周良鴿

（重慶標(biāo)準(zhǔn)件廠 重慶 400000）

論冷卻油槽中水平網(wǎng)帶轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)在網(wǎng)帶爐生產(chǎn)中的應(yīng)用

周良鴿

（重慶標(biāo)準(zhǔn)件廠 重慶 400000）

托輥式網(wǎng)帶爐淬火槽水平網(wǎng)帶轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)在大直徑、超長度緊固件生產(chǎn)中實(shí)際應(yīng)用中的致命缺陷，和一系列的改造升級后的結(jié)果分析說明。

熱處理；水平式網(wǎng)帶；磕碰傷；馬氏體組織含量；目標(biāo)硬度；冷卻曲線；蒸氣膜階段；沸騰階段；對流階段；維護(hù)成本

1 原設(shè)備綜述

熱處理是緊固件生產(chǎn)中材料綜合性能得到實(shí)現(xiàn)的一道重要的工序，它的優(yōu)秀程度決定了產(chǎn)品精度等級和品質(zhì)等級。尤其是風(fēng)電、核能中的大直徑緊固件的熱處理中得到更好的闡述和體現(xiàn)；由于產(chǎn)品直徑大，重量大，心部難于淬透﹙直徑35mm以上的特別明顯﹚。為了防止產(chǎn)品在落入油池造成工件之間的磕碰傷，設(shè)備廠商設(shè)計有水平提升網(wǎng)帶。它的設(shè)計目的是工件在下落過程中快速轉(zhuǎn)移，避免工件之間的相互磕碰。

水平網(wǎng)帶就是一條水平傳送的金屬絲網(wǎng)帶傳送裝置，上面沒有安裝提升輔助角鐵等裝置，安放在網(wǎng)帶爐下落通道下面，在油池中部，油槽提升機(jī)架上部。傳動系統(tǒng)在油槽槽體上面，用鏈條傳動；油槽提升網(wǎng)帶作為二級提升機(jī)構(gòu)，組成油槽的提升傳動系統(tǒng)，把工件從油池提升上來。

2 實(shí)際生產(chǎn)中的使用效果

但在實(shí)際生產(chǎn)中，油槽槽體深度3m，水平網(wǎng)帶高度0.5m，與油槽提升網(wǎng)帶間距0.5m，水平網(wǎng)帶安放在提升網(wǎng)帶的上面，同時油槽因?yàn)檫\(yùn)行結(jié)構(gòu)原理性的原因液位不可能是滿的，實(shí)際工件從液面進(jìn)入到水平網(wǎng)帶只有1.8m，在M24－M42產(chǎn)品中都存在不同程度的磕碰傷現(xiàn)像。經(jīng)過觀察分析是產(chǎn)品從掉入油池到達(dá)水平網(wǎng)帶產(chǎn)品還沒有完全冷卻硬化下來，留下的磕碰傷幾乎全是工件和網(wǎng)帶的之間相互碰撞留下的痕跡。

結(jié)合以上現(xiàn)象，我們結(jié)合快速淬火油的冷卻曲線可以看出，探棒棒從850～600℃要6～6.5S左右時間；在實(shí)際生產(chǎn)中從工件尺寸要大很多，入油面到達(dá)水平網(wǎng)帶只有2S左右，產(chǎn)品到達(dá)水平網(wǎng)帶時溫度（約在700℃以上），產(chǎn)品在到達(dá)水平網(wǎng)帶面的瞬間，工件溫度（很高仍處于塑形狀態(tài)），與水平網(wǎng)帶網(wǎng)帶絲的硬度相比，工件的硬度相對偏軟很多，兩者相互碰撞時通過碰撞力的作用，較軟的工件上就產(chǎn)生了大量的網(wǎng)帶絲狀坑式的磕碰傷。

實(shí)際生產(chǎn)中緊固件產(chǎn)品中有長度比較長的，如長度在500MM以上的產(chǎn)品生產(chǎn)中，由于水平網(wǎng)帶和提升網(wǎng)帶的間距只有0.5m，但是提升網(wǎng)帶是有角鐵作為提升機(jī)構(gòu)用的，是變頻傳動，常有部分產(chǎn)品豎立起來，而不是都是平躺在提升網(wǎng)帶上的，經(jīng)常造成提升網(wǎng)帶和水平網(wǎng)帶之間卡死，加強(qiáng)筋常彎掉，造成設(shè)備故障；因水平網(wǎng)帶在油池里面，維修的不方便性導(dǎo)致不能及時維修，從而只有停爐，設(shè)備徹底冷卻后抽油后才能維修；這樣就造成能源的浪費(fèi)，設(shè)備維修成本大大加大，設(shè)備的利用率大大降低了，同時工人維修時工作量以及工作強(qiáng)度也大大增加。

3 改造方法及效果

由于產(chǎn)品磕碰傷嚴(yán)重和網(wǎng)帶卡死現(xiàn)象的頻繁發(fā)生，經(jīng)過反復(fù)觀察和論證，只有把水平網(wǎng)帶這個產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)取消掉，把提升網(wǎng)帶作為一級提升機(jī)構(gòu)來進(jìn)行了一系列的改造。并圍繞此改造進(jìn)行理論和實(shí)際上的闡述，同時還要對循環(huán)噴射作加強(qiáng)處理。

（1）改造方法：把水平網(wǎng)帶拿掉后，由于提升網(wǎng)帶長度不夠，還延伸不到淬火爐落料口地方，首先把提升網(wǎng)帶增長后移至到落料口下部的地方，然后在提升機(jī)架上兩側(cè)延長提升機(jī)的掉料防護(hù)擋板，做好工件的漂移、卡料防護(hù)工作。去掉水平網(wǎng)帶轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)后，工件從油面到提升網(wǎng)帶的液面高度比原來高了0.5m，雖比原來的工件到達(dá)底部的時間提高了1～2S左右，到達(dá)網(wǎng)帶面時工件還未達(dá)到目標(biāo)硬度，但是提升網(wǎng)帶有角鐵，角鐵是直角尖銳配置，有可能造成產(chǎn)品的磕碰傷，必須要在角鐵豎立面對角鐵做圓弧形的角度處理，同時用硬度相比角鋼較軟的材料做抱箍處理，工件踫到角鐵擋板時因?yàn)槭菆A弧形的接觸面比較小卻軟，就不會產(chǎn)生磕碰傷，同時抱箍的物料硬度要低于遠(yuǎn)遠(yuǎn)角鋼。一般采用國標(biāo)的鍍鋅管作為處置物件，它兼?zhèn)淞松鲜龅膬煞N性能。

（2）從產(chǎn)品液面到到提升網(wǎng)帶的時間只有5S左右，但是產(chǎn)品到達(dá)底部還達(dá)不到材料本質(zhì)的熱處理目標(biāo)硬度，達(dá)到目標(biāo)硬度的時間需要6～7S左右，就在取消掉水平網(wǎng)帶機(jī)構(gòu)還有在網(wǎng)帶上產(chǎn)生磕碰傷的可能性，產(chǎn)生網(wǎng)帶坑式的磕碰傷和前后工件之間的相互磕碰傷。在目前條件下加深液面深度是不可能的，沒有外界因素的前提下提高冷卻油介質(zhì)的H質(zhì)也是不可能的，這2S的時間差那里來，只有輔助提高油品介質(zhì)的H質(zhì)（即產(chǎn)品對流階段和油品的低溫段冷速上入手），和怎么延緩產(chǎn)品的下落速度上想辦法。最后加裝油池底部往上噴射電機(jī)，和加大油循環(huán)電機(jī)。加大循環(huán)電機(jī)后介質(zhì)的流動性加強(qiáng)了，介質(zhì)的H值變相提高了，縮短了介質(zhì)三個冷卻階段的時間值。也增強(qiáng)蒸氣膜階段，沸騰階段，對流階段三階段冷卻的相互作用，達(dá)到最佳配合，提高了油品的冷卻能力，尤其是油品低溫冷速段的冷速。（工件內(nèi)部熱量轉(zhuǎn)移速度大大加強(qiáng)）

（3）底部電機(jī)噴射，對介質(zhì)H質(zhì)提高、延遲工件的下落速度和提高工件冷卻均勻性都起到了較大的作用。最為關(guān)鍵的是大大加強(qiáng)了液體在工件表面的流動速度，通過表面熱量的快速轉(zhuǎn)移，使工件心部的熱量通過熱傳導(dǎo)比平常熱處理冷卻手段大大加快，縮短了工件的到達(dá)心部表面一致的時間，也使得材料熱處理后淬火馬氏體組織的含量達(dá)到了90%以上，簡明的說就是心部和表面的硬度差達(dá)到了3HRC以內(nèi)。這就使得直徑35以上的工件在熱處理后可以達(dá)到最佳的各種物理性能配合。最后經(jīng)過生產(chǎn)驗(yàn)證，在M36產(chǎn)品中，基本沒有了踫傷產(chǎn)生。在加大了介質(zhì)的H質(zhì)后，對產(chǎn)品的淬透性和產(chǎn)品的質(zhì)量的均勻性都有一定的提高，也降低了產(chǎn)生熱處理開裂傾向的可能性。

4 總結(jié)

綜上所述，在對風(fēng)電、核能等大直徑、超長度緊固件產(chǎn)品中熱處理中，做出了以下幾點(diǎn)結(jié)論：

（1）2級網(wǎng)帶距離以及和右面距離不合適的水平網(wǎng)帶非但對熱處理的品質(zhì)是沒有積極的作用，在大直徑、超長度緊固件反而帶來一系列的負(fù)面作用。

（2）油池深度要在實(shí)際使用要加深，工件從液面到網(wǎng)帶高度要2.5m以上，總的油池深度要做到3m以上。使工件在冷卻過程中實(shí)現(xiàn)一個均勻、長時間、高強(qiáng)度的對流冷卻。

（3）循環(huán)電機(jī)要加大，底部要安裝專用電機(jī)噴射，油池的攪拌電機(jī)要加大可調(diào)高介質(zhì)的H值。

（4）提升網(wǎng)帶角鐵用抱箍件做成圓弧形，圓弧形可以減少和工件間的接觸面積而來實(shí)現(xiàn)避免產(chǎn)品的磕碰傷的目的。

（5）水平式網(wǎng)帶轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)對于大直徑、超長度緊固件熱處理中這一設(shè)計是沒有用的，反而大大增加了設(shè)備的故障率，降低了設(shè)備的利用率，增加了設(shè)備的維護(hù)成本。通過多種輔助手段能明顯提高產(chǎn)品的過冷度，最終得到更佳的產(chǎn)品的熱處理性能。

TG154.4

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1004-7344（2016）09-0234-01

2016-3-12