本申请涉及淬火的领域，尤其是涉及一种双液淬火工艺及淬火装置。
背景技术：
双液淬火法是将淬火工件自淬火温度中取出，先在快速冷却剂中淬火，使其奥氏体急速过冷至接近于马氏体转变区域，然后再在缓慢冷却剂中淬火。一般情况下，使用水做快速冷却剂，使用油作为缓慢冷却剂，进行双液淬火时，通常先将零件在水中冷却到300℃，然后再将零件投入油中淬火。经过双液淬火工艺处理后，钢中碳化物细小而分布均匀，基本上消除了常规工艺难以消除的带状碳化物。
目前，公告日为2021年03月02日，公告号为cn110527803b的中国发明专利提出了一种自动水淬油冷双液淬火装置及其控制方法，其中自动水淬油冷双液淬火装置包括底座，底座上设置有两个淬火箱和旋转底盘机构，旋转底盘机构上设有淬火漏斗机构，淬火漏斗机构包括淬火漏斗，淬火漏斗周壁上开设有多个进液孔，且淬火漏斗周壁上还设有若干温度传感器以检测淬火液体温度。
在使用时将工件放置淬火漏斗中，之后将淬火漏斗放入淬火箱中进行淬火，温度传感器通过测量淬火液体的温度间接的判断工件的温度，进而便于操作人员控制工件在淬火液体中淬火的时间。
针对上述中的相关技术，发明人认为，由于水在1标准大气压下的沸腾温度为100℃，而工件需在水中冷却至300℃，使用温度传感器检测水的温度来间接判断工件的温度会产生较大的误差，进而降低了第一次淬火的效果。
技术实现要素：
为了提高工件温度的测量精度，进而提高第一次淬火的效果，本申请提供一种双液淬火工艺及淬火装置。
第一方面，本申请提供的一种双液淬火工艺，采用如下的技术方案：
一种双液淬火工艺，包括以下步骤：
取件：将加热好的工件从加热炉中取出；
水淬：使用水作为快速冷却剂，将加热好的工件放入水中对工件进行第一次淬火，第一次淬火将工件冷却至300℃，第一次淬火时使用温差电偶对工件的温度进行直接测量；
油淬：使用油作为缓慢冷却剂，将第一次淬火的工件从水中取出并放入油中，进而对工件进行第二次淬火，第二次淬火将工件冷却至室温；
转运：将工件从油中取出，并将工件输送至存储区域存储。
通过采用上述技术方案，在对工件进行第一次淬火时，温差电偶与工件直接接触并对工件的温度进行直接测量，当工件的表面温度降低至300℃时便可将工件从水中取出，使用温差电偶测量工件的温度具有误差小的优点，而且测量工件的温度时不易被水的温度影响，在进行水淬中止时使工件的温度更加接近马氏体转变区域，提高了第一次淬火的效果。
可选的，所述水淬步骤中，水相对于工件为流动的。
通过采用上述技术方案，由于水相对于工件是流动的，工件附近的水可以不断更换，提高了工件的淬火效率；而且由于工件附近的水可以不断更换，降低了工件附近的水的蒸发速率，提高了工件的淬火效果。
可选的，所述水淬步骤中，从工件的四周沿工件的径向向工件的中心补充冷水。
通过采用上述技术方案，冷水从工件的四周向工件的中心方向流动，使得向工件流动的冷水不易飞溅，冷水在接触工件时不易产生气泡，工件的表面能够被冷却的更加均匀；而且从工件的四周向工件的中心方向流动，使得工件四周淬火的速度更加均匀，提高了淬火的效果。
第二方面，本申请提供的一种淬火装置，采用如下的技术方案：
一种淬火装置，包括底座，底座上设置有水淬机构、油淬机构以及用于夹持工件的夹持机构，所述水淬机构包括水淬箱，所述水淬箱中充斥有冷却水，所述水淬箱内设置有检测机构，所述检测机构包括温差电偶，所述温差电偶设置在所述水淬箱的箱底，所述油淬机构包括油淬箱，所述油淬箱中充斥有冷却油。
通过采用上述技术方案，待工件加热完毕后，使用夹持机构夹持工件并将工件放入水淬箱中进而对工件进行第一次淬火，工件被放入水淬箱中后与温差电偶的测量端抵接，如此温差电偶便可直接测量工件的温度，减小了对工件温度测量的误差；当工件表面的温度降低至300℃时，夹持机构将工件从水淬箱中取出并放入油淬箱中，油淬箱中的冷却油对工件进行第二次淬火；当工件的温度降低至室温时，夹持机构将工件从油淬箱中取出，并将工件放置至储存区。
可选的，所述检测机构还包括套筒与压缩弹簧，所述套筒的一端固定连接在所述水淬箱的箱底，所述温差电偶穿设在所述套筒中，所述压缩弹簧穿设在所述套筒的底端，所述压缩弹簧的一端与所述水淬箱的箱底抵接，所述压缩弹簧的另一端与所述温差电偶抵接。
通过采用上述技术方案，将工件放入水淬箱中并使工件与温差电偶抵接时，温差电偶在工件的压力作用下可以与套筒发生相对滑移，如此降低了温差电偶被工件压迫损坏的概率。
可选的，所述水淬机构还包括冷水箱以及水冷却箱，所述冷水箱通过水泵与所述水淬箱连通，所述水淬箱通过水泵与所述水冷却箱连通，所述水冷却箱通过水泵与所述冷水箱连通。
通过采用上述技术方案，工件在进行水淬的过程中，冷水箱中的水不断向水淬箱中流动，水淬箱中的水再不断向水冷却箱流动，如此可不断更换水淬箱中的冷却水，降低了工件附近的水的蒸发速率，提高工件第一次淬火的效率和效果。
可选的，所述水淬箱中还设置有改变冷水流动方向的导流机构，所述导流机构包括多个导流桨，所述导流桨通过第一驱动电机驱动，且所述导流桨的轴心垂直于所述水淬箱的中轴线。
通过采用上述技术方案，对工件进行第一次淬火时将工件放置在多个导流桨之间，第一驱动电机驱动导流桨转动，导流桨便可以驱动冷却水朝工件的轴心流动，使得工件四周淬火的速度更加均匀，提高了淬火的效果。
可选的，所述导流机构还包括阻流板，所述阻流板固定连接在所述水淬箱的底端面上，所述阻流板将所述水淬箱的内部分隔为冷水腔与淬火腔，所述冷水箱与所述冷水腔连通，所述淬火腔与所述水冷却箱连通，所述阻流板上开设有连通所述冷水腔与所述淬火腔的通孔，所述导流桨穿设在所述通孔中，且所述导流桨与所述阻流板转动连接。
通过采用上述技术方案，对工件进行第一次淬火时将工件放置在淬火腔中，淬火腔中的冷却水在工件的导热作用下其温度高于冷水腔中的冷却水，之后在导流桨的作用下，冷水从冷水腔中进入淬火腔中，如此提高了工件与冷却水之间的换热效率，提高了淬火效果。
可选的，所述夹持机构包括用于移动工件的移动组件以及用于夹持工件的夹持组件，所述移动组件包括第二驱动电机、第一齿轮、第二齿轮、液压缸与支撑臂，所述第二驱动电机固定连接在所述底座上，所述第一齿轮同轴固定连接在所述第二驱动电机的输出轴上，所述第二齿轮转动连接在所述底座上，所述第一驱动电机与所述第二驱动电机啮合；所述液压缸的缸体固定连接在所述第二齿轮上，所述支撑臂固定连接在所述液压缸的活塞杆上，所述夹持组件设置在所述支撑臂上。
通过采用上述技术方案，夹持组件完成对工件的夹持后，伸出或收回液压缸便可使工件上升或下降，进而便于工件浸入冷却介质或者将工件从冷却介质中取出；第二驱动电机转动即可使第二齿轮转动，进而使工件沿第二齿轮的轴心发生转动，以便于工件变换位置。
可选的，所述夹持组件包括夹爪导轨、夹爪以及第三驱动电机，所述夹爪导轨固定连接在所述支撑臂上，所述夹爪导轨呈水平设置，所述夹爪设置有多个，所述夹爪滑移连接在所述夹爪导轨上，所述第三驱动电机固定连接在所述夹爪导轨上，且所述第三驱动电机与所述夹爪传动连接。
通过采用上述技术方案，第三驱动电机驱动夹爪在夹爪导轨上移动即可使夹爪夹持或松开工件，由于夹爪导轨呈水平设置，夹爪在夹持工件时便可以夹持工件的外周面，在将工件浸入冷却介质时，可以减少工件底部与工件顶部浸入冷却液的时间差，提高工件淬火的均匀性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过在水淬步骤中使用温差电偶直接测量工件的温度，测量工件的温度时不易被水的温度影响，在进行水淬中止时使工件的温度更加接近马氏体转变区域，提高了第一次淬火的效果。
2.通过在水淬步骤中，从工件的四周沿工件的径向向工件的中心补充冷水，冷水在接触工件时不易产生气泡，工件的表面能够被冷却的更加均匀；而且使得工件四周淬火的速度更加均匀，提高了淬火的效果。
3.通过水淬机构的设置，冷水箱中的水不断向水淬箱中流动，水淬箱中的水再不断向水冷却箱流动，如此可不断更换水淬箱中的冷却水，降低了工件附近的水的蒸发速率，提高工件第一次淬火的效率和效果。
附图说明
图1是本申请实施例的流程示意图；
图2是本申请实施例淬火装置的整体结构示意图；
图3是本申请实施例夹持机构的整体结构示意图；
图4是本申请实施例水淬箱的剖视示意图。
附图标记说明：100、底座；200、水淬机构；210、水淬箱；211、滑槽；220、冷水箱；230、水冷却箱；240、冷水腔；250、淬火腔；300、油淬机构；310、油淬箱；320、冷油箱；330、油冷却箱；400、夹持机构；410、移动组件；411、第二驱动电机；412、第一齿轮；413、第二齿轮；414、液压缸；415、支撑臂；420、夹持组件；421、夹爪导轨；422、夹爪；423、第三驱动电机；424、双向丝杠；500、检测机构；510、温差电偶；520、套筒；530、压缩弹簧；540、滑块；550、紧固螺栓；600、导流机构；610、导流桨；620、第一驱动电机；630、阻流板；700、工件。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种双液淬火工艺及淬火装置。首先，本申请实施例公开了一种双液淬火工艺，参照图1，一种双液淬火工艺包括以下步骤：
s1：取件，使用夹持机构将加热好的工件从加热炉中取出；
s2：水淬，使用水作为快速冷却剂，通过夹持机构将加热好的工件放入水中，对工件进行第一次淬火；第一次淬火的过程中，冷却水从工件的四周朝工件的轴心流动；第一次淬火将工件冷却至300℃，第一次淬火时使用温差电偶对工件的温度进行直接测量；
s3：油淬，使用油作为缓慢冷却剂，通过夹持机构将第一次淬火的工件从水中取出并放入油中，进而对工件进行第二次淬火，第二次淬火将工件冷却至室温；
s4：转运：通过夹持机构将工件从油中取出，并将工件输送至存储区域存储。
在水淬的过程中，温差电偶始终对工件表面的温度进行测量，测得的温度值不易被水的温度影响，在进行水淬中止时使工件的温度更加接近马氏体转变区域，提高了第一次淬火的效果。而且在水淬的过程中，冷水从工件的四周向工件的中心方向流动，工件附近的水可以不断更换，降低了工件附近的水的蒸发速率，而且使得工件四周淬火的速度更加均匀，提高了工件的淬火效率和淬火效果。
其次，本申请实施例还公开了一种淬火装置，参照图2，淬火装置包括底座100，底座100上设置有用于第一次淬火的水淬机构200、用于第二次淬火的油淬机构300以及用于夹持和转运工件700的夹持机构400。夹持机构400夹持工件700后，先将工件700转运至水淬机构200中进行第一次淬火，之后在将工件700转运至油淬机构300中进行第二次淬火，之后将工件700放置在储存区域。
参照图2，水淬机构200包括用于对工件700进行第一次淬火的水淬箱210、用于冷却水的水冷却箱230以及用于储存冷水的冷水箱220，冷水箱220通过水泵与水淬箱210连通，进而不断向水淬箱210中提供冷水；水淬箱210通过水泵与水冷却箱230连通，工件700将水淬箱210中的水加热后排放至水冷却箱230中进行冷却；水冷却箱230通过水泵与冷水箱220连通，水在水冷却箱230中冷却后再通入冷水箱220中备用；如此便可循环用水，而且在第一次淬火时，能够保证冷却水的温度较低，提高淬火的效率和效果，减少了冷却水的浪费。
参照图2，油淬机构300包括用于对工件700进行第二次淬火的油淬箱310、用于冷却油的油冷却箱330以及用于储存冷油的冷油箱320，冷油箱320通过油泵与油淬箱310连通，进而不断向油淬箱310中提供冷油；油淬箱310通过油泵与与油冷却箱330连通，工件700将油淬箱310中的油加热后排放至油冷却箱330中进行冷却；油冷却箱330通过油泵与冷油箱320连通，油在油冷却箱330中冷却后再通入冷油箱320中备用；如此便可循环用油，减小了冷却油的浪费。
参照图2及图3，夹持机构400包括用于移动工件700的移动组件410以及用于夹持工件700的夹持组件420。移动组件410包括用于安装夹持组件420的支撑臂415、用于驱动支撑臂415转动的第二驱动电机411以及用于驱动支撑臂415升降的液压缸414。第二驱动电机411通过螺栓固定连接在底座100上，第二驱动电机411的输出轴上同轴键连接有第一齿轮412，底座100上还转动连接有第二齿轮413，第一齿轮412与第二齿轮413啮合。液压缸414的缸体通过螺栓同轴固定连接在第二齿轮413上，支撑臂415通过螺栓固定连接在液压缸414的活塞杆上。
夹持组件420在夹持工件700后，第二驱动电机411驱动第一齿轮412转动即可带动第二齿轮413、液压缸414以及支撑臂415转动，进而完成对工件700的转动；液压缸414的活塞杆伸出或收回即可控制工件700升降。通过第二驱动电机411与液压缸414的配合，便可使工件700从初始位置-水淬箱210-油淬箱310-放置位置的移动。
参照图3，夹持组件420包括用于夹持工价的夹爪422、用于为夹爪422导向的夹爪导轨421以及驱动夹爪422活动的第三驱动电机423。夹爪导轨421通过螺栓固定连接在支撑臂415上，且夹爪导轨421呈水平设置。夹爪422设置有两个，两个夹爪422相对设置在夹爪导轨421长度方向的两端，且夹爪422沿夹爪导轨421的长度方向与夹爪导轨421滑移连接。第三驱动电机423通过螺栓固定连接在夹爪导轨421上，第三驱动电机423的输出轴上同轴键连接有双向丝杠424，两个夹爪422分别螺纹连接在双向丝杠424的两端。
第三驱动电机423正向或反向转动即可控制两个夹爪422相对或相背滑移，进而时夹爪422夹持或者松开工件700。在使用夹爪422夹持工件700时，夹爪422可对工件700进行定位，在将工件700放入水淬箱210或者油淬箱310中时，能够将工件700放入水淬箱210或者油淬箱310的中心，提高了工件700冷却的均匀性。
参照图2及图4，水淬箱210中设置有用于检测工件700温度的检测机构500以及用于改变冷水流动方向的导流机构600，在进行水淬的过程中，使检测机构500始终检测工件700的温度，而且通过改变冷水流动的方向提高淬火的效果。
参照图4，检测机构500包括多个用于检测工件700温度的温差电偶510，温差电偶510通过滑块540设置在水淬箱210的底端。本申请实施例中，温差电偶510与滑块540的数量均设置有四个，一个温差电偶510对应一个滑块540。水淬箱210的底端面上沿水淬箱210底端面的对角线开设有滑槽211，滑块540设置在滑槽211中且滑块540可在滑槽211中滑动。滑块540上螺纹连接有紧固螺栓550，紧固螺栓550远离自身螺栓头的一端穿过滑块540后与滑槽211的底端面抵接。在对工件700进行淬火之前，可通过调整滑块540来调整温差电偶510的位置，当工件700被放入水淬箱210中后，使多个温差电偶510均能与工件700的表面接触。
参照图4，检测机构500还包括套筒520以及压缩弹簧530，套筒520螺纹连接在滑块540上，压缩弹簧530与温差电偶510依次穿设在套筒520中，压缩弹簧530的一端与水淬箱210的底端面抵接，压缩弹簧530的另一端与温差电偶510抵接。在对工件700进行淬火时，工件700抵接在温差电偶510的测量端上，在工件700的压力作用下，温差电偶510可向套筒520内收缩，降低了温差电偶510受压破损的概率；而且若工件700为异形件时，仍然可使多个温差电偶510同时与工件700的外表面接触，进而提高了检测机构500的适应性。
参照图4，导流机构600包括分隔水淬箱210内部的阻流板630以及用于使冷却水流动的导流桨610。本申请实施例中，阻流板630与导流桨610均设置有四个，四个阻流板630均焊接在水淬箱210的底端面上，四个阻流板630在周向上依次焊接在一起，使阻流板630内部形成淬火腔250，阻流板630与水淬箱210之间形成冷水腔240。对工件700进行淬火时，工件700放入淬火腔250中，检测机构500也设置在淬火腔250中。
参照图2及图4，每个阻流板630上均开设有一个通孔，每个通孔中均穿设有一个导流桨610，导流桨610转动连接在阻流板630上，且导流桨610受第一驱动电机620驱动。第一驱动电机620通过螺栓固定连接在阻流板630上，导流桨610同轴键连接在第一驱动电机620的输出轴上。冷水箱220与冷水腔240直接连通，淬火腔250与水冷却箱230连通，因此冷水腔240中的水的温度低于淬火腔250中的水的温度。
在进行淬火时，第一驱动电机620驱动导流桨610转动，导流桨610将冷水腔240中的冷水驱动至淬火腔250中，淬火腔250中的水通过水泵泵送至水冷却箱230中，如此便可实现对淬火腔250中冷却水的更换，提高了工件700淬火的效率和效果。而且四个导流桨610同时启动，可使冷水从工件700的四周朝工件700的中心流动，使得工件700四周淬火的速度更加均匀，提高了淬火的效果。
在向淬火箱中加注冷却水时，淬火腔250与冷水腔240中的水位均高于导流桨610的最高点，如此导流桨610在转动时冷水不易飞溅，进而不易使冷却水中产生气泡，工件700的表面再被淬火时能够被冷却的更加均匀，提高了淬火效果。
本申请实施例一种双液淬火工艺及淬火装置的实施原理为：
在水淬的过程中，温差电偶510始终对工件700表面的温度进行测量，测得的温度值不易被水的温度影响，在进行水淬中止时使工件700的温度更加接近马氏体转变区域，提高了第一次淬火的效果。而且在水淬的过程中，导流桨610能够驱动冷水从工件700的四周向工件700的中心方向流动，工件700附近的水可以不断更换，不仅降低了工件700附近的水的蒸发速率，而且使得工件700四周淬火的速度更加均匀，提高了工件700的淬火效率和淬火效果。在向淬火箱中加注冷却水时，淬火腔250与冷水腔240中的水位均高于导流桨610的最高点，如此导流桨610在转动时冷水不易飞溅，进而不易使冷却水中产生气泡，工件700的表面再被淬火时能够被冷却的更加均匀，提高了淬火效果。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
1.一种双液淬火工艺，其特征在于；包括以下步骤：
取件：将加热好的工件从加热炉中取出；
水淬：使用水作为快速冷却剂，将加热好的工件放入水中对工件进行第一次淬火，第一次淬火将工件冷却至300℃，第一次淬火时使用温差电偶对工件的温度进行直接测量；
油淬：使用油作为缓慢冷却剂，将第一次淬火的工件从水中取出并放入油中，进而对工件进行第二次淬火，第二次淬火将工件冷却至室温；
转运：将工件从油中取出，并将工件输送至存储区域存储。
2.根据权利要求1所述的一种双液淬火工艺，其特征在于：所述水淬步骤中，水相对于工件为流动的。
3.根据权利要求2所述的一种双液淬火工艺，其特征在于：所述水淬步骤中，从工件的四周沿工件的径向向工件的中心补充冷水。
4.一种淬火装置，其特征在于：包括底座（100），底座（100）上设置有水淬机构（200）、油淬机构（300）以及用于夹持工件（700）的夹持机构（400），所述水淬机构（200）包括水淬箱（210），所述水淬箱（210）中充斥有冷却水，所述水淬箱（210）内设置有检测机构（500），所述检测机构（500）包括温差电偶（510），所述温差电偶（510）设置在所述水淬箱（210）的箱底，所述油淬机构（300）包括油淬箱（310），所述油淬箱（310）中充斥有冷却油。
5.根据权利要求4所述的一种淬火装置，其特征在于：所述检测机构（500）还包括套筒（520）与压缩弹簧（530），所述套筒（520）的一端固定连接在所述水淬箱（210）的箱底，所述温差电偶（510）穿设在所述套筒（520）中，所述压缩弹簧（530）穿设在所述套筒（520）的底端，所述压缩弹簧（530）的一端与所述水淬箱（210）的箱底抵接，所述压缩弹簧（530）的另一端与所述温差电偶（510）抵接。
6.根据权利要求4或5所述的一种淬火装置，其特征在于：所述水淬机构（200）还包括冷水箱（220）以及水冷却箱（230），所述冷水箱（220）通过水泵与所述水淬箱（210）连通，所述水淬箱（210）通过水泵与所述水冷却箱（230）连通，所述水冷却箱（230）通过水泵与所述冷水箱（220）连通。
7.根据权利要求6所述的一种淬火装置，其特征在于：所述水淬箱（210）中还设置有改变冷水流动方向的导流机构（600），所述导流机构（600）包括多个导流桨（610），所述导流桨（610）通过第一驱动电机（620）驱动，且所述导流桨（610）的轴心垂直于所述水淬箱（210）的中轴线。
8.根据权利要求7所述的一种淬火装置，其特征在于：所述导流机构（600）还包括阻流板（630），所述阻流板（630）固定连接在所述水淬箱（210）的底端面上，所述阻流板（630）将所述水淬箱（210）的内部分隔为冷水腔（240）与淬火腔（250），所述冷水箱（220）与所述冷水腔（240）连通，所述淬火腔（250）与所述水冷却箱（230）连通，所述阻流板（630）上开设有连通所述冷水腔（240）与所述淬火腔（250）的通孔，所述导流桨（610）穿设在所述通孔中，且所述导流桨（610）与所述阻流板（630）转动连接。
9.根据权利要求4或5所述的一种淬火装置，其特征在于：所述夹持机构（400）包括用于移动工件（700）的移动组件（410）以及用于夹持工件（700）的夹持组件（420），所述移动组件（410）包括第二驱动电机（411）、第一齿轮（412）、第二齿轮（413）、液压缸（414）与支撑臂（415），所述第二驱动电机（411）固定连接在所述底座（100）上，所述第一齿轮（412）同轴固定连接在所述第二驱动电机（411）的输出轴上，所述第二齿轮（413）转动连接在所述底座（100）上，所述第一驱动电机（620）与所述第二驱动电机（411）啮合；所述液压缸（414）的缸体固定连接在所述第二齿轮（413）上，所述支撑臂（415）固定连接在所述液压缸（414）的活塞杆上，所述夹持组件（420）设置在所述支撑臂（415）上。
10.根据权利要求9所述的一种淬火装置，其特征在于：所述夹持组件（420）包括夹爪导轨（421）、夹爪（422）以及第三驱动电机（423），所述夹爪导轨（421）固定连接在所述支撑臂（415）上，所述夹爪导轨（421）呈水平设置，所述夹爪（422）设置有多个，所述夹爪（422）滑移连接在所述夹爪导轨（421）上，所述第三驱动电机（423）固定连接在所述夹爪导轨（421）上，且所述第三驱动电机（423）与所述夹爪（422）传动连接。
技术总结