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.瓦房店軸承集團有限責任公司,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,其由電動機驅動曲柄連桿機構,帶動料框及其內的滾子擺動實現淬火,但是該淬火裝置沖擊較大且不能自動出料,工人勞動強度大,工作效率較低。下文對新開發(fā)的滾筒式淬火機進行介紹。
滾筒式淬火機結構如圖1所示。其中,軸承、滾筒、異步電動機、擺線針輪減速器、鏈輪罩、鏈及鏈輪、接料框等安裝于機架上,機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—機架;3—淬火液面;4—料槽;5—滾子;6—軸承;7—滾筒;8—異步電動機;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 滾筒式淬火機結構簡圖
滾筒結構如圖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、外循環(huán)實現熱交換,經過多次試驗驗證,并考慮到焊接施工的方便,本機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°的正角安裝在機架的軸承上(圖1)。工作過程中,滾筒正轉時,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;反轉時,滾子滑向接料框,實現自動排料。
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 滾筒結構簡圖
該淬火機采用變頻器控制異步電動機實現無級調速,可以根據滾子的尺寸大小來調整滾筒轉速,滾子尺寸越大、淬火硬度要求越高時所需的滾筒轉速越高,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。淬火機進行工作時,首先把機架放入淬火液中,啟動正轉按鈕,異步電動機旋轉帶動與其直聯的擺線針輪減速器,再經過鏈傳動使得滾筒轉動;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,使其自動滾入轉動著的滾筒,并隨滾筒轉動而擺動、翻滾,與周圍的淬火液充分接觸而快速冷卻,實現淬火;當達到工藝要求的淬火時間后,使?jié)L筒反轉,淬火后的滾子自動落入接料框中,完成一個工作循環(huán)。
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不到技術要求,生產效率低,耗能大?,F采用滾筒淬火機進行冷卻淬火,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,淬火后經檢驗,滾子硬度、組織及硬化層深度各方面質量都有提高,外觀質量較好,磕碰傷幾乎沒有;也進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結構簡單,控制方便,采用的變頻調速更易保證淬火質量,效率更高。