專利名稱：機(jī)械手式末端淬火試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種新型熱處理設(shè)備，可用來測定結(jié)構(gòu)鋼及其它鋼材的淬透性，滿足冶金工業(yè)、機(jī)械制造、商檢業(yè)等對鋼材進(jìn)行物理性能檢驗(yàn)、測試的需要。
鋼的淬透性曲線是衡量其物理、工藝性能的一種重要特征曲線。各國都規(guī)定有標(biāo)準(zhǔn)測定方法，我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB225－63規(guī)定了結(jié)構(gòu)鋼末端淬火試驗(yàn)方法試樣尺寸為φ25±0.5毫米，長97±0.5毫米，頂端帶有φ30毫米，厚3毫米的園臺。試樣在爐加熱到要求的溫度，保溫30分鐘，由爐中取出迅速插入φ26的載樣園環(huán)，放好后打開噴水嘴閥門噴水淬火，不允許先噴水后放試樣，噴水10～12分鐘，取下試樣放入水中防止自回火。標(biāo)準(zhǔn)特別指出試樣從出爐到開始噴水，噴水時(shí)間不得大于5秒。
目前通常使用的末端淬火試驗(yàn)機(jī)都是各單位自行設(shè)計(jì)和制造的，繁簡程度、使用性能很不一致，存在的主要問題是當(dāng)試樣加熱至要求的溫度(一般800～950℃)，必須用鉗子取出；試樣的下端和載樣園環(huán)的上端均無倒角，二者只相差1毫米，(試樣正公差時(shí)只差0.5毫米)，很難上、下對準(zhǔn)，插入后再打開水閥門，往往超過5秒，試驗(yàn)無效，有的單位為了解決這一問題，將載樣園環(huán)改為音叉(U形)形式，從側(cè)面裝入試樣，這樣雖然解決了上、下不易對準(zhǔn)的問題，但保證不了試樣與噴水孔在同一條直線上。因此，到目前為止，還未見到能滿足GB225－63所要求技術(shù)條件，不依人工操作熟練程度的末端淬火試驗(yàn)機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是得到一種新型的末端淬火試驗(yàn)機(jī)，能夠迅速準(zhǔn)確地完成試樣固定。噴水等過程，減少對操作工人熟練程度的依靠，以保證試樣從出爐到噴水能在GB225－63規(guī)定的5秒之內(nèi)完成。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，以簡單的機(jī)械手代替原來的載樣架和載樣園環(huán)，機(jī)械手平時(shí)處于張開狀態(tài)，當(dāng)加熱好的試樣挾來后，由光電系統(tǒng)接收信號，發(fā)出指令，使機(jī)械手動作挾出試樣，并由電磁閥控制馬上給水，由于取消了試樣與載樣園環(huán)之間上、下對準(zhǔn)的過程，整個(gè)過程可在3秒鐘內(nèi)完成。當(dāng)噴水淬火10分鐘后，機(jī)械手自動松開，試樣落水中，試驗(yàn)完成。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳述。


圖1為本實(shí)用新型的末端淬火試驗(yàn)機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為機(jī)械手工作狀態(tài)示意圖。
圖1中，該試驗(yàn)機(jī)包括淬火水槽、水管和噴水口，另外還包括電路控制的機(jī)械手5和正對機(jī)械手中孔的噴水口8，噴水口下部有水柱高度調(diào)節(jié)閥9，以預(yù)先調(diào)整要求的噴水柱高度。由上水箱1和下水箱12組成循環(huán)水系統(tǒng)。由溢流管2連接，由電泵13將水送入上水箱1，溢流管2的端部為水柱調(diào)節(jié)扭3，以調(diào)節(jié)上水箱的水位高度，上水箱的水通過連接管路10通向噴水口8。還包括由電路控制系統(tǒng)4控制的電磁閥11和光電管14，并由時(shí)間繼電器控制淬火時(shí)間。平時(shí)，機(jī)械手5呈張開狀。當(dāng)試樣6放入機(jī)械手5中時(shí)，恰好擋住光電管14的光線。電路控制系統(tǒng)4控制機(jī)械手抓合，此時(shí)，試樣與噴水口在垂直方向上恰好在同一中心線上。機(jī)械手抓合后，半秒鐘內(nèi)電磁閥11換向，開始噴水，噴水十分鐘后，由時(shí)間繼電器控制試樣落入水槽7中。
圖2為主要部件機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖。該機(jī)械手由機(jī)械手左手5和右手5′組成。分別由連桿15與前滑塊16相連，彈簧17外圍有電磁鐵21，(如圖3示)彈簧后部為后滑塊18和十字挾頭19。
圖3為機(jī)械手工作狀態(tài)示意圖，電磁鐵21平時(shí)有電。吸合壓縮彈簧，機(jī)械手平時(shí)處于張開狀態(tài)，圖3中，20為機(jī)械手架，19為十字挾頭。使用時(shí)，把試樣和保護(hù)筒從加熱爐里取出，然后把試樣從保護(hù)筒里挾出(這時(shí)開始算時(shí)間)送到機(jī)械手上，光電管被擋住，電磁鐵21斷電，彈簧17伸開，推動前滑塊16向前，由連桿15帶動左右機(jī)械手5、5渥ズ希 8為后滑塊。
本實(shí)用新型的末端淬火試驗(yàn)，其機(jī)械手是采用光電管電路控制的。平時(shí)，光電管的光路通暢，有電，電磁鐵有電吸合彈簧壓縮；當(dāng)試樣放入機(jī)械手中，光路阻斷，光電管斷電，電磁鐵斷電，彈簧伸開抓住試樣。
本實(shí)用新型中的光電管控制還可由電腦代替，其機(jī)械手的執(zhí)行系統(tǒng)可以液動或其它形式。
采用本實(shí)用新型的機(jī)械手式末端淬火試驗(yàn)機(jī)，采用了雙水箱、一水槽，光電管控制機(jī)械手等結(jié)構(gòu)，從試樣出爐到噴水可在3秒鐘之內(nèi)完成。噴水10分鐘之后自動落入水中，因此，完全可滿足GB225－63的技術(shù)要求排除人工操作熟練程度的影響，保證淬透性曲線的準(zhǔn)確性。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械手式末端淬火試驗(yàn)機(jī)，包括淬火水槽、水管和噴水口，其特征在于該試驗(yàn)機(jī)還包括電路控制的機(jī)械手5和正對機(jī)械手中孔的噴水口8，噴水口下部有水柱高度調(diào)節(jié)閥9，機(jī)械手后部為機(jī)械手架；由上水箱1、下水箱2組成循環(huán)水系統(tǒng)。由電路控制系統(tǒng)4控制的電磁閥11和光電管14，并由時(shí)間繼電器控制淬火時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的末端淬火試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的機(jī)械手由機(jī)械手左、右手5、5′組成，分別由連桿15與前滑塊16相連，彈簧17外圍有電磁鐵21，彈簧后部為后滑塊18、和十字挾頭19。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的末端淬火試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的機(jī)械手是常開狀態(tài)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的末端淬火試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的機(jī)械手是靠光電管電路控制的。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種新型末端淬火試驗(yàn)機(jī)，它由一機(jī)械手，光電控制系統(tǒng)、上下兩水箱、淬火水槽、噴水裝置等組成。機(jī)械手為常開狀態(tài)，當(dāng)試樣送到機(jī)械手上時(shí)擋住光電管的光線，由光電控制系統(tǒng)使機(jī)械手動作抓住試樣，電磁閥換向馬上噴水，整個(gè)動作可在3秒鐘之內(nèi)完成，噴水10分鐘后，由時(shí)間繼電器控制試樣自動落入水槽中，并冷至室溫。本實(shí)用新型可排除人工操作熟練程度的影響因素，提高淬透性曲線的準(zhǔn)確性。
文檔編號C21D1/55GK2050426SQ8821567
公開日1990年1月3日 申請日期1988年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月31日
發(fā)明者李國棟, 王森清, 董克勝, 李文昌 申請人:李國棟