[发明专利]一种钢管内壁硬化淬火设备及淬火方法

权利要求书

1.一种钢管内壁硬化淬火设备，其特征在于，包括感应头、冷却水双层铜杆、淬火车、淬火车基础、控制系统、水循环系统、中高频感应淬火电源、中高频感应淬火变压器，冷却水双层铜杆端部设有感应头，另一端与中高频感应淬火变压器连接，冷却水双层铜杆通过设在淬火车基础的气动支架固定支撑，所述的冷却水双层铜杆外壁上设有可拆卸的万向滚珠支撑体；所述的淬火车基础上固定有淬火车轨道，所述的淬火车上固定有变速机构，中高频感应淬火电源和中高频感应淬火变压器为淬火设备供电，控制系统控制淬火设备运行；淬火设备所需的的冷却水由水循环系统提供。

2.根据权利要求1所述的一种钢管内壁硬化淬火设备，其特征在于，所述的万向滚珠支撑体，包括支撑架、万向滚珠，支撑架由两个半圆环形结构通过紧固件固定连接组成，支撑架内径与冷却水双层铜杆外径相匹配，支撑架外部径向等圆心角处设有三个或三个以上万向滚珠，万向滚珠的抵靠部由弹性材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种钢管内壁硬化淬火设备，其特征在于，所述的淬火车轨道端部设有限位开关，淬火车轨道与水平面成4～6°倾角，淬火车轨道靠近中高频感应淬火变压器端高于另一端。

4.根据权利要求1所述的一种钢管内壁硬化淬火设备，其特征在于，所述的淬火车包括辊子、变频电机一、变频电机二，所述的淬火车上设有托举钢管的辊子，辊子由变频电机一提供动力，带动辊子双向旋转；淬火车的行进依靠变频电机二进行驱动。

5.根据权利要求1所述的一种钢管内壁硬化淬火设备，其特征在于，所述的冷却水双层铜杆由导电材料制成，为感应头通电通冷却水，包括芯杆、套杆、中间杆、铜连接件一、铜连接件二，冷却水双层铜杆由外至内依次同轴设有套杆、中间杆、芯杆，中间杆与芯杆之间设有绝缘层，芯杆和套杆一端通过铜连接件一与感应头相连接，芯杆和套杆另一端通过铜连接件二与水循环系统相连接，套杆一端设有与水循环系统相连的进水管一，另一端设有与感应头相连的出水管一，芯杆一端设有与水循环系统相连的进水管二，另一端设有与感应头相连的出水管二。

6.根据权利要求1所述的一种钢管内壁硬化淬火设备，其特征在于，所述的感应头包括圆形骨架、导磁体、铜连接件三，导磁体固定连接在圆形骨架上，固定在圆形骨架上的通水管与圆形骨架内的空腔相通，圆形骨架上设有喷射孔，喷射孔孔壁与钢管管壁成42～47°，铜连接件三与圆形骨架固定连接。

7.根据权利要求1和4所述的一种钢管内壁硬化淬火设备，其特征在于，所述的变速机构包括减速器、拨叉、链轮、柔性连接件、离合器、弹簧，所述的变频电机二包括后退电机和前进电机，后退电机输出轴与减速器连接，减速器与前进电机通过链条带动链轮，链轮与离合器连接，弹簧抵靠在离合器上，拨叉一端与离合器连接，另一端与柔性连接件连接，柔性连接件连接有扳手。

8.根据权利要求1所述的一种钢管内壁硬化淬火设备，其特征在于，所述的水循环系统包括净水池、回水池、冷却塔、备用水箱、沉淀池，净水池与备用水箱连接，备用水箱与冷却水双层铜杆的进水管一、二相连接，沉淀池与回水池连接，回水池与冷却塔相连，连接管路上设有单向阀，所述的沉淀池内设有浮漂，所述的回水池和沉淀池内设有潜水泵；冷却水由净水池流入备用水箱，备用水箱为冷却水双层铜杆供水，淬火后的水通过管道进入沉淀池，沉淀后的水经潜水泵进入回水池，经过渗水进入净水池，完成一个冷却水循环。

9.根据权利要求7所述的一种钢管内壁硬化淬火设备，其特征在于，所述的冷却塔包括冷却塔一、冷却塔二，冷却塔一与中高频感应淬火变压器相连，为变压器防冷液降温，用后的冷却水回流至冷却塔一；冷却塔二为铸造用炉电气系统降温。

10.利用权利要求1-9所述的一种钢管内壁硬化淬火设备对钢管内壁硬化淬火的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将管径为DN133-600的钢管吊装在淬火车辊子中间，查看感应头中心是否与钢管中心同心，如不同心，可调整气动支架位置使其同心；

2）淬火车通过变频电机二驱动后退，钢管一端开始套入感应头，后退过程中，应落下设在冷却水双层铜杆中部的气动支架，感应头行至钢管另一端时停止行进，钢管完全套在冷却水双层铜杆外，期间由于万向滚珠支撑体对管壁的支撑，使感应头与钢管自动同心；

3）水循环系统供水，感应头喷出冷却水；

4）开启控制淬火车辊子的变频电机一，辊子旋转，开启中频感应淬火电源，此时感应头产生闭合磁场对钢管进行加热，淬火车前进，感应头喷水进行淬火，当钢管超过冷却水双层铜杆中部的气动支架后应升起该气动支架，攻进到钢管末端时，要关闭中高频感应淬火电源，停止冷却水供水，淬火车停止前进，停止辊子旋转，卸下钢管，进行下根钢管的加工。