火设备及其方法的一种可选方案，其中：所述第三支架的一端与第二环形管道固定连接，所述第三支架的另一端固定连接有固定梯形块，所述滑动梯形块的两侧均固定连接有限位块，所述堵塞杆的外侧套设有密封圈，所述密封圈的一侧与喷洒头固定连接。

7、作为本发明所述钢材加工用高效淬火设备及其方法的一种可选方案，其中：所述第二环形管道的内侧开设有安装孔，所述安装孔的数量为若干个，且若干个所述安装孔环形等距分布，所述抵触座的数量不少于一个，所述抵触座与安装孔通过螺栓可拆卸连接。

8、作为本发明所述钢材加工用高效淬火设备及其方法的一种可选方案，其中：所述第二管道的外侧固定连接有固定块，所述喷洒头的内部转动连接有固定轴，所述固定轴的外侧固定连接有弯折板，所述弯折板与固定块固定连接，所述弯折板的侧壁固定连接有第二弹簧。

9、作为本发明所述钢材加工用高效淬火设备及其方法的一种可选方案，其中：所述第二弹簧的一端固定连接有基板，所述基板的一侧与喷洒头固定连接，所述第二环形管道的内侧固定连接有竖板，所述竖板的一侧固定连接有横板，所述横板的数量为若干个，且若干个所述横板等距分布，所述弯折板的一端与竖板接触。

10、作为本发明所述钢材加工用高效淬火设备及其方法的一种可选方案，其中：所述竖板的一端固定连接有支撑板，所述支撑板的一端与喷洒头滑动连接，所述喷洒头的端部开设有供第二管道移动的第二开口槽，所述第二开口槽的数量为两个，且两个第二开口槽对称设置于喷洒头的端部。

11、作为本发明所述钢材加工用高效淬火设备及其方法的一种可选方案，其中：包括以下步骤；

12、s1、将表面开设凹槽的钢材工件放置在运输装置上，随后启动运行装置运行工件，工件会穿过感应线圈后进入第二环形管道的内部，感应线圈产生高频电磁场，使金属工件内部产生涡流，并通过涡流损耗将工件加热到所需温度；

13、s2、启动转动机构，使第二环形管道旋转，进而带动第二环形管道内的喷洒头旋转，喷洒头旋转后对第二环形管道内经过的工件旋转喷洒水流，达到均匀冷却的效果，且工件不需要旋转可以避免异形工件旋转时脱落的风险；

14、s3、在喷洒头旋转后会在与抵触座接触后被向靠近凹槽的一侧推动，使喷洒头近距离的对凹槽内进行喷水冷却，并且第二管道喷出的水流可以对凹槽内的边角进行针对性的冷却；

15、s4、对钢材以及凹槽内的边角进行冷却后，运输装置将钢材继续运输，使钢材进入下一工位。

16、本发明具备以下有益效果：

17、1、该钢材加工用高效淬火设备及其方法，通过设置转动机构，启动传动电机，传动电机带动传动齿轮转动，传动齿轮通过传动齿环带动第二环形管道转动，第二环形管道转动后带动内部的喷洒头旋转，进而对第二环形管道内经过的工件旋转喷水，而喷洒头的旋转喷水使得工件不需要旋转，减少对异形工件夹持的难度，提高生产效率。

18、2、该钢材加工用高效淬火设备及其方法，通过设置延伸机构，第二管道与第一管道连通后，水流会分流至第二管道内，并被第二管道引导倾斜喷出，倾斜喷出的水流加上喷洒头在抵触座的推动下向靠近凹槽的一侧移动，进而使第二管道喷出的水流可以近距离针对性的对凹槽的边角进行冲洗，用以保证钢材凹槽内边角的降温效果。

19、3、该钢材加工用高效淬火设备及其方法，通过设置弯折板，当喷洒头被抵触座推动向钢材的凹槽处移动时，弯折板向上移动后与竖板一侧的横板接触，当弯折板与横板接触后会通过固定块带动第二管道向右侧倾斜，当弯折板移动至两个横板的间隙处时，弯折板会在第二弹簧的弹力下向左侧倾斜复位，如此循环往复的小幅度对第二管道的喷水处进行摆动，增加喷水范围，提高喷水效果。