淬火油槽的改進(jìn)
減速器零件多以合金鋼材料為主, 其熱處理用的淬火油槽在操作的可行性和環(huán)境保護(hù)方面存在很大的隱患, 為此, 我們對(duì)淬火油槽進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)。
1 改進(jìn)前的狀況
淬火油槽結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。
圖1淬火油槽結(jié)構(gòu)
1.密封槽蓋 2.攪拌器 3.導(dǎo)流筒 4. 主槽體
5.料架 6.循環(huán)冷卻系統(tǒng)
其工作過程是: 當(dāng)工件加熱到 870℃后, 由行車將工件從加熱爐內(nèi)移到淬火油槽進(jìn)行冷卻。密封槽蓋 1 首先打開, 然后將加熱后的工件放置到浸在油中的網(wǎng)筐中, 最后關(guān)閉密封槽蓋, 對(duì)工件進(jìn)行冷卻。但是在熱工件入油的過程中, 油遇到高溫物體首先會(huì)霧化, 霧化后的油滴上升, 遇到加熱工件后著火燃燒, 火焰常常竄出幾米高, 同時(shí)伴隨著大量的濃煙, 這不僅對(duì)工作環(huán)境造成嚴(yán)重的污染, 而且也會(huì)隨時(shí)引發(fā)火災(zāi)。
在淬火油槽的原設(shè)計(jì)中, 料架 5 和配套的網(wǎng)筐是主要的載料工具。從圖 1 可以看出, 料架平面距冷卻油面的距離為 2300mm, 由此, 在零件( 比如長(zhǎng)度為 2000mm) 進(jìn)入冷卻礦物油的過程中, 因?yàn)楣ぜo法與行車脫離, 導(dǎo)致淬火油槽的密封槽蓋不能閉合, 使工件從進(jìn)入到放置在料架上的整個(gè)過程中, 一直會(huì)有礦物油燃燒。這樣一來,操作工只能憑直覺判斷工件是否擺放妥當(dāng), 而且隨時(shí)還得小心引發(fā)火災(zāi)。由此說明, 原設(shè)計(jì)中對(duì)操作的可行性和環(huán)保要求考慮不周。
2 改進(jìn)分析
礦物油的燃燒必須有氧氣的支持, 因此只要在工件進(jìn)入礦物油的過程中, 將工件與行車脫離, 就可將密封槽蓋密閉, 進(jìn)而達(dá)到將燃燒與外界隔離的效果。為此我們進(jìn)行以下改進(jìn):
( 1) 增加升降架機(jī)構(gòu)
在淬火過程中, 工件的直徑不等, 長(zhǎng)度不一, 放置方式也不盡相同: 齒輪必須平放, 齒輪軸則是豎放。對(duì)于此種情況, 有必要針對(duì)不同尺寸范圍內(nèi)的工件配備不同的吊具, 然后將工件和吊具置于升降架上以方便操作。另外, 考慮到升降機(jī)構(gòu)在淬火油槽中工況差但潤(rùn)滑好的情況, 我們決定采用比較簡(jiǎn)單的鋼絲繩動(dòng)滑輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
( 2) 改造原密封蓋和增加排煙裝置
為了防止礦物油的持續(xù)燃燒和濃煙在室內(nèi)的擴(kuò)散,我們?cè)诖慊鹩筒鄣纳戏綐?gòu)建一個(gè)密閉的空間。先將升降架脫離礦物油面, 然后將工件放在升降架上, 密封蓋迅速閉合。在閉合的密封空間內(nèi), 氧氣的可持續(xù)提供被有效隔絕, 油霧的燃燒就可以制止, 而由于不燃燒產(chǎn)生的煙霧則通過新增的煙道排往室外。
3 改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)
圖2.淬火油槽改進(jìn)結(jié)構(gòu)
1.擺線針輪減速卷筒 2.鋼絲繩 3.升降架
4.導(dǎo)向輪 5.排煙道 6.可開合密封體
7.固定導(dǎo)軌 8.動(dòng)滑輪裝置
如 圖 2 所示, 改進(jìn)后的淬火油槽除原有的6 大部件外, 新增加擺線針輪減速卷筒 1、鋼 絲 繩2、升降架 3、導(dǎo)向輪 4、排煙道 5、可開合密封體 6、固定導(dǎo)軌 7 和動(dòng)滑輪裝置 8。
鋼絲繩 2 的一端固定在擺線針 輪 減 速 卷 筒上, 另一端與地面固定, 動(dòng)滑輪裝置 8 固定在升降架 3 上, 擺線針輪減速器 1 與 yej 制動(dòng)電機(jī)相聯(lián), 以利于升降架可以在任意位置隨時(shí)起降。升降架性能參數(shù): 升降架額定承載 4000kg, 升降架起降速度 0.38m/s, 電機(jī)型號(hào)及功率 yej160m- 411kw, 擺線針輪減速機(jī)型號(hào) bw33- 35。
工作過程: 將密封蓋打開, 啟動(dòng)電機(jī), 由電機(jī)帶動(dòng)固定在減速器輸出軸上的卷筒旋轉(zhuǎn), 然后通過鋼絲繩、動(dòng)滑輪把升降架提升到脫離礦物油面的位置( 如圖 1) , 然后把電爐中加熱后的工件用行車放到升降架上, 使行車與工件脫離, 關(guān)閉密封蓋, 啟動(dòng)升降架, 將工件快速浸入礦物油中進(jìn)行冷卻。當(dāng)工件冷卻后, 吊出工件。至此一個(gè)工作循環(huán)完成。
4 綜合效果
在工件的整個(gè)冷卻過程中, 由于升降架的設(shè)計(jì), 操作者的操作變得簡(jiǎn)單便捷; 由于密封蓋的設(shè)計(jì), 使工件從置于升降架上、密封體閉合開始, 整個(gè)工件的下降和淬火冷卻過程都是在閉合空間完成, 從而有效地隔絕了工件浸入礦物油的過程中氧氣的介入, 降低了持續(xù)著火的潛在危害性, 有效地控制了濃煙的排放, 改善了熱處理的環(huán)境條件,達(dá)到了淬火油池的環(huán)保要求, 值得在同行中推廣使用。
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作者：郭冬梅、閆煥景