发明内容

为解决现有技术中的淬火耗水量巨大、淬火后瓢曲难矫正且冷却不均导致残余应力不均匀分布而产生的冷加工变形等问题，本发明提供了一种可连续均匀冷却、工作效率高、节能环保的辊式淬火设备。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

本发明提供一种辊式淬火设备，包括辊道冷却系统、实时检测系统、框架调节系统、第二类冷却介质循环系统，其特征在于所述的辊道冷却系统设置有上下对称布置的冷却辊，上辊道设置在可移动的上机架上，下辊道设置在固定的下机架上。

根据上述的一种辊式淬火设备，其特征在于所述的冷却辊采用导热性80W/(m·K)以上的金属制造，包括了导热性良好的铜及铜合金，铝及铝合金，银及银合金，所述的上述材料可采用涂层处理以提高导热系数。冷却辊可以是实心的或空心的，采用空心时内部可以采用或不采用水冷处理，采用水冷处理主要目的在于提高金属制品冷却介质对热处理工件的冷却能力以及具有较好的结构强度。内部为空心时，辊筒的两侧设有通孔，第二类冷却介质从一侧的通孔进入辊体内部与辊体进行热交换，随后通过另一侧通孔流出辊体，进一步的所述冷却辊可设置单个或多个工作辊及支撑辊，辊道的排列数量根据工艺要求确定。

根据上述的一种辊式淬火设备，其特征在于每根冷却辊配备一套传动系统，该传动系统包括传动齿轮、伺服电机、编码器，驱动电机采用PWM控制，编码器实时反馈实际辊速通过闭环控制精确控制辊速，冷却辊道旋转方向可以根据实际需要迅速调整为正转或反转，辊速调节范围为1r/min-1000r/min。

根据上述的一种辊式淬火设备，其特征在于所述的实时监测系统，包括温度及厚度监测传感器、红外接近传感器等，在进入冷却辊道的上方安装有温度以及厚度监测传感器以获得淬火工件的状态信息，满足设定的淬火要求时才可进入冷却辊道系统，在冷却过程中也实时监测工件的位置、温度等信息，当冷却到指定温度后才可以被冷却辊输送至出料口。

根据上述的一种辊式淬火设备，其特征在于所述的框架调节系统包括移动机架、单轴驱动器，所述的移动机架通过单轴驱动器内的电机的正反转带动滚珠丝杠的旋转从而实现上下移动，冷却过程中可根据检测到的工件的温度、厚度等信息调整移动机架的下压量，以得到合适的压力角，移动框架的速度在0.1mm/s-2mm/s减调节，移动范围在0-20mm。

根据上述的一种辊式淬火设备，其特征在于所述的第二类冷却介质循环系统包括旋转滑环、循环管道、循环池、泵机、流量计、分流阀、调节阀。旋转滑环一端与冷却辊一侧的通孔连接，另一端则与循环管道连接，实现冷却辊旋转而循环管道固定且第二类冷却介质在冷却辊内稳定流动，每根循环管道都配有流量计和调节阀和泵机连接后可以实现冷却介质流量实时控制，所述的第二类冷却介质可以是水、碱水、盐水、淬火油和气体等，第二类冷却介质的流量可以在0.1L/s～2000L/s间调节。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：(1)易于控制终冷温度。传统水淬、油淬等方式难以控制终冷温度，而辊淬只需要调整工作辊与工件的压力角与冷却介质流量即可很容易地控制终冷温度。(2)冷速快，可连续冷却。辊式淬火设备地综合换热系数可达到1500-2000kcal/m2.h.℃，对于带状工件冷速可达到100-400℃/s，可满足大多数工件淬火的工艺要求。(3)工件板型及表面质量好。辊淬过程中通过连续稳定的快速冷却，使工件各部分均匀冷却，可抑制淬火变形的发生。