一種冶金機(jī)車車輪表面淬火冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種冶金機(jī)車車輪表面淬火冷卻裝置的技術(shù)方案，該方案中所述機(jī)架上固定有控制工件轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)連接減速機(jī)，減速機(jī)的輸出軸經(jīng)齒輪嚙合連接傳動(dòng)軸，該傳動(dòng)軸的一端設(shè)置有車輪夾緊機(jī)構(gòu)，車輪夾緊機(jī)構(gòu)上設(shè)置有待淬火的車輪；所述機(jī)架上還設(shè)有用于放置工件的筒體，筒體內(nèi)的一側(cè)固定有能夠上下移動(dòng)的噴水機(jī)構(gòu)，該噴水機(jī)構(gòu)的噴嘴與車輪輪輞部分相平齊。本方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，制造成本低，兼有局部淬火和表面淬火的特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)車輪踏面和車輪內(nèi)側(cè)面從表面至心部組織和性能的均勻緩慢過渡，可以保證車輪的淬硬層深度，提高了車輪的使用壽命。
【專利說明】一種冶金機(jī)車車輪表面淬火冷卻裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種淬火冷卻裝置，尤其是一種對(duì)表淬要求淬硬層較深的冶金機(jī)車車輪表面淬火冷卻裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，冶金機(jī)車車輪的熱處理工序?yàn)殛P(guān)鍵工序，尤其是車輪踏面表面淬火的質(zhì)量直接影響到車輪的使用壽命。根據(jù)統(tǒng)計(jì)和調(diào)查，由于車輪質(zhì)量原因致使冶金機(jī)車質(zhì)量事故頻發(fā)。由于車輪承受著和導(dǎo)軌之間的滑動(dòng)摩擦力，車輪踏面和輪緣內(nèi)側(cè)面要具有一定的耐磨性，為此就要保證踏面及輪緣內(nèi)側(cè)面的硬度較高；另一方面，車輪承受著所載機(jī)車自重及外加的載荷，車輪踏面以下部分應(yīng)具有一定的韌性和強(qiáng)度，以防止輪輻板及輪緣發(fā)生變形，所以輻板部位應(yīng)具有一定的韌性和強(qiáng)度；而現(xiàn)行的冶金機(jī)車車輪的制作，主要依靠中高頻淬火機(jī)床，由于受頻率限制，車輪的冷卻深度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求(深度20mm處硬度不小于260HB )，而且淬火后的車輪容易產(chǎn)生車輪徑向方向梯度大的問題，表面均勻性較差，導(dǎo)致淬火質(zhì)量不好，從而影響到車輪的正常使用，這是現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種冶金機(jī)車車輪表面淬火冷卻 裝置的技術(shù)方案，該方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，制造成本低，實(shí)現(xiàn)了淬火過程中車輪從踏面向內(nèi)部逐漸冷卻，既提高了車輪踏面硬度，又改善了車輪輻板及內(nèi)孔的綜合性能，提高了車輪的整體性能及表面的耐磨性能。
[0004]本方案是通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的:一種冶金機(jī)車車輪表面淬火冷卻裝置，包括機(jī)架，本方案的特點(diǎn)是:所述機(jī)架上固定有控制工件轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)連接減速機(jī)，減速機(jī)的輸出軸經(jīng)齒輪嚙合連接傳動(dòng)軸，該傳動(dòng)軸的一端設(shè)置有車輪夾緊機(jī)構(gòu)，車輪夾緊機(jī)構(gòu)上設(shè)置有待淬火的車輪；所述機(jī)架上還設(shè)有用于放置工件的筒體，筒體內(nèi)的一側(cè)固定有能夠上下移動(dòng)的噴水機(jī)構(gòu)，該噴水機(jī)構(gòu)的噴嘴與車輪輪輞部分相平齊。
[0005]本方案的特點(diǎn)還有，所述減速機(jī)的輸出軸連接錐齒輪軸，錐齒輪軸上的錐齒輪與傳動(dòng)軸上的傘齒輪嚙合帶動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)；所述減速機(jī)的輸出軸與錐齒輪軸之間通過聯(lián)軸器連接；所述錐齒輪軸的軸線與傳動(dòng)軸的軸線垂直；所述傳動(dòng)軸的上端和下端均通過軸承與固定在機(jī)架上；所述車輪夾緊機(jī)構(gòu)為三爪卡盤，該三爪卡盤通過鍵固定在傳動(dòng)軸的一端；所述三爪卡盤和車輪均位于筒體內(nèi)；所述的噴水機(jī)構(gòu)包括固定在筒體內(nèi)的噴嘴架，噴嘴架上螺紋連接有夾緊塊，該夾緊塊內(nèi)設(shè)置有噴水管，噴水管與所述噴嘴連通。
[0006]本方案的有益效果可根據(jù)對(duì)上述方案的敘述得知:該方案包括機(jī)架，所述機(jī)架上固定有控制工件轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)連接減速機(jī)，減速機(jī)的輸出軸經(jīng)齒輪嚙合連接傳動(dòng)軸，該傳動(dòng)軸的一端設(shè)置有車輪夾緊機(jī)構(gòu)，車輪夾緊機(jī)構(gòu)上設(shè)置有待淬火的車輪；所述機(jī)架上設(shè)有用于放置工件的筒體，筒體內(nèi)的一側(cè)固定有能夠上下移動(dòng)的噴水機(jī)構(gòu)，該噴水機(jī)構(gòu)的噴嘴與車輪輪輞部分相平齊。該方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，噴水淬火過程中，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，同時(shí)調(diào)整噴水機(jī)構(gòu)對(duì)工件噴水進(jìn)行冷卻，冷卻完畢后，放入回火爐整體回火，車輪是從踏面向內(nèi)部逐漸冷卻，這樣既提高了踏面的硬度，又改善了車輪輻板及內(nèi)孔的綜合性能，最主要的是從車輪表面開始往內(nèi)部硬度梯度均勻降低，從而提高了車輪的整體性能及表面的耐磨性能。由此可見，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中，I為噴水管，2為噴嘴，3為三爪卡盤，4為傳動(dòng)軸，5為車輪，6為筒體，7為電動(dòng)機(jī)，8為減速機(jī),9為聯(lián)軸器,10為錐齒輪軸，11為錐齒輪，12為傘齒輪,13為軸承，14為機(jī)架，15為噴嘴架，16為夾緊塊。
【具體實(shí)施方式】
[0009]為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過一個(gè)【具體實(shí)施方式】，并結(jié)合其附圖，對(duì)本方案進(jìn)行闡述。
[0010]通過附圖可以看出，本方案的一種冶金機(jī)車車輪表面淬火冷卻裝置，包括機(jī)架14，所述機(jī)架14上固定有控制工件轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)7,電動(dòng)機(jī)7連接減速機(jī)8，減速機(jī)8的輸出軸通過聯(lián)軸器9連接錐齒輪軸10，錐齒輪軸10上的錐齒輪11與傳動(dòng)軸4上的傘齒輪12嚙合帶動(dòng)傳動(dòng)軸4旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)7傳遞給傳動(dòng)軸4。錐齒輪軸10的軸線與傳動(dòng)軸4的軸線垂直，傳動(dòng)軸4的上端和下端均通過軸承13固定在機(jī)架14上，因此傳動(dòng)軸4能夠靈活的旋轉(zhuǎn)，保證了淬火的均勻性。
[0011]傳動(dòng)軸4的一端設(shè)置 有車輪夾緊機(jī)構(gòu)，車輪夾緊機(jī)構(gòu)為三爪卡盤3，三爪卡盤3通過鍵固定在傳動(dòng)軸4上，車輪夾緊機(jī)構(gòu)上固定有待淬火的車輪5，三爪卡盤3能將車輪5可靠的固定住，防止噴水淬火過程中工件的晃動(dòng)所帶來的淬火不均勻性問題。
[0012]所述機(jī)架14上設(shè)有用于放置工件的筒體6，三爪卡盤3和車輪5均位于筒體6內(nèi)，車輪5在筒體6內(nèi)旋轉(zhuǎn)，避免了噴水淬火時(shí)水的外濺；筒體6內(nèi)的一側(cè)固定有能夠上下移動(dòng)的噴水機(jī)構(gòu)，該噴水機(jī)構(gòu)的噴嘴2與車輪5輪輞部分相平齊。所述噴水機(jī)構(gòu)包括固定在筒體6內(nèi)的噴嘴架15，噴嘴架15上螺紋連接一夾緊塊16，該夾緊塊16內(nèi)設(shè)置一噴水管1，噴水管I與所述噴嘴2連通，可以根據(jù)需要對(duì)噴嘴2的高低位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0013]本方案的具體操作過程為:將待淬火的車輪5放置在三爪卡盤3上，用長柄扳手進(jìn)行固定；啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)7，電動(dòng)機(jī)7經(jīng)減速機(jī)8帶動(dòng)錐齒輪軸10旋轉(zhuǎn)，錐齒輪軸10的錐齒輪11與傘齒輪12嚙合使傳動(dòng)軸4旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)車輪5 —起旋轉(zhuǎn)；打開噴嘴2開關(guān)并調(diào)整水流速度對(duì)工件進(jìn)行冷卻，工件充分冷卻后轉(zhuǎn)回火工序。根據(jù)車輪5直徑大小來設(shè)定電動(dòng)機(jī)7的轉(zhuǎn)速，根據(jù)車輪5寬度來調(diào)節(jié)噴嘴2的高度，同時(shí)控制好冷卻時(shí)間，保證整個(gè)車輪5淬火后能獲得較高的力學(xué)性能。
[0014]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種冶金機(jī)車車輪表面淬火冷卻裝置，包括機(jī)架，其特征是:所述機(jī)架上固定有控制工件轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)連接減速機(jī)，減速機(jī)的輸出軸經(jīng)齒輪嚙合連接傳動(dòng)軸，該傳動(dòng)軸的一端設(shè)置有車輪夾緊機(jī)構(gòu)，車輪夾緊機(jī)構(gòu)上設(shè)置有待淬火的車輪；所述機(jī)架上還設(shè)有用于放置工件的筒體，筒體內(nèi)的一側(cè)固定有能夠上下移動(dòng)的噴水機(jī)構(gòu)，該噴水機(jī)構(gòu)的噴嘴與車輪輪輞部分相平齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金機(jī)車車輪表面淬火冷卻裝置，其特征是:所述減速機(jī)的輸出軸連接錐齒輪軸，錐齒輪軸上的錐齒輪與傳動(dòng)軸上的傘齒輪嚙合帶動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冶金機(jī)車車輪表面淬火冷卻裝置，其特征是:所述減速機(jī)的輸出軸與錐齒輪軸之間通過聯(lián)軸器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冶金機(jī)車車輪表面淬火冷卻裝置，其特征是:所述錐齒輪軸的軸線與傳動(dòng)軸的軸線垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金機(jī)車車輪表面淬火冷卻裝置，其特征是:所述傳動(dòng)軸的上端和下端均通過軸承固定在機(jī)架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金機(jī)車車輪表面淬火冷卻裝置，其特征是:所述車輪夾緊機(jī)構(gòu)為三爪卡盤，該三爪卡盤通過鍵固定在傳動(dòng)軸的一端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的冶金機(jī)車車輪表面淬火冷卻裝置，其特征是:所述三爪卡盤和車輪均位于筒體內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金機(jī)車車輪表面淬火冷卻裝置，其特征是:所述的噴水機(jī)構(gòu)包括固定在筒體內(nèi)的噴嘴架，噴嘴架上螺紋連接有夾緊塊，該夾緊塊內(nèi)設(shè)置有噴水管，噴水管與所述噴嘴連通。.
【文檔編號(hào)】C21D1/06GK103468917SQ201310427117
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】呂紀(jì)武, 龐運(yùn)海, 劉寧 申請(qǐng)人:濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司