齿圈防淬火软点的水冷机构及使用该机构的调质方法技术

本发明专利技术提供了一种齿圈防淬火软点的水冷机构及使用该机构的调质方法，其水冷机构包括喷射组件以及置于水冷池内的第一挡板和第二挡板；所述第一挡板与水平面夹角为锐角，而第二挡板与水平面夹角为钝角，该第一挡板和第二挡板在水冷池内交替设立且交错分布，所述工件的移动轨迹分别与第一挡板和第二挡板相交；所述第一挡板和第二挡板均为金属网孔板，该第一挡板和第二挡板均置于所述喷射组件的上方；所述喷射组件的喷射轨迹与第一挡板和第二挡板相交。本发明专利技术可在提供工件淬透能力的同时，还减少其表面裂痕的产生率，同时还降低了加热能耗，节约成本。

【技术实现步骤摘要】
齿圈防淬火软点的水冷机构及使用该机构的调质方法
本专利技术属于金属热处理领域，尤其是涉及一种齿圈防淬火软点的水冷机构及使用该机构的调质方法。
技术介绍
现有技术的缺陷和不足：公司现有的网带式调质生产线淬火槽为单槽水基淬火介质，待调质工件为60#环件，顾客要求调质硬度26-36，该齿圈调质后外齿加工采用滚齿，调质硬度直接影响滚刀寿命。但是由于工件调质淬火过程，局部(同一工件不同部位)出现淬火软点，软点部位调质硬度为HRC24-25.5，即不满足顾客要求。而目前的技术中，是在对淬火槽的淬火介质循环冷却系统中进行技术改造，虽然调质金相有了明显改善，但是消除淬火软点没有效果，故而大部分企业只能采取提高工件淬火硬度间接提高软点硬度来保证调质硬度满足顾客要求，但是此种方式会造成滚刀寿命低，工件制造成本居高不下。而且由于工件淬火硬度的提高，造成调质裂纹不良品率在800-1000PPM。因此有效控制调质硬度在HRC26-32范围内，从而降低裂纹产生率，既能够满足顾客要求，又能够稳定有效地提高滚刀寿命，同时降低制造成本，有效预防裂纹流出不良的产生成为研究的必然课题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种齿圈防淬火软点的水冷机构，以解决增加工件淬火冷却时间以及工件蒸汽膜有效破裂的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：齿圈防淬火软点的水冷机构，所述齿圈在淬火加工后进行水冷工序，其包括喷射组件以及置于水冷池内的第一挡板和第二挡板；所述第一挡板与水平面夹角为锐角，而第二挡板与水平面夹角为钝角，该第一挡板和第二挡板在水冷池内交替设立且交错分布，所述工件的移动轨迹分别与第一挡板和第二挡板相交；所述第一挡板和第二挡板均为金属网孔板，该第一挡板和第二挡板均置于所述喷射组件的上方；所述喷射组件的喷射轨迹与第一挡板和第二挡板相交。进一步的，所述喷射组件包括水泵和喷头，在所述水冷池内分布有多个喷头，所述水泵为喷头提供喷射水动力，所述喷头的喷射轨迹与所述第一挡板和第二挡板相交。进一步的，所述喷射组件置于水冷池底部。进一步的，还包括淬火水槽，所述喷头置于该淬火水槽内，所述淬火水槽的槽口由网状板材覆盖。进一步的，所述第一挡板和第二挡板均为网孔钢板。进一步的，所述喷头的喷射轨迹与水平面垂直。进一步的，所述喷头上加设有加长管。相对于现有技术，本专利技术所述的齿圈防淬火软点的水冷机构具有以下优势：(1)本专利技术所述的置于水冷池内的第一挡板和第二挡板设置可以加大工件在水冷池内的冷却时间，且由于工件与第一挡板和第二挡板之间的碰撞，造成工件外部的蒸汽膜有效破裂，从而提高水冷效果；而喷射组件的设立也同样是提高了工件破膜效果。(2)本专利技术所述淬火水槽的增加则是为喷射组件提供一个阻挡工件掉落的防治措施。本专利技术的另一目的在于提出一种使用上述水冷机构的齿圈调质方法，以提高调质后的齿圈强度和硬度。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种使用上述水冷机构的齿圈调质方法，其具体工艺步骤：步骤一，通过输送带将齿圈送至加热炉内，所述加热炉提供的加热温度为845℃-865℃，所述齿圈在加热炉内的淬火时间为1小时；步骤二，将步骤一中加热好的齿圈倒入充满淬火液的水冷池内，与此同时，水冷池内的喷射组件开始向上喷射液体，而齿圈则依次与第一挡板和第二挡板接触，随后顺势滑落出水冷池；步骤三，将步骤二中落出水冷池的齿圈进行回火加热，该回火加热的温度为560℃-590℃，其回火时间为2.5小时。进一步的，在步骤一中所述的输送带上排列摆放齿圈，且每排齿圈沿着与其行进方向的夹角为锐角的方式摆放。进一步的，每排齿圈排列方向与其行进方向的夹角为15°。进一步的，在步骤一中输送带起始位置处设有一摆放标杆，所述摆放标杆与输送带的输送方向夹角为锐角，所述齿圈按照摆放标杆的设立方向排放。进一步的，所述淬火液选用AQ251型号液体。相对于现有技术，本专利技术所述的使用水冷机构的齿圈调质方法具有以下优势：(1)本专利技术所述的三个步骤不仅完成了整个齿圈的热处理加工，还因采用特殊的水冷机构而使得冷却环节的效率以及效果更好，且因为工件淬火充分加热温度较以前降低了20℃左右，进而降低了整体的能耗，同时还减少了裂纹的产生。(2)本专利技术所述的输送带在输送齿圈的时候的特殊摆放方式，可以保证一个个的工件依次落入到水冷池中，从而达到了工件与工件之间相互不堆叠的目的。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的齿圈防淬火软点的水冷机构整体结构示意图。附图标记说明：1-水冷池，2-第一挡板，3-淬火水槽，4-喷头，5-第二挡板。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示，齿圈防淬火软点的水冷机构，所述齿圈在淬火加工后进行水冷工序，其包括喷射组件以及置于水冷池1内的第一挡板2和第二挡板5；所述第一挡板2与水平面夹角为锐角，而第二挡板5与水平面夹角为钝角，该第一挡板2和第二挡板5在水冷池1内交替设立且交错分布，这样的排布形式为齿套提供了一个滑道，使得所述工件的移动轨迹分别与第一挡板2和第二挡板5相交；所述第一挡板2和第二挡板5均为金属网孔板，可为网孔钢板，该第一挡板2和第二挡板5均置于所述喷射组件的上方；所述喷射组件置于水冷池1底部，其包括水泵和喷头41，在所述水冷池1内分布有多个喷头41，所述水泵为喷头41提供喷射水动力，所述喷头41的喷射轨迹与所述第一挡板2和第二挡板5相交且与水平面垂直，所述喷头上加焊有加长管，该加长管的长度可根据情况而选定，这个实施例中需用的60mm的管子；这里使用大功率的水泵进行动力提供，从而可以增加32m到44m的高度；还包括淬火水槽3，所述喷头41置于该淬火水槽3内，所述淬火水槽3的槽口由网状板材覆盖。通过水泵提供的动力，将喷头41喷射出来的液体冲击落入到水冷池1内的齿套，进一步破坏其表面的蒸汽膜。使用上述水冷机构的齿圈调质方法，其具体工艺步骤：步骤一：使用输送带将齿圈送至加热炉内，而输送带起始位置处设有一摆放标杆，所述摆放标杆与输送带的输送方向夹角为锐角，最佳角度为15°，所述齿圈按照摆放标杆的设立方向排放，所述加热炉提供的加热温度为845℃-865℃，所述齿圈在加热炉内的淬火时间为1小时；步骤二，将步骤一中加热好的齿圈倒入充满淬火液的水冷池1内，与此同时，水冷池1内的喷射组件开始向上喷射液体，而齿圈则依次与第一挡板2和第二挡板5接触，随后顺势滑落出水冷池1；步骤三，将步骤二中落出水冷池1的齿圈进行回火加热，该回火加热的温度为560℃-590℃，其回火时间为2.5小时。所述淬火液选用AQ251型号液体。整个创新的工艺因冷却环节的变化，而使得工件淬透能力增加，从而可在保证其表面硬度的情况下，降低淬火温度，此时淬火温度的降低也有效减少了工件裂纹的产生率。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
齿圈防淬火软点的水冷机构，所述齿圈在淬火加工后进行水冷工序，其特征在于：包括喷射组件以及置于水冷池(1)内的第一挡板(2)和第二挡板(5)；所述第一挡板(2)与水平面夹角为锐角，而第二挡板(5)与水平面夹角为钝角，该第一挡板(2)和第二挡板(5)在水冷池(1)内交替设立且交错分布，所述工件的移动轨迹分别与第一挡板(2)和第二挡板(5)相交；所述第一挡板(2)和第二挡板(5)均为金属网孔板，该第一挡板(2)和第二挡板(5)均置于所述喷射组件的上方；所述喷射组件的喷射轨迹与第一挡板(2)和第二挡板(5)相交。

【技术特征摘要】
1.齿圈防淬火软点的水冷机构，所述齿圈在淬火加工后进行水冷工序，其特征在于：包括喷射组件以及置于水冷池(1)内的第一挡板(2)和第二挡板(5)；所述第一挡板(2)与水平面夹角为锐角，而第二挡板(5)与水平面夹角为钝角，该第一挡板(2)和第二挡板(5)在水冷池(1)内交替设立且交错分布，齿圈的移动轨迹分别与第一挡板(2)和第二挡板(5)相交；所述第一挡板(2)和第二挡板(5)均为金属网孔板，该第一挡板(2)和第二挡板(5)均置于所述喷射组件的上方；所述喷射组件的喷射轨迹与第一挡板(2)和第二挡板(5)相交；所述喷射组件包括水泵和喷头(41)，在所述水冷池(1)内分布有多个喷头(41)，所述水泵为喷头(41)提供喷射水动力，所述喷头(41)的喷射轨迹与所述第一挡板(2)和第二挡板(5)相交；所述喷头(41)的喷射轨迹与水平面垂直。2.根据权利要求1所述的齿圈防淬火软点的水冷机构，其特征在于：所述喷射组件置于水冷池(1)底部。3.根据权利要求1所述的齿圈防淬火软点的水冷机构，其特征在于：还包括淬火水槽(3)，所述喷头(41)置于该淬火水槽(3)内，所述淬火水槽(3)的槽口由网状板材覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：安仲勇，岳金水，王桢华，
申请(专利权)人：天津天海精密锻造有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12