一种用于带钢厂的激光淬火设备的制作方法

专利检索2026-06-18  4


本发明涉及带钢淬火,具体为一种用于带钢厂的激光淬火设备。


背景技术:

1、带钢淬火是为了改善带钢的机械性能,通过淬火过程提高其硬度和耐磨性,使其可以承受更大的负荷和磨损,而激光淬火也称激光相变硬化工艺,属于表面热处理范畴,是新型的淬火方式,通过激光束扫描工件表面,使工件表面迅速升温到相变温度以上、熔化温度以下,然后停止或移开激光束,热量从工件表面向基体内部快速传导,表面得以急剧冷却,使受热层快速冷却到马氏体相变点,进而实现工件的表面相变硬化;

2、但是目前带钢由于材质原因,表面有一定的金属光泽,部分表面光亮程度高的带钢对激光的反射率高,吸收激光能量的能力低,导致激光淬火的效果差,且肉眼无法轻易分辨不同批次的带钢反射率的大小,且带钢生产出来后均被收卷存放,不便提前对其表面进行处理,所以本发明提供了一种用于带钢厂的激光淬火设备,来满足人们的需求。


技术实现思路

1、本发明提供一种用于带钢厂的激光淬火设备,可以有效解决上述背景技术中提出的带钢由于材质原因,表面有一定的金属光泽,部分表面光亮程度高的带钢对激光的反射率高,吸收激光能量的能力低,导致激光淬火的效果差,且肉眼无法轻易分辨不同批次的带钢反射率的大小,且带钢生产出来后均被收卷存放,不便提前对其表面进行处理的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于带钢厂的激光淬火设备,包括机架,所述机架的顶端固定安装有安装架,所述安装架的中部固定安装有驱动机构,所述驱动机构的底部安装有激光头,所述机架的底部位于激光头下方位置处固定安装有加工平台,所述机架的一端安装有预检测和调整机构;

3、所述预检测和调整机构包括连接架;

4、所述机架的一端固定安装有连接架,所述连接架的中部固定安装有检测箱,所述检测箱内部的中部固定安装有激光照射灯,所述检测箱的内部位于激光照射灯两侧位置处对称固定安装有光照强度传感器,所述机架的中部位于检测箱一侧位置处固定安装有油墨存放箱,所述油墨存放箱的底端固定连接有弧形浸染箱,所述弧形浸染箱的内部转动安装有涂抹辊;

5、所述机架的一端与弧形浸染箱对应位置处安装有驱动电机,所述油墨存放箱顶部的两端对称贯穿活动安装有活动杆,两个所述活动杆的底端之间固定连接有梯形密封长杆,所述弧形浸染箱的底部贴合安装有弧形密封底板,所述弧形密封底板底部的两端均固定连接有连接块;

6、所述机架的中部位于弧形浸染箱一侧位置处固定安装有气体分流箱,所述气体分流箱顶端的中部固定安装有轴流风机。

7、根据上述技术方案,所述驱动电机的输出轴与涂抹辊的一端固定连接,所述涂抹辊底部的两边部均与弧形浸染箱底部的两端内壁紧密贴合,所述涂抹辊的底端延伸至弧形浸染箱底部的外侧。

8、根据上述技术方案,所述梯形密封长杆的两边部分别与油墨存放箱底端的两侧壁相贴合,所述弧形密封底板覆盖于涂抹辊的底端的表面,所述弧形密封底板与弧形浸染箱底部相贴合。

9、根据上述技术方案,所述油墨存放箱顶端对称固定安装有电动伸缩杆,两个所述电动伸缩杆的底端之间固定连接有连板,所述连板的两边部均固定连接有定位柱,所述油墨存放箱的顶部位于连板两侧位置处固定安装有支撑杆,所述支撑杆的顶部通过转轴活动安装有摆动杆,所述摆动杆的一端开设有活动槽,所述连接块的顶部固定安装有升降架,所述升降架的顶部固定安装有驱动杆,所述升降架中部的一端固定连接有滑块,所述机架的一端两边部对称固定安装有导向框。

10、根据上述技术方案,所述连板底部的两端分别与两个活动杆的顶端相连接,所述定位柱活动贯穿于摆动杆的端部,所述驱动杆活动贯穿于活动槽,所述滑块活动嵌入导向框的内部,所述升降架和导向框之间滑动连接。

11、根据上述技术方案,所述检测箱顶部的一端固定安装有第一控制杆,所述第一控制杆的端部固定连接有第一贴合块,所述连接架顶部与第一贴合块对应位置处固定安装有第一启动按钮;

12、所述第一控制杆的信号输入端与光照强度传感器的信号输出端相连接。

13、根据上述技术方案,所述机架的底部固定安装有定位检测机构;

14、所述定位检测机构包括固定架;

15、所述机架的底部位于加工平台下方位置处固定安装有固定架,所述固定架的一端固定安装有旋转电机,所述旋转电机的输出轴固定连接有主动转动杆,所述主动转动杆的一端固定安装有主动齿轮,所述固定架的一端位于主动转动杆一侧位置处转动安装有从动转动杆,所述从动转动杆的端部固定安装有从动齿轮,所述固定架的底部远离主动转动杆的一端转动安装有收卷轴,所述收卷轴的表面缠绕有检测布卷,所述检测布卷的中部等距设置有翻转软布块,所述翻转软布块和检测布卷之间的连接位置处安装有翻折条,所述翻转软布块的一端固定连接有限位条,所述固定架的顶部与收卷轴相对应位置处转动安装有导向辊,所述加工平台的中部开设有定位槽;

16、所述固定架中部的一端固定安装有激光发射器,所述固定架的中部远离激光发射器的一端固定安装有激光接收器,所述固定架的表面固定安装有警报器。

17、根据上述技术方案,所述主动转动杆的表面和从动转动杆的表面之间留有间隙,所述检测布卷的一端穿过间隙,所述主动转动杆和从动转动杆均与检测布卷的表面紧密贴合,所述主动齿轮和从动齿轮位于同一竖直平面上,所述主动齿轮和从动齿轮相互啮合。

18、根据上述技术方案,所述限位条和定位槽的长和宽均与激光头发出的激光照射区域的长和宽相同,所述限位条的一端与检测布卷相连接,所述翻转软布块的两边部与检测布卷之间存在间距;

19、所述激光发射器和激光接收器的位置相互对应,所述激光接收器的信号输出端与警报器的信号输入端相连接。

20、根据上述技术方案,所述固定架的表面位于警报器一侧位置处固定安装有第二控制杆,所述第二控制杆的顶端固定连接有第二贴合块,所述机架的表面与第二贴合块对应位置处固定安装有第二启动按钮,所述机架顶部的一端固定安装有控制器,所述控制器的顶部对称安装有显示灯;

21、所述第一启动按钮和第二启动按钮的信号输出端均与显示灯的信号输入端相连接。

22、与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明结构科学合理,使用安全方便:

23、1.设置有预检测和调整机构,利用激光照射灯对带钢的表面进行照射反光,利用光照强度传感器检测出反光的强度,进而判断出需要淬火的带钢表面反射率,对带钢进行检测分类,根据检测结果,可以通过浸染有油墨的涂抹辊对带钢表面进行涂抹,降低其反射率,防止带钢反射率过高导致激光淬火时无法正常进行或者淬火效果降低;

24、在淬火之前进行预处理,根据不同卷的带钢成分和表面光亮程度不同,进行分别操作,加工操作更加精确,且在无需涂抹油墨直接进行激光淬火时,弧形密封底板会将弧形浸染箱的底部进行覆盖密封,将涂抹辊进行遮蔽,使得油墨不会随意滴落,而梯形密封长杆会将弧形浸染箱和油墨存放箱连接处进行密封堵塞,使得油墨不会持续下落。

25、2.利用电动伸缩杆可以带动连板和活动杆上下行进,使得梯形密封长杆起到了密封作用或者产生缝隙使得油墨自然向下浸染涂抹辊,且连板升降过程中定位柱会拉动摆动杆一起行进,支撑杆对摆动杆进行限位,摆动杆会绕着支撑杆转动,进而摆动杆另一端的活动槽会拉动驱动杆行进,使得升降架顺着导向框移动;

26、而支撑杆两侧的摆动杆长短不一,梯形密封长杆和定位柱上升一小段距离,会带动摆动杆的另一端升降较大的距离,升降架下降相应的距离,使得弧形密封底板可以远离弧形浸染箱的底部,进而带钢可以穿过弧形密封底板和涂抹辊之间的间距,电动伸缩杆同时控制梯形密封长杆的升降和弧形密封底板升降,使得梯形密封长杆和弧形密封底板可以同时向相反方向活动,控制方式更加简便,且无需设置多个动力控制机构。

27、3.设置有定位检测机构,利用定位槽对激光头向下发出的激光位置进行检测,进而确定激光头的位置是否精准,激光穿过定位槽照射限位条并对其进行切断处理,翻转软布块通过翻折条向下翻转,利用激光发射器和激光接收器相互配合,对翻转软布块位置进行检测,限位条的长度和定位槽长度、激光头发出的激光区域长度相同,激光可以直接将限位条切断表明激光位置准确未偏移,激光头位置发出偏移会导致激光无法准确照射限位条,进而使得翻转软布块无法顺利的下翻,在带钢淬火前对发射的激光位置进行检测,提高激光淬火的准确性,防止激光偏移导致带钢有部分位置无法被正常淬火。

28、4.利用旋转电机带动主动转动杆转动,而主动齿轮和从动齿轮相互啮合,使得主动转动杆和从动转动杆旋转方向相反,主动转动杆和从动转动杆旋转时会对检测布卷进行推动,收卷轴被拉动旋转,使得检测布卷前行,将新的翻转软布块移动至预定的位置处,便于后续再次进行位置的检测,且翻转软布块被推动时,会逐渐被向上推动,被拉动前行,不再遮盖激光接收器。

29、综上所述,通过预检测和调整机构和定位检测机构相结合,均是在带钢激光淬火前进行处理,在对带钢表面反射率检测结束后,光照强度传感器会将信号传递至第一控制杆,带动第一贴合块向前移动,按压并启动第一启动按钮,实现激光淬火的第一步启动,同时激光头发出的激光被定位检测后,激光接收器会将信号传递至第二控制杆,向前伸长,使得第二贴合块按压在第二启动按钮上,实现激光淬火条件的第二步启动,两步启动分别与控制器上的两个显示灯连接,提醒工作人员两步操作全部完成后,再进行激光淬火,进一步的提高了生产操作的安全性,防止一项前期处理未通过直接进行淬火导致带钢淬火失败,通过两个显示灯,工作人员可以更加直观的了解到淬火前准备工作的完成度。


技术特征:

1.一种用于带钢厂的激光淬火设备,包括机架(1),其特征在于:所述机架(1)的顶端固定安装有安装架(2),所述安装架(2)的中部固定安装有驱动机构(3),所述驱动机构(3)的底部安装有激光头(4),所述机架(1)的底部位于激光头(4)下方位置处固定安装有加工平台(5),所述机架(1)的一端安装有预检测和调整机构(6);

2.根据权利要求1所述的一种用于带钢厂的激光淬火设备,其特征在于,所述驱动电机(608)的输出轴与涂抹辊(607)的一端固定连接,所述涂抹辊(607)底部的两边部均与弧形浸染箱(606)底部的两端内壁紧密贴合,所述涂抹辊(607)的底端延伸至弧形浸染箱(606)底部的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种用于带钢厂的激光淬火设备,其特征在于,所述梯形密封长杆(610)的两边部分别与油墨存放箱(605)底端的两侧壁相贴合,所述弧形密封底板(611)覆盖于涂抹辊(607)的底端的表面,所述弧形密封底板(611)与弧形浸染箱(606)底部相贴合。

4.根据权利要求1所述的一种用于带钢厂的激光淬火设备,其特征在于,所述油墨存放箱(605)顶端对称固定安装有电动伸缩杆(615),两个所述电动伸缩杆(615)的底端之间固定连接有连板(616),所述连板(616)的两边部均固定连接有定位柱(617),所述油墨存放箱(605)的顶部位于连板(616)两侧位置处固定安装有支撑杆(618),所述支撑杆(618)的顶部通过转轴活动安装有摆动杆(619),所述摆动杆(619)的一端开设有活动槽(620),所述连接块(612)的顶部固定安装有升降架(621),所述升降架(621)的顶部固定安装有驱动杆(622),所述升降架(621)中部的一端固定连接有滑块(623),所述机架(1)的一端两边部对称固定安装有导向框(624)。

5.根据权利要求4所述的一种用于带钢厂的激光淬火设备,其特征在于,所述连板(616)底部的两端分别与两个活动杆(609)的顶端相连接,所述定位柱(617)活动贯穿于摆动杆(619)的端部,所述驱动杆(622)活动贯穿于活动槽(620),所述滑块(623)活动嵌入导向框(624)的内部,所述升降架(621)和导向框(624)之间滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于带钢厂的激光淬火设备,其特征在于,所述检测箱(602)顶部的一端固定安装有第一控制杆(625),所述第一控制杆(625)的端部固定连接有第一贴合块(626),所述连接架(601)顶部与第一贴合块(626)对应位置处固定安装有第一启动按钮(627);

7.根据权利要求1所述的一种用于带钢厂的激光淬火设备,其特征在于,所述机架(1)的底部固定安装有定位检测机构(7);

8.根据权利要求7所述的一种用于带钢厂的激光淬火设备,其特征在于,所述主动转动杆(703)的表面和从动转动杆(705)的表面之间留有间隙,所述检测布卷(708)的一端穿过间隙,所述主动转动杆(703)和从动转动杆(705)均与检测布卷(708)的表面紧密贴合,所述主动齿轮(704)和从动齿轮(706)位于同一竖直平面上,所述主动齿轮(704)和从动齿轮(706)相互啮合。

9.根据权利要求7所述的一种用于带钢厂的激光淬火设备,其特征在于,所述限位条(711)和定位槽(712)的长和宽均与激光头(4)发出的激光照射区域的长和宽相同,所述限位条(711)的一端与检测布卷(708)相连接,所述翻转软布块(709)的两边部与检测布卷(708)之间存在间距;

10.根据权利要求7所述的一种用于带钢厂的激光淬火设备,其特征在于,所述固定架(701)的表面位于警报器(715)一侧位置处固定安装有第二控制杆(716),所述第二控制杆(716)的顶端固定连接有第二贴合块(717),所述机架(1)的表面与第二贴合块(717)对应位置处固定安装有第二启动按钮(718),所述机架(1)顶部的一端固定安装有控制器(719),所述控制器(719)的顶部对称安装有显示灯(720);


技术总结
本发明公开了一种用于带钢厂的激光淬火设备,涉及带钢淬火技术领域,机架的一端固定安装有连接架,连接架的中部固定安装有检测箱,检测箱内部的中部固定安装有激光照射灯,检测箱的内部位于激光照射灯两侧位置处对称固定安装有光照强度传感器,本发明利用激光照射灯对带钢的表面进行照射反光,利用光照强度传感器检测出反光的强度,进而判断出需要淬火的带钢表面反射率,对带钢进行检测分类,根据检测结果,可以通过浸染有油墨的涂抹辊对带钢表面进行涂抹,降低其反射率,防止带钢反射率过高导致激光淬火时无法正常进行或者淬火效果降低,在淬火之前进行预处理,根据不同卷的带钢成分和表面光亮程度不同,进行分别操作,加工操作更加精确。

技术研发人员:胡海龙
受保护的技术使用者:河北天越激光再制造科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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