一种适用于多种钢材生产用正火车及其使用方法与流程

1.本发明涉及钢材热处理技术领域，尤其涉及一种适用于多种钢材生产用正火车及其使用方法。


背景技术：

2.正火是—种改善钢材韧性的热处理。将钢构件加热到ac3温度以上后，保温一段时间出炉空冷。主要特点是冷却速度快于退火而低于淬火，正火时可在稍快的冷却中使钢材的结晶晶粒细化，不但可得到满意的强度，而且可以明显提高韧性(akv值)，降低构件的开裂倾向。—些低合金热轧钢板、低合金钢锻件与铸造件经正火处理后，材料的综合力学性能可以大大改善，而且也改善了切削性能。
3.传统的正火处理一般都在台车炉内进行，采用气体火焰加热，之后钢材出炉空冷，无法保证如钢材各个部位的冷却率一致，从而导致钢材的组织、硬度等各项性能指标分散度大，而局部的性能缺陷则严重影响着高温持久强度，并且对于不同型号以及不同规格的钢材进行正火出炉后的冷却时，需要配备不同种类的放置架，使成本增加，且不便于使用。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中钢材出炉空冷，无法保证如钢材各个部位的冷却率一致，针对不同型号的钢材冷却的放置架无法通用的问题，而提出的一种适用于多种钢材生产用正火车及其使用方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种适用于多种钢材生产用正火车，包括底板，所述底板上设有：
7.安装架，所述安装架分为两组，两组所述安装架对称滑动设置于底板上，两个所述安装架相对一侧均设置有齿轮圈，其中一个安装架上设置有电机，且所述安装架上设有固定机构；
8.齿轮传动组件，所述齿轮传动组件用于夹持钢材，所述齿轮传动组件包括安装盘和夹持机构，所述安装盘转动设置于安装架上，所述夹持机构设置在所述齿轮传动组件上；及
9.散热组件，所述散热组件包括固定设置于中心齿轮上的中心轴，所述中心轴外周面固定设置有多个等距设置的厚叶轮，其中一个所述中心轴贯穿安装盘与电机输出轴固定连接，两个所述中心轴之间通过长度调节机构连接。
10.优选地，所述齿轮传动组件包括转动设置于安装架上的安装盘，所述安装盘边缘转动设置有多个小齿轮，多个所述小齿轮啮合连接有同一中心齿轮，且多个所述小齿轮均与齿轮圈啮合连接，所述小齿轮上设有用于夹持钢材的夹持机构；所述安装盘、中心齿轮、齿轮圈和中心轴均为同轴设置。
11.优选地，所述底板上开设有直槽，所述安装架底部固定设置有与直槽滑动连接的凸块。
12.优选地，所述固定机构包括螺纹连接于安装架底部的固定螺栓，所述安装架底部开设有与固定螺栓相匹配的螺纹孔，当所述固定螺栓延伸出螺纹孔与直槽底部相抵时，使安装架得到固定。
13.优选地，所述夹持机构包括固定设置于小齿轮转轴上的安装块，所述安装块上滑动设置有两个对称设置的夹板，且所述安装块上转动设置有调节螺杆，所述调节螺杆分别与两个夹板螺纹连接，且所述调节螺杆与不同夹板的连接处螺纹方向相反。
14.优选地，所述夹板的夹持端呈“l”型设置，且同一个所述安装块上的两个夹板为对称设置。
15.优选地，所述长度调节机构包括与两个中心轴同轴设置的调节轴，所述调节轴外周面设置有多个等距设置的薄叶轮，所述中心轴与厚叶轮的截面开设有与调节轴和薄叶轮轮廓一致的安装槽，使所述调节轴和薄叶轮的两端分别插入两个安装槽内。
16.优选地，所述厚叶轮和薄叶轮均为弧形设置。
17.优选地，所述中心轴外周面开设有卡槽，所述中心齿轮上设有与卡槽相适配安装的卡块。
18.一种适用于多种钢材生产用正火车的使用方法，包括一种适用于多种钢材生产用正火车，包括以下步骤：
19.s1：调节两个安装架之间的距离，通过转动固定螺栓，使安装架与底板可以发生滑动后，根据需要正火加工的钢材长度调节两个安装架之间的距离后，拧紧固定螺栓；
20.s2：将加热保温一段时间后的钢材安装到设备上，转动调节螺杆使两个夹板相互远离，将钢材的两端分别放置到两个安装架对应的夹板上，并转动调节螺杆使两个夹板相互靠近，并将钢材夹持稳定；
21.s3：启动电机，通过电机驱动中心轴转动，带动厚叶轮和薄叶轮产生气流对钢材进行降温，并带动中心齿轮转动，使中心轴驱动小齿轮转动，使钢材沿自身轴线自转，使钢材的冷却更加均匀，提高正火的效果。
22.本发明与现有技术相比具有以下优点：
23.1、本发明通过电机驱动中心轴转动，使中心轴带动厚叶轮和薄叶轮转动产生气流，向外侧吹动对钢材进行正火的降温冷却，同时利用中心轴驱动中心齿轮传动，通过中心齿轮带动多个小齿轮转动，通过小齿轮的转动使钢材沿自身轴线自转，同时饶中心轴进行公转，使不同结构的钢材表面均能很好的均匀地进行冷却，避免了钢材出炉空冷，无法保证如钢材各个部位的冷却率一致，从而导致钢材的组织、硬度等各项性能指标分散度大，导致钢材正火效果差的问题。
24.2、本发明通过夹持机构对钢材进行冷却时的固定，利用上下对称设置的夹板，配合调节螺杆，通过转动调节螺杆使两个夹板同时相对或者相反移动，对钢材进行夹持，通过设置夹板形成呈“l”型，可使两个夹板对任何型号的钢材均能够进行固定夹持，解决了现有技术中针对不同型号的钢材冷却的放置架无法通用的问题，提高了设备的适用范围，降低了成本的投入，便于使用。
附图说明
25.图1为本技术提出的一种适用于多种钢材生产用正火车的立体结构示意图；
26.图2为图1的局部结构示意图；
27.图3为图1中小齿轮和中心齿轮的连接关系的结构示意图；
28.图4为图1中夹持机构的结构示意图；
29.图5为图1中安装架、齿轮圈和中心齿轮的位置关系的结构示意图；
30.图6为图1中厚叶轮和薄叶轮的连接关系的结构示意图。
31.图中：1、底板；2、安装架；3、齿轮传动组件；4、散热组件；5、齿轮圈；6、电机；7、安装盘；8、小齿轮；9、中心齿轮；10、中心轴；11、厚叶轮；12、直槽；13、凸块；14、固定螺栓；15、安装块；16、夹板；17、调节螺杆；18、调节轴；19、薄叶轮；20、卡槽；21、卡块。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.正火是—种改善钢材韧性的热处理。将钢构件加热到ac3温度以上后，保温一段时间出炉空冷。正火的冷却速度比退火快，得到的组织较细，工件的强度和硬度比退火高。正火的目的在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化，如果钢材冷却不均衡，会导致钢材的晶粒细化和碳化物分布不均匀，从而加大导致钢材的组织、硬度等各项性能指标的分散度，从而影响钢材的强度。因此，需要提供一种经济实用的设备来保证钢材正火均匀。
35.参照图1-3，一种适用于多种钢材生产用正火车，包括底板1，底板1上设有：
36.安装架2，安装架2分为两组，两组安装架2对称滑动设置于底板1上，加热保温后的钢材放置在两个安装架2之间进行冷却，两个安装架2相对一侧均设置有齿轮圈5，其中一个安装架2上设置有电机6，电机6为本设备提供动力输出，且安装架2上设有固定机构。
37.参照图1-2，底板1上开设有直槽12，安装架2底部固定设置有与直槽12滑动连接的凸块13安装架2通过凸块13在直槽12内滑动，实现两个安装架2之间距离的调节，同时凸块13和直槽12配合，有利于降低安装架2与底板1脱离的风险。
38.参照图1-2，固定机构包括螺纹连接于安装架2底部的固定螺栓14，安装架2底部开设有与固定螺栓14相匹配的螺纹孔，通过转动固定螺栓14，使固定螺栓14延伸出螺纹孔与直槽12底部相抵，此时凸块13与直槽12内顶部相抵紧，使安装架2得到固定。
39.齿轮传动组件3，齿轮传动组件3包括转动设置于安装架2上的安装盘7，安装盘7边缘转动设置有多个小齿轮8，多个小齿轮8沿安装盘7轴线呈圆周阵列分布，多个小齿轮8啮合连接有同一中心齿轮9，且多个小齿轮8均与齿轮圈5啮合连接，当中心齿轮9转动时，全部的小齿轮8沿中心齿轮9做公转运动的同时，小齿轮8沿自身轴线做自转运动，小齿轮8上设有用于夹持钢材的夹持机构。
40.参照图4-5，夹持机构包括固定设置于小齿轮8转轴上的安装块15，安装块15上滑动设置有两个对称设置的夹板16，且安装块15上转动设置有调节螺杆17，通过调节螺杆17可以对夹板16进行松紧调节，调节螺杆17分别与两个夹板16螺纹连接，且调节螺杆17与不
同夹板16的连接处螺纹方向相反，通过相反设置的螺纹，使转动调节螺杆17时，使两个夹板16相对或者相背移动，实现夹板16的松紧调节，便于对钢材进行夹持固定。
41.参照图4，夹板16的夹持端呈“l”型设置，且同一个安装块15上的两个夹板16为对称设置，“l”型设置的夹板16，适用于不同型号和不同形状的钢材，有利于提高夹板16夹持的适用性，降低厂家购买多种支撑架需要投入的成本。
42.散热组件4，散热组件4包括固定设置于中心齿轮9上的中心轴10，中心轴10外周面固定设置有多个等距设置的厚叶轮11，厚叶轮11转动时可产生外扩的气流，对固定在夹板16上的钢材进行降温，其中一个中心轴10贯穿安装盘7与电机6输出轴固定连接，电机6将动力输出至中心轴10，通过中心轴10带动厚叶轮11转动，生成冷却气流，两个中心轴10之间通过长度调节机构连接。
43.参照图6，长度调节机构包括与两个中心轴10同轴设置的调节轴18，调节轴18外周面设置有多个等距设置的薄叶轮19，中心轴10与厚叶轮11的截面开设有与调节轴18和薄叶轮19轮廓一致的安装槽，使调节轴18和薄叶轮19的两端分别插入两个安装槽内，厚叶轮11和薄叶轮19相互插接形成完整的散热叶轮，在调节两个安装架2之间的距离时，可始终保持散热叶轮与钢材的长度一致，有利于对钢材的均匀散热，同时厚叶轮11和薄叶轮19之间设置有阻尼，使在非外力作用下厚叶轮11和薄叶轮19之间位置保持原有状态，降低中心轴10转动使薄叶轮19与厚叶轮11发生错位脱离的风险。
44.参照图6，厚叶轮11和薄叶轮19均为弧形设置，有利于厚叶轮11和薄叶轮19随中心轴10转动时产生气流。
45.通过将钢材利用两个夹板16固定，同时利用散热叶轮生成冷却气流，对钢材进行散热，在中心轴10转动时带动中心齿轮9转动，使小齿轮8绕中心齿轮9转动，使钢材在绕中心轴10公转的同时绕自身轴线自转，使不同结构的钢材表面均能很好的均匀地进行冷却，避免了钢材出炉空冷，无法保证如钢材各个部位的冷却率一致，从而导致钢材的组织、硬度等各项性能指标分散度大，导致钢材正火效果差的问题。
46.钢材沿自身轴线自转，同时饶中心轴进行公转，可以对钢材的四周进行均衡冷却，而且钢材同时自转和公转，加大了钢材的冷却速度，提高了钢材的正火效果。该设备可以对待正火的钢材进行持久均衡地加工，避免了现有技术中喷水、喷雾的缺陷。现有技术中喷水、喷雾会使生产环境变得潮湿，这种喷水、喷雾的方法需要生产商在额外匹配设备和人工来改善生产环境，成本高，而且喷水、喷雾的时候会对刚接触的钢材造成极快速的冷却，达不到均衡冷却的效果。
47.安装盘7、中心齿轮9、齿轮圈5和中心轴10均为同轴设置，有利于传动的实现。
48.参照图5-6，中心轴10外周面开设有卡槽20，中心齿轮9上设有与卡槽20相适配安装的卡块21，利用卡槽20与卡块21配合，便于中心轴10与中心齿轮9之间进行有效传动。
49.一种适用于多种钢材生产用正火车及其使用方法，包括一种适用于多种钢材生产用正火车，包括以下步骤：
50.s1：调节两个安装架2之间的距离，通过转动固定螺栓14，使安装架2与底板1可以发生滑动后，根据需要正火加工的钢材长度调节两个安装架2之间的距离后，拧紧固定螺栓14；
51.s2：将加热保温一段时间后的钢材安装到设备上，转动调节螺杆17使两个夹板16
相互远离，将钢材的两端分别放置到两个安装架2对应的夹板16上，并转动调节螺杆17使两个夹板16相互靠近，并将钢材夹持稳定；
52.s3：启动电机6，通过电机6驱动中心轴10转动，带动厚叶轮11和薄叶轮19产生气流对钢材进行降温，并带动中心齿轮9转动，使中心轴10驱动小齿轮8转动，使钢材沿自身轴线自转，使钢材的冷却更加均匀，提高正火的效果。
53.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。