滾筒式滾子淬火機(jī)

巫方喜，羅曉秋

(1.大連冶金軸承股份有限公司，遼寧 瓦房店 116202；2.瓦房店軸承集團(tuán)有限責(zé)任公司，遼寧 瓦房店 116300)

我公司對于小批量的中、大型滾子淬火的傳統(tǒng)方法是采用搖框式淬火裝置，其由電動機(jī)驅(qū)動曲柄連桿機(jī)構(gòu)，帶動料框及其內(nèi)的滾子擺動實(shí)現(xiàn)淬火，但是該淬火裝置沖擊較大且不能自動出料，工人勞動強(qiáng)度大，工作效率較低。下文對新開發(fā)的滾筒式淬火機(jī)進(jìn)行介紹。

1 結(jié)構(gòu)

滾筒式淬火機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中，軸承、滾筒、異步電動機(jī)、擺線針輪減速器、鏈輪罩、鏈及鏈輪、接料框等安裝于機(jī)架上，機(jī)架整體懸掛于淬火池上沿，滾筒約2/3浸在液面以下。其適用于直徑為Φ20～80 mm滾子的淬火處理。

1—淬火池；2—機(jī)架；3—淬火液面；4—料槽；5—滾子；6—軸承；7—滾筒；8—異步電動機(jī)；9—擺線針輪減速器；10—鏈輪罩；11—鏈及鏈輪；12—淬火池上沿；13—地面；14—接料框；15—淬火液圖1 滾筒式淬火機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖

滾筒結(jié)構(gòu)如圖2所示。首先將Φ16 mm的鋼條焊接在環(huán)帶上，鋼條之間留出小于20 mm的間隙，以利于淬火液在筒內(nèi)、外循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱交換，經(jīng)過多次試驗(yàn)驗(yàn)證，并考慮到焊接施工的方便，本機(jī)取鋼條之間的間隙為16 mm；接著按圖示(圖2)焊接軸、半橢圓板、前套、后套、筋板和外筋板。整個滾筒以與水平面成5°的正角安裝在機(jī)架的軸承上(圖1)。工作過程中，滾筒正轉(zhuǎn)時，滾子被半橢圓板擋住，不會滑向接料框，因此滾子可與淬火液充分接觸，完成淬火；反轉(zhuǎn)時，滾子滑向接料框，實(shí)現(xiàn)自動排料。

1—軸；2—鋼條；3—半橢圓板；4—前套；5—后套；6—筋板；7—環(huán)帶；8—外筋板圖2 滾筒結(jié)構(gòu)簡圖

2 工作原理

該淬火機(jī)采用變頻器控制異步電動機(jī)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，可以根據(jù)滾子的尺寸大小來調(diào)整滾筒轉(zhuǎn)速，滾子尺寸越大、淬火硬度要求越高時所需的滾筒轉(zhuǎn)速越高，淬火冷卻速度越快；可以滿足不同尺寸滾子的淬火工藝要求。淬火機(jī)進(jìn)行工作時，首先把機(jī)架放入淬火液中，啟動正轉(zhuǎn)按鈕，異步電動機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動與其直聯(lián)的擺線針輪減速器，再經(jīng)過鏈傳動使得滾筒轉(zhuǎn)動；把加熱后的滾子放入料槽，料槽的傾斜角度為10°，既能保證滾子以一定的速度順利滑下，又能防止磕碰傷，使其自動滾入轉(zhuǎn)動著的滾筒，并隨滾筒轉(zhuǎn)動而擺動、翻滾，與周圍的淬火液充分接觸而快速冷卻，實(shí)現(xiàn)淬火；當(dāng)達(dá)到工藝要求的淬火時間后，使?jié)L筒反轉(zhuǎn)，淬火后的滾子自動落入接料框中，完成一個工作循環(huán)。

3 應(yīng)用效果

大型滾子232/900CA，232/750CA，232/600CA，241/750CA，241/800CA原來采用搖筐淬火，冷卻淬火后滾子硬度、組織及硬化層深度均達(dá)不到技術(shù)要求，生產(chǎn)效率低，耗能大?，F(xiàn)采用滾筒淬火機(jī)進(jìn)行冷卻淬火，并與RX3-75-9型箱式電阻爐搭配使用，為使?jié)L子冷卻均勻把滾子裝填量控制在滾筒容積的1/4以內(nèi)，淬火后經(jīng)檢驗(yàn)，滾子硬度、組織及硬化層深度各方面質(zhì)量都有提高，外觀質(zhì)量較好，磕碰傷幾乎沒有；也進(jìn)一步使磨削留量由原來的1.3～1.4 mm降低至0.8～1.0 mm。

該滾筒式滾子淬火機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，采用的變頻調(diào)速更易保證淬火質(zhì)量，效率更高。