旋轉(zhuǎn)式柔性噴淋淬火爐結(jié)構(gòu)設計

1、1旋轉(zhuǎn)式柔性噴淋淬火爐結(jié)構(gòu)設計旋轉(zhuǎn)式柔性噴淋淬火爐結(jié)構(gòu)設計v答答 辯辯 人人 ：吳長?。簠情L俊v指導老師：易幼平指導老師：易幼平 老師老師v答辯日期：答辯日期：20142014年年6 6月月7 7日日2主要內(nèi)容主要內(nèi)容v1. 1. 研究背景與意義研究背景與意義v2. 2. 整體方案概述整體方案概述v3. 3. 旋轉(zhuǎn)式噴淋淬火裝置結(jié)構(gòu)設計旋轉(zhuǎn)式噴淋淬火裝置結(jié)構(gòu)設計31. 研究背景及意義研究背景及意義隨著航空航天、海陸交通、能源動力等領(lǐng)域的發(fā)展，急需高隨著航空航天、海陸交通、能源動力等領(lǐng)域的發(fā)展，急需高性能鋁材用于制造各種設備，因而鋁合金材料越來越重要；性能鋁材用于制造各種設備，因而鋁合金材料越來

2、越重要；鋁材制備技術(shù)相當復雜鋁材制備技術(shù)相當復雜, ,制造工藝要求相當精細。因此均需要制造工藝要求相當精細。因此均需要對其進行淬火處理以提高材料的力學性能和使用性能；對其進行淬火處理以提高材料的力學性能和使用性能；然而淬火過程中，因為溫度分布不均勻會產(chǎn)生較大的淬火殘然而淬火過程中，因為溫度分布不均勻會產(chǎn)生較大的淬火殘余應力，其危害極大；余應力，其危害極大；目前，消減殘余應力的方法尚有不足之處。目前，消減殘余應力的方法尚有不足之處。1.1 1.1 研究背景研究背景41.2 1.2 鋁合金淬火熱處理鋁合金淬火熱處理 目前鋁合金航空鍛件的熱處理中淬火多是采用浸入式淬火，其目前鋁合金航空鍛件的熱處理中

3、淬火多是采用浸入式淬火，其不足之處有以下幾點：不足之處有以下幾點：（1 1）不同的浸入方式溫度變化不同；）不同的浸入方式溫度變化不同；（2 2）淬火介質(zhì)一般為靜止狀態(tài)，不利于淬火；）淬火介質(zhì)一般為靜止狀態(tài)，不利于淬火；（3 3）工件轉(zhuǎn)移時間較長，引起延緩效應；）工件轉(zhuǎn)移時間較長，引起延緩效應；51.3 1.3 研究意義研究意義通過改善淬火時因工件與淬火介質(zhì)的不同接觸方式而引起的溫度通過改善淬火時因工件與淬火介質(zhì)的不同接觸方式而引起的溫度不均勻程度，提高淬火冷卻均勻性、減小殘余應力、提高鍛件的不均勻程度，提高淬火冷卻均勻性、減小殘余應力、提高鍛件的使用性能。使用性能。本課題的研究旨在設計一套更為

4、先進、有效以及可靠的旋轉(zhuǎn)噴淋本課題的研究旨在設計一套更為先進、有效以及可靠的旋轉(zhuǎn)噴淋淬火系統(tǒng)，為今后鋁合金材料熱處理加工提供一定的技術(shù)參考以淬火系統(tǒng)，為今后鋁合金材料熱處理加工提供一定的技術(shù)參考以及實驗數(shù)據(jù)。及實驗數(shù)據(jù)。62.2.整體方案概述整體方案概述2.1 2.1 設計思路設計思路：1.1.通過升降機構(gòu)控制工件轉(zhuǎn)移時間達到最佳淬火時間；通過升降機構(gòu)控制工件轉(zhuǎn)移時間達到最佳淬火時間；2.2.通過旋轉(zhuǎn)改善工件溫度變化不均勻性；通過旋轉(zhuǎn)改善工件溫度變化不均勻性；3.3.通過噴淋淬火控制壓強與流量。通過噴淋淬火控制壓強與流量。72.2 2.2 整體方案整體方案加熱保溫加熱保溫升降裝置升降裝置旋轉(zhuǎn)裝

5、置旋轉(zhuǎn)裝置液壓噴淋液壓噴淋旋轉(zhuǎn)式柔性噴淋淬火爐旋轉(zhuǎn)式柔性噴淋淬火爐結(jié)構(gòu)設計包括：結(jié)構(gòu)設計包括： 圖圖2-1 整體方案整體方案1.爐子爐子；2.升降機構(gòu)升降機構(gòu)；3.旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)裝置； 4.液壓噴淋液壓噴淋8v加熱保溫：主要功能就是加熱淬火工件，使之溫度達到淬火需加熱保溫：主要功能就是加熱淬火工件，使之溫度達到淬火需要溫度；要溫度；v升降機構(gòu)：主要功能就是待工件加熱好以后將工件從爐子中轉(zhuǎn)升降機構(gòu)：主要功能就是待工件加熱好以后將工件從爐子中轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)裝置上；移到旋轉(zhuǎn)裝置上；v旋轉(zhuǎn)裝置：主要功能就是待工件放置好后立即帶動工件做旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)裝置：主要功能就是待工件放置好后立即帶動工件做旋轉(zhuǎn)運動，其轉(zhuǎn)動速度

6、可調(diào)。運動，其轉(zhuǎn)動速度可調(diào)。v液壓噴淋：主要功能就是提供淬火介質(zhì)水，其壓力與流量均可液壓噴淋：主要功能就是提供淬火介質(zhì)水，其壓力與流量均可調(diào)。調(diào)。2.3 2.3 作用與聯(lián)系：作用與聯(lián)系：93. 旋轉(zhuǎn)式噴淋淬火裝置旋轉(zhuǎn)式噴淋淬火裝置3.1 3.1 旋轉(zhuǎn)裝置整體旋轉(zhuǎn)裝置整體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)主要零部件有：主要零部件有：電機、聯(lián)軸器、傳動軸、電機、聯(lián)軸器、傳動軸、工件托盤、法蘭盤、軸工件托盤、法蘭盤、軸承與軸承座、防水蓋、承與軸承座、防水蓋、內(nèi)噴單元、外噴單元、內(nèi)噴單元、外噴單元、主支座。主支座。圖3-1 旋轉(zhuǎn)式噴淋淬火裝置三維圖10圖圖3-2 旋轉(zhuǎn)式柔性噴淋淬火裝置裝配圖旋轉(zhuǎn)式柔性噴淋淬火裝置裝配圖111.

7、1.工件托盤：工件托盤：主要作用支撐主要作用支撐工件工件最小尺寸：最小尺寸：8080最大尺寸：最大尺寸：9797左圖為最大尺寸；右圖為最小尺寸左圖為最大尺寸；右圖為最小尺寸3.2 零件詳細介紹零件詳細介紹122.2.主軸：材料主軸：材料45#45#鋼，調(diào)制處理硬度為鋼，調(diào)制處理硬度為196-241HBS196-241HBS。3.2 零件詳細介紹零件詳細介紹133.2 零件詳細介紹零件詳細介紹3.3.聯(lián)軸器：聯(lián)軸器： 套筒聯(lián)軸器，套筒聯(lián)軸器，A A型平鍵連接。型平鍵連接。144.4.法蘭盤：法蘭盤：支撐軸承座與支撐軸承座與內(nèi)噴單元內(nèi)噴單元3.2 零件詳細介紹零件詳細介紹155.5.內(nèi)噴單元內(nèi)噴單元內(nèi)孔直徑：內(nèi)孔直徑：30.5 mm30.5 mm -內(nèi)噴接頭內(nèi)噴接頭 -內(nèi)噴內(nèi)管內(nèi)噴內(nèi)管 -內(nèi)噴上板內(nèi)噴上板 -內(nèi)噴下板內(nèi)噴下板 -內(nèi)噴外管內(nèi)噴外管3.2 零件詳細介紹零件詳細介紹166.6.外噴單元：外噴單元：噴嘴末端最小噴嘴末端最小直徑約為直徑約為240mm240mm；最大；最大直徑為直徑為357mm357mm。3.2 零件詳細介紹零件詳細介紹177.7.主支架：支承主支架：支承電機、水箱、法電機、水箱