本发明专利技术公开了一种异形轧辊表面感应淬火装置，属于淬火装置领域，包括与异形轧辊形状相匹配的淬火感应线圈，使异形轧辊待淬火部分与感应线圈各部的间隙相同。淬火感应线圈分为多个区域，彼此独立控制，每个区域有独立的电源接头通过电缆与电源相连。淬火感应线圈上均匀设置有大量的测温孔用于监测，与各自的加热区配合保证轧辊辊身表面的温度一致。本发明专利技术可满足直径差60mm以上异型轧辊的表面感应淬火，辊面均匀度控制在3HSD以内，淬硬层深度达90mm。90mm。90mm。
【技术实现步骤摘要】
一种异形轧辊表面感应淬火装置
[0001]本专利技术涉及淬火装置领域，尤其是一种异形轧辊表面感应淬火装置。
技术介绍
[0002]感应淬火是一种快速、选择性的硬化金属零件表面的方法，将承载大量交流电的铜线圈不接触的放置在零件附近，涡流和磁滞损耗在表面处和表面附近产生大量热量，后续再过水冷却即可完成淬火。常规锻钢轧辊辊身本身直径相同，无落差，无尖角，可直接使用线圈进行感应淬火，也不会出现温度不均，开裂等情况。
[0003]现有异形轧辊需要淬火，形状如图1所示，轧辊辊身形状分为三段存在直径差，直径差处存在明显的落差和尖角且直径差超过60mm，若依然使用现有的常规感应线圈对三段式的异形轧辊辊身整体进行淬火，因为直径存在明显差异，在加热过程中随着直径尺寸的变化，温度变化会很大，导致轧辊辊身表面的温度无法保持一致，最高温差约35
°
C，且极难控制，这样淬火处理后的异形轧辊辊身辊面硬度均匀性差，对淬硬层亦存在一定影响，深浅不一，且加热过程中易在尺寸变化处出现裂纹问题导致产品无法满足成品要求。若采用分段式对异形轧辊辊身分别进行淬火，对温度控制要求较高，且不是一体淬火成型，对产品质量本身影响较大，难以满足成品的工艺要求。现有的常规感应淬火线圈每8
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12匝线圈常规设置一个测温孔用于检测温度，因为异形轧辊淬火时因直径不同会导致温差较大，需要对辊身表面的温度进行全面细致的检测，以防出现温差过大产品不合格的问题，需要大量分布均匀的测温孔。因此常规的感应淬火线圈难以应对辊身直径不一致，存在较大落差和尖角的异形轧辊辊身淬火的生产工作。
技术实现思路
[0004]本专利技术需要解决的技术问题是提供一种异形轧辊表面感应淬火装置，可以将辊身存在60mm以上直径差的异形轧辊，进行一体化整体淬火。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种异形轧辊表面感应淬火装置，包括与异形轧辊形状相匹配的淬火感应线圈，使异形轧辊待淬火部分与感应线圈各部的间隙相同，淬火感应线圈分为多个区域，每个区域的线圈上均设置有独立的电源接头，每个电源接头均通过铜制水冷电缆与电源相连，以使各电源接头对应的线圈区域通电和通过电源控制各区域的功率输出，实现线圈的分匝控制。
[0006]本专利技术技术方案的进一步改进在于： 淬火感应线圈上设置有测温孔，竖直方向上每匝线圈之间设计一个测温孔，圆周方向上，每周线圈上设置5个测温孔。
[0007]本专利技术技术方案的进一步改进在于：淬火感应线圈形状为上端直径偏大，下端直径偏小，直径落差处锥形过渡的组合圆台，淬火感应线圈外围设置有多个夹板，夹板形状下端竖直，上端由内向外延伸，最顶端竖直，夹板上设置有多个螺丝用于固定，多个夹板将感应线圈箍住保持住和轧辊匹配的特殊形状。
[0008]本专利技术技术方案的进一步改进在于：淬火感应线圈上的测温孔内均设置有可拆卸
的石棉，用于淬火时保温。
[0009]本专利技术技术方案的进一步改进在于：淬火感应线圈上分为3
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6个区域，各个区域的电压和输出功率根据工艺要求不同可由电源进行调节，电压范围为300
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400V，输出功率为200
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400kw。
[0010]由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：通过设置夹板和将淬火感应线圈设置成匹配异形轧辊辊身的形状，可以对异形轧辊进行一体淬火，轧辊和线圈的间歇相同，能有效保证轧辊辊身表面的温度相同，符合工艺要求。通过设置大量均匀分布的测温孔，可以便于观察工件轴向及环向不同位置温度，使其加热更均匀。通过将感应线圈分成多个区域，每个区域有独立的电源接头，可通过对应的电源输出来控制各独立区域的淬火温度，实现分区分匝控制，可根据工件不同形状不同长度选择不同加热区长度，使工件受热更均匀同时避免不必要的能源浪费。另根据工件不同形状，选择加热区合理的电压、功率等参数，使工件整体温度控制均匀，配合测温孔监控辊身温度，保证工件温度偏差控制在10℃以内，使工件整体温度控制均匀，保证同一淬火温度，淬火后辊面均匀度控制在3HSD以内，淬硬层深度达90mm。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；图1是待淬火的异形轧辊结构图；图2是异形轧辊表面感应淬火装置结构图；
具体实施方式
[0012]下面结合实施例对本专利技术做进一步详细说明：实施例一如图1所示，为要进行淬火处理的异形轧辊结构示意图，轧辊辊身直径不一致，直径差60mm以上，有明显的落差和尖角。如图2所示为异形轧辊表面感应淬火装置结构示意图，主体为淬火感应线圈，淬火感应线圈形状为上端直径偏大下端直径偏小，直径落差处锥形过渡的组合圆台，与异形轧辊的形状相匹配，能保证异形轧辊在淬火感应线圈内部加温时，轧辊辊身部分与外部感应线圈的各部间隙相同，一定程度保证了轧辊辊身加温时外部的温度一致。 淬火感应线圈外围设置有多个夹板，每块夹板上设置有多个螺丝用于固定，夹板形状为下端竖直，上端由内向外延伸，最顶端竖直，夹板形状与线圈形状相匹配，多个夹板将感应线圈箍住固定，以维持住和轧辊形状相匹配的特殊形状。
[0013]淬火感应线圈分为3
‑
6个区域，每个区域的线圈上均设置有独立的电源接头，每个接头均通过铜制水冷电缆与电源相连。通过控制电源输出控制各区域线圈的电压和输出功率来控制各独立区域的淬火温度，实现了线圈的分区控制。线圈分区控制，可以根据工件不同形状不同长度选择不同加热区长度，使对异形轧辊的加热区域和异形轧辊更贴合，受热更均匀同时避免了不必要的能源浪费，复合节能环保的理念。根据不同的工件形状，要合理
选择不同加热区的电压、功率等参数，使工件整体温度控制均匀，整体工件的温度偏差控制在10
°
C以内。线圈直径较大处，对应加热区电压，输出功率要较高，线圈直径较小处，对应加热区电压，输出功率较低。电压范围为300
‑
400v，输出功率为200
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400kw。
[0014]实施例二本实施例是在具体实施例一的基础上，对淬火感应线圈做了进一步的说明，所述淬火感应线圈上均匀设置有大量的测温孔，在竖直方向上每匝线圈之间设计一个测温孔，圆周方向上。每周线圈上均匀设置5个测温孔，淬火感应线圈总体上设置有120个测温孔，每个测温孔内均设置有可拆卸的石棉，淬火时阻塞测温孔用于保温，需要测温时拆下石棉，红外测温仪器通过由测温孔露出的轧辊辊身，测量检测轧辊辊身的表面温度。淬火感应线圈对轧辊辊身加温时，利用多台红外测温仪，通过淬火感应线圈上下多个测温孔，对轧辊辊身不同位置的温度进行监测，确保轧辊辊身各处温度均匀，当检测到不同位置温差过大时，可以通过调节不同加热区域的电源输出来进行温度调节，通过调节本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种异形轧辊表面感应淬火装置，包括与异形轧辊形状相匹配的淬火感应线圈，使异形轧辊待淬火部分与感应线圈各部的间隙相同，其特征在于：淬火感应线圈分为多个区域，每个区域的线圈上均设置有独立的电源接头，每个电源接头均通过铜制水冷电缆与电源相连，以使各电源接头对应的线圈区域通电和通过电源控制各区域的功率输出，实现线圈的分匝控制。2.根据权利要求1所述的一种异形轧辊表面感应淬火装置，其特征在于：所述淬火感应线圈上设置有测温孔，竖直方向上每匝线圈之间设计一个测温孔，圆周方向上，每周线圈上设置5个测温孔。3.根据权利要求1所述的一种异形轧辊表面感应淬火装置，其特征在于：所述淬火感应线圈形状为上端直径偏大，下端直径偏小，直径落差处锥...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫红霞，葛晓红，秦博，孙坤峰，
申请(专利权)人：中钢集团邢台机械轧辊有限公司，
类型：发明
国别省市：
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