本发明涉及小型轧辊和辊套的加工制造技术领域，涉及小型轧辊和辊套粗车成型后，在户外或临时场地进行喷淬热处理，所使用的便携式小型淬火装置，以及使用该装置对应的热处理方法。
背景技术：
热处理作为小型轧辊和辊套质量确保的关键环节，其淬火装置在新建厂房设计之初，会预留出一定区域，专门用作安置小型辊套的淬火设备，并拥有相应的水电动力能源管网支持，但对于一些已建厂房，其作业空间狭小，没有专用的热处理区域，有限的场地还被赋予多种用途,不能设置固定淬火设施；或在户外、室外进行热处理作业，在不具备将淬火装置及淬火池等设施固定的条件下，要对小型轧辊或辊套进行喷淬热处理，需要采用新的热处理方法，对现有淬火装置进行变通设计，以达到小型轧辊和辊套预定热处理效果。
技术实现要素：
本发明为解决现有厂房空间狭小，原有场地存在多种用途，或户外、室外进行淬火作业而缺失必要淬火条件的技术问题，提出一种便携式可移动用于小型轧辊和辊套淬火处理装置，同时提出利用该装置热处理小型轧辊和辊套的热处理方法。
本发明的技术方案为：一种用于小型轧辊和辊套淬火处理装置，其特征在于包括电机、减速机、轴接手、主动辊对组合、被动辊对组合、底板、卡箍ⅰ、卡箍ⅱ、上喷淋装置、下喷淋装置、温控传感器、流量控制阀和介轮组合、齿轮防护罩；
所述减速机通过主动辊对组合和轴接手连接，轴接手包括长轴及长轴两端的半接手ⅰ和半接手ⅱ；主动辊对组合包括主动齿轮、主动辊和主动轴，主动轴上套接的主动辊，主动辊两端有轴承，轴承安装于主动辊轴承座，主动辊轴承座安装在主动辊轴承底座上，主动辊轴承座两侧装有主动辊闷盖或主动辊透盖；
所述被动辊对组合包括被动齿轮、被动辊和被动轴、被动轴上套接的被动辊，被动辊两端有轴承，轴承安装于被动辊轴承座，被动辊轴承座安装在被动辊轴承底座上，被动辊轴承座两侧装有被动辊闷盖或被动辊透盖；主动辊对组合的主动齿轮通过介轮组合、介轮齿轮与被动辊对组合的被动齿轮相连接，介轮组合包括轴承底座、轴承座装配ⅰ、介轮轴和介轮齿轮；
齿轮防护罩包括角钢、弧形钢板、平面钢板、螺栓组合，齿轮防护罩罩在主动齿轮、介轮齿轮、被动齿轮上；主动辊对组合、被动辊对组合的主动轴轴向和被动轴轴向平行布置；所述上喷淋装置、下喷淋装置与温控传感器和流量控制阀组合在一起，上喷淋装置包括上喷淋底座和上喷淋喷管，上喷淋喷管与上喷淋底座通过连杆连接在一块，温控传感器装在上喷淋装置上，与上喷淋喷管连接的来源管上安装流量控制阀；下喷淋装置包括由上到下依次连接的下喷淋底座和下喷淋喷管。
还包括风帽，风帽分为喇叭形端和圆筒形端，风帽由外到内是外壳、填充物和内壳，外壳固定有若干吊耳。
所述主动辊轴承底座、被动轮轴承底座连接在底板上，主动辊轴承底座和底板通过设置相互配合的十字滑槽、定位销、销孔将二者连接固定；通过在被动轮轴承底座、底板通过设置相互配合的十字滑槽、定位销、销孔将二者连接固定；下喷淋底座和底板通过设置相互配合的燕尾槽、喷淋销钉、销孔将二者连接固定。
所述主动辊对组合、被动辊对组合之间的空间设有卡箍ⅰ或卡箍ⅱ，卡箍ⅰ包括由下往上依次连接的卡ⅰ底座、卡ⅰ连杆、挡板，卡箍ⅱ包括由下往上依次连接的卡ⅱ底座、卡ⅱ连杆、圆盘，卡箍ⅰ用于实心辊，卡箍ⅱ用于套筒类。
所述卡ⅰ底座、底板通过设置相互配合的十字滑槽、卡ⅰ销钉、配套的销孔将二者连接固定；卡ⅱ底座、底板通过设置相互配合的十字滑槽、卡ⅱ销钉、配套的销孔将二者连接固定，卡箍ⅰ或卡箍ⅱ的尺寸和大小与辊套的直径及轴长距离相匹配，卡箍ⅰ两端面设有挡板限位。
所述主动轮对组合包括一个主动齿轮、两个主动辊、一个主动轴、两个主动轮轴承座、两个主动轮轴承底座、1个主动轮闷盖、3个主动轮透盖；所述被动轮对组合包括一个被动齿轮、两个被动辊、一个被动轴、两个被动轮轴承座、两个被动轮轴承底座、2个被动轮闷盖、2个被动轮透盖。
小型轧辊和辊套淬火处理装置及热处理方法，包括如下步骤：
a、主动辊对组合、被动辊对组合的调试
调整被动辊对、主动辊对以及主被辊对的相对位置，待淬火小型轧辊或辊套放置在辊对之上；
b、卡箍的选择
根据小型轧辊或辊套的长度尺寸进行调整两头卡箍的间距，在淬火过程中不跑偏，淬火物件若是小型轧辊，选用带挡板的卡箍ⅰ，挡住辊身不偏移即可；淬火物件若是小型套筒，选用带圆盘的卡箍ⅱ，挡住套筒的内孔，减少冷空气进入，防止内孔及端面硬度过高；
c、转速的调整
根据将要淬火小型轧辊或辊套的直径和重量，选择降速比把旋转速度控制在10-20r/min以内，上述转速能确保辊套在淬火过程中喷溅均匀、降温一致；
d、喷淋装置的调试
选择风冷或液体冷却方式，确定进入上、下喷淋管的风力强度及混入液体的总量，将降温时间控制在5-20min以内；根据将要淬火的小型轧辊或辊套直径和长度，调整辊套上方上喷淋喷管的高度，选择好下喷淋喷管测喷淋孔的角度，确保喷淋过程有1/4的水量用于冷却淬火机床的辊对组合，保护轴承使其总处于安全温度之内；最后调控高压风量，保证入管的液体在喷射过程中全部能实现雾化；
e、小型轧辊或辊套的正火处理
清理干净热处理窑车体的台面，放置好垫铁；减少台面热辐射对套类底面的过热影响；将待处理小型轧辊的粗加工件送入符合热处理条件的炉窑内，先以30~55℃/h的升温速率升温至650±10℃，保温6~16h后，再以30~40℃/h的升温速率升温至850~950℃，保温10~26h，出窑淬火；对于小型辊套则采用快速升温方式，确保在2-4h之内完成升温到850~950℃保温过程，出窑淬火；
f、辊套淬火
快速将炉窑内加热到规定温度的小型轧辊或辊套，使用吊具转移到淬火装置上面，须保证辊套淬火表面温度在760-820°c，启动淬火，否则难以达到预期淬火硬度值；再根据热处理工艺选择风淬、水淬或混合喷淬方式；
g、风帽使用
若淬火处理的是轧辊类，对辊颈保护采用风帽方式，在轧辊淬火前，用天车吊起好风帽待用，喷淬开始后马上将轧辊两端辊颈套上，达到在保证辊身淬火硬度的同时辊颈得到保护；
h、上下喷淋
上喷淋装置除完成往辊套表面喷淋冷却质体外，具有检测温度、控制流量的作用；下喷淋装置除完成加速冷却辊套表面的作用外，具有冷却辊对轴承及轮体的作用；
i、温控装置：
辊套放置在淬火装置上，在上喷淋喷管上的温控传感器开始工作，连续检测淬火过程的辊套变化，调整液体流量、风量的基准；小型轧辊或辊套达到预设淬火温度后，空冷结束，准备上窑回火，消除淬火应力；
j、消除小型轧辊或辊套淬火应力的回火处理：
将淬火完毕的小型轧辊或辊套，放入符合热处理条件的炉窑内回火，以10~35℃/h的升温速率，升温至220--560℃，保温8-32h，随窑自然冷却或出窑空冷，待温度低于工艺要求温度，完成回火过程，之后按常规方法按设计尺寸进行精加工，即得成品辊或套。
所述步骤i中辊套放置在淬火装置上，在上喷淋喷管上的温控传感器开始工作，连续检测淬火过程的辊套变化，是调整液体流量、风量的基准；辊套达到650-680°c之间，停止液体喷出，改为高速风冷；辊套达到580-600°c之间，继续降低出风量，改为低速空冷；小型轧辊或辊套达到预设淬火温度后，空冷结束，准备上窑回火，消除淬火应力。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明体系完整、功能齐全，操作方便可靠，资金投入少见效快，可解决现有厂房空间狭小，原有场地被赋予多种用途；或在户外、室外进行热处理作业，在不具备将淬火装置及淬火池等设施固定的条件下，可将上述构件全部组合在不规则底板上，利用5吨以上的天车或吊车实现运转，只需事先准备好所需淬火液体或气体，通过该淬火装置的转换，把小型轧辊或辊套在淬火装置上匀速旋转，同时可满足液体、风、空气三位一体的任意组合淬火方式，保证小型轧辊或辊套的淬火质量，实用性强。
2、本发明有较强的自由性，常规机械设备厂家均可制造或自由采购，有较好的推广前景。
3、本发明兼容性强，即可淬火小型轧辊类，也可淬火小型套筒类；两辊配置还可在辊套的长度与直径方面进行改变，做出更多的选择方式；通过底板燕尾槽移动被动辊对，使淬火的辊套直径范围可在300mm-800mm之间选择；设计两个轮子，在300mm-2000mm范围之间均可使用。
4、本发明在电机与涡轮减速机ⅰ、减速机ⅱ的连接处设置梅花联轴器，起到减震，可以传递大扭矩，防止不规则底板反复起吊后变形或露天地面不平整，对电机、减速机连接轴的相对高度进行的微调。
5、本发明在长轴与主动辊轴连接处设置半齿式联轴器，起到微调电机之间安装底座不平，缓冲加长轴的扭力。
6、本发明首次推出介轮组合设计，用于增强主、被动齿轮传动的稳定性，通过介轮齿轮与主、被动齿轮的连接，完成主动辊对带动被动辊对的转动，实现主、被动辊对之间旋转角度的转变；可在主、被动辊对之间增放一支轧辊或辊套，一次可喷淬处理三支小型轧辊或辊套，提高淬火效率，给相互连接的三个齿轮设置防护罩，起到防尘、降温，有安全防护作用。
7、本发明在喷淋装置上，采用上下分组，实现不同目标，除完成往小型轧辊或辊套表面喷淋冷却质体外，还兼护检测温度、控制流量的作用，冷却辊对轴承及轮体，避免长期受高温烘烤，保证淬火装置正常使用。
8、本发明设计两种不同卡箍，除去限制辊套来回摆动的幅度外，还着重考虑套内孔的保护，使用可镶嵌的卡箍，防止内孔硬度过高，影响加工效率和精度。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明
图1为本发明装置的安装主视图；
图2本发明装置的安装俯视图；
图3本发明装置的不规则底板俯视图；
图4为本发明的辊对安全角度的示意图；
图5为本发明的辊套水平放置的示意图；
图6为本发明的介轮组合的示意图；
图7为本发明的齿轮防护罩的示意图；
图8卡箍ⅰ组合的示意图；
图9为卡箍ⅱ组合的示意图；
图10为本发明上喷淋装置组合的示意图；
图11为本发明下喷淋装置组合的示意图；
图12本发明风帽组合的示意图；
图中：1—电机、2—减速机、21—涡轮减速机ⅰ、22—减速机ⅱ、3—半齿式轴连接、31—齿接手、32—接手、33—连接轴、4—主动辊对组合、41—主动齿轮、42—主动辊、43—主动轴、44—主动辊轴承座、45—主动辊轴承底座、46—主动辊闷盖、47—主动辊透盖、5—被动辊对组合、51—被动齿轮、52—被动辊、53—被动轴、54—被动辊轴承座、55—被动辊轴承底座、56—被动辊闷盖、57—被动辊透盖、6—底板、61—吊环、7—卡箍ⅰ、71—卡ⅰ底座、72—卡ⅰ连杆、73—卡ⅰ销钉、74—挡板、8—卡箍ⅱ、81—卡ⅱ底座、82—卡ⅱ连杆、83—卡ⅱ销钉、84—圆盘、9—上喷淋装置、91—转轮、92—上喷淋底座、93—上喷淋喷管、10—温控传感器、11—流量控制阀、12—下喷淋装置、121—下喷淋底座、122—下喷淋销钉、123—下喷淋喷管、13—风帽、131—外壳、132—填充物、133—内壳、134—吊耳、14—介轮组合、141—轴承底座、142—轴承座装配ⅰ、143—介轮轴、144—介轮齿轮、15—齿轮防护罩、151—角钢、152—弧形钢板、153—平面钢板、154—螺栓组合、16-梅花联轴器ⅰ、17-梅花联轴器ⅱ。
具体实施方式
一种用于小型轧辊和辊套淬火处理装置，包括电机1、减速机2、轴接手3、主动辊对组合4、被动辊对组合5、底板6、卡箍ⅰ7、卡箍ⅱ8、上喷淋装置9、下喷淋装置12、温控传感器10、流量控制阀11和介轮组合14、齿轮防护罩15；
所述减速机2通过主动辊对组合4和轴接手3连接，轴接手3包括长轴33及长轴33两端的半接手ⅰ31和半接手ⅱ32；主动辊对组合4包括主动齿轮41、主动辊42和主动轴43，主动轴43上套接的主动辊42，主动辊42两端有轴承，轴承安装于主动辊轴承座44，主动辊轴承座44安装在主动辊轴承底座45上，主动辊轴承座44两侧装有主动辊闷盖46或主动辊透盖47；
所述被动辊对组合5包括被动齿轮51、被动辊52和被动轴53、被动轴53上套接的被动辊52，被动辊52两端有轴承，轴承安装于被动辊轴承座54，被动辊轴承座54安装在被动辊轴承底座55上，被动辊轴承座54两侧装有被动辊闷盖56或被动辊透盖57；主动辊对组合4的主动齿轮41通过介轮组合14、介轮齿轮144与被动辊对组合5的被动齿轮51相连接，介轮组合14包括轴承底座141、轴承座装配ⅰ142、介轮轴143和介轮齿轮144；
齿轮防护罩15包括角钢151、弧形钢板152、平面钢板153、螺栓组合154，齿轮防护罩15罩在主动齿轮41、介轮齿轮144、被动齿轮151上；主动辊对组合4、被动辊对组合5的主动轴43轴向和被动轴53轴向平行布置；所述上喷淋装置9、下喷淋装置12与温控传感器10和流量控制阀11组合在一起，上喷淋装置9包括转轮91、上喷淋底座92和上喷淋喷管93，上喷淋喷管93与上喷淋底座92通过连杆连接在一块，温控传感器10装在上喷淋装置9上，与上喷淋喷管93连接的来源管上安装流量控制阀11；下喷淋装置12包括由上到下依次连接的下喷淋底座121和下喷淋喷管123。
还包括风帽13，风帽13分为喇叭形端和圆筒形端，风帽13由外到内是外壳131、填充物132和内壳133，外壳131固定有若干吊耳134。
所述主动辊轴承底座45、被动轮轴承底座55连接在底板6上，主动辊轴承底座45和底板6通过设置相互配合的十字滑槽、定位销、销孔将二者连接固定；通过在被动轮轴承底座55、底板6通过设置相互配合的十字滑槽、定位销、销孔将二者连接固定；下喷淋底座121和底板6通过设置相互配合的燕尾槽、喷淋销钉122、销孔将二者连接固定。
所述主动辊对组合4、被动辊对组合5之间的空间设有卡箍ⅰ7或卡箍ⅱ8，卡箍ⅰ7包括由下往上依次连接的卡ⅰ底座71、卡ⅰ连杆72、挡板74，卡箍ⅱ8包括由下往上依次连接的卡ⅱ底座81、卡ⅱ连杆82、圆盘84，卡箍ⅰ7用于实心辊，卡箍ⅱ8用于套筒类。
所述卡ⅰ底座71、底板6通过设置相互配合的十字滑槽、卡ⅰ销钉73、配套的销孔将二者连接固定；卡ⅱ底座81、底板6通过设置相互配合的十字滑槽、卡ⅱ销钉83、配套的销孔将二者连接固定，卡箍ⅰ7或卡箍ⅱ8的尺寸和大小与辊套的直径及轴长距离相匹配，卡箍ⅰ7两端面设有挡板74限位。
所述主动轮对组合4包括一个主动齿轮41、两个主动辊42、一个主动轴43、两个主动轮轴承座44、两个主动轮轴承底座45、1个主动轮闷盖46、3个主动轮透盖47；所述被动轮对组合5包括一个被动齿轮51、两个被动辊52、一个被动轴53、两个被动轮轴承座54、两个被动轮轴承底座55、2个被动轮闷盖56、2个被动轮透盖57。
卡箍ⅰ7或卡箍ⅱ8的尺寸和大小与辊套的直径及轴长距离相匹配，其规格和形状与辊套的类型有关，300mm-500mm的淬火小型轧辊类选择卡箍ⅰ7，淬火套小型筒类选用卡箍ⅱ8的分类设计，使卡箍的作用多元化。卡箍ⅰ7的限位作用是通过挡板74靠着辊子两端面，防止辊子大幅度串动。卡箍ⅱ8除了同样起到限位、防止套筒大幅度串动外，还能保护内孔，避免内孔冷却过快，硬度值高于辊面，加工难度增加。电机1的功率与减速机2的速比与小型轧辊或辊套，在淬火过程中的旋转速度相匹配，达到匀速淬火的目的；所述减速机2包括涡轮减速机ⅰ21、调速减速机ⅱ22，两台调速减速机通过梅花联轴器ⅰ、ⅱ与减速机轴相连在一起，起到减震，微调装配误差。介轮组合14通过齿轮144连接主动轮对组合4和被动轮对组合5，介轮组合14包括轴承底座141、轴承座装配ⅰ142、下轴承座装配ⅱ143、介轮轴144；提高被动辊对转动的稳定性，还能增加淬火效率；15—齿轮防护罩，包括角钢151、弧形钢板152、平面钢板153、螺栓组合154，齿轮防护罩罩在主动齿轮41、介轮齿轮144、被动齿轮151上；齿轮罩的使用减少灰尘影响，起到安全防护作用。两个轮对组合上放置需要淬火的小型轧辊或辊套。底板6的宽度要求：由于主动辊对组合4轴心线、被动辊对组合5轴心线以及主动辊对与被动辊对的轴心线都与放置的淬火辊套的轴心线平行，所以主动轮对组合4轴心线、被动轮对组合5轴心线、主动辊对与被动辊对的轴心线分别与放置的淬火辊套轴心线组成两个面三个圆心连成等腰三角形，需要确保这两个面之间的夹角处于80°-100°的安全范围，底板6的宽度至少要与此安全范围相配套。底板6的长度不能低于需要淬火的辊套的轴长。所述不规则底板底板，整体设计采用轻薄型钢结构形式，只需在加工燕尾槽处满焊30-50mm厚钢板，增加其安装强度；为满足平稳起吊，特意在长度方向多处预留起吊螺栓孔，便于在实际吊装过程获取最佳平衡点。
温控传感器10和流量控制阀11根据淬火温度和流量要求在现有设备中选取，温控传感器10和流量控制阀11信号互通，控制上喷淋装置9、下喷淋装置12的液体流量与风量，与辊套的冷却速度相匹配。温控传感器10全程监控淬火阶段辊套表面的温度变化，便于随时调整液体流量和风量。上喷淋喷管93的高度与淬火辊套的高度相匹配，在上喷淋喷管93、下喷淋喷管123之上有效孔眼的分布长度与辊套的长度相匹配。卡箍ⅰ7、卡箍ⅱ8的高度与辊套的高度相匹配，卡箍ⅰ7、卡箍ⅱ8在底板6的相对位置与辊套的长度相匹配。风帽13的内直径与内长度与辊颈的直径与长度相匹配。风帽的单独使用，使此款淬火装置整体设计得到简化，不再考虑辊颈保护的专用部件，而且让淬火产品得到延展，不仅是轧辊类还可以是套类；现场操作得到简化，可加快淬火速度，套筒落到淬火装置上即可启动电机让主动辊旋转起来，通过摩擦带动套筒转动。在喷雾或风冷实施过程，同时进行套风帽。风帽设计采用夹层，中间的耐火纤维毡能起到较好的保温效果，也可随时取下风帽，提高辊颈硬度操作简便。
一种用于小型轧辊和辊套淬火处理装置的使用方法，包括如下步骤：
a、主动辊对组合、被动辊对组合的调试
调整被动辊对、主动辊对以及主被辊对的相对位置，待淬火小型轧辊或辊套放置在辊对之上；
b、卡箍的选择
根据小型轧辊或辊套的长度尺寸进行调整两头卡箍的间距，在淬火过程中不跑偏，淬火物件若是小型轧辊，选用带挡板的卡箍ⅰ，挡住辊身不偏移即可；淬火物件若是小型套筒，选用带圆盘的卡箍ⅱ，挡住套筒的内孔，减少冷空气进入，防止内孔及端面硬度过高；
c、转速的调整
根据将要淬火小型轧辊或辊套的直径和重量，选择降速比把旋转速度控制在10-20r/min以内，上述转速能确保辊套在淬火过程中喷溅均匀、降温一致；
d、喷淋装置的调试
选择风冷或液体冷却方式，确定进入上、下喷淋管的风力强度及混入液体的总量，将降温时间控制在5-20min以内；根据将要淬火的小型轧辊或辊套直径和长度，调整辊套上方上喷淋喷管的高度，选择好下喷淋喷管测喷淋孔的角度，确保喷淋过程有1/4的水量用于冷却淬火机床的辊对组合，保护轴承使其总处于安全温度之内；最后调控高压风量，保证入管的液体在喷射过程中全部能实现雾化；
e、小型轧辊或辊套的正火处理
清理干净热处理窑车体的台面，放置好垫铁；减少台面热辐射对套类底面的过热影响；将待处理小型轧辊的粗加工件送入符合热处理条件的炉窑内，先以30~55℃/h的升温速率升温至650±10℃，保温6~16h后，再以30~40℃/h的升温速率升温至850~950℃，保温10~26h，出窑淬火；对于小型辊套则采用快速升温方式，确保在2-4h之内完成升温到850~950℃保温过程，出窑淬火；
f、辊套淬火
快速将炉窑内加热到规定温度的小型轧辊或辊套，使用吊具转移到淬火装置上面，须保证辊套淬火表面温度在760-820°c，启动淬火，否则难以达到预期淬火硬度值；再根据热处理工艺选择风淬、水淬或混合喷淬方式；
g、风帽使用
若淬火处理的是轧辊类，对辊颈保护采用风帽方式，在轧辊淬火前，用天车吊起好风帽待用，喷淬开始后马上将轧辊两端辊颈套上，达到在保证辊身淬火硬度的同时辊颈得到保护；
h、上下喷淋
上喷淋装置除完成往辊套表面喷淋冷却质体外，具有检测温度、控制流量的作用；下喷淋装置除完成加速冷却辊套表面的作用外，具有冷却辊对轴承及轮体的作用；
i、温控装置：
辊套放置在淬火装置上，在上喷淋喷管上的温控传感器开始工作，连续检测淬火过程的辊套变化，调整液体流量、风量的基准；小型轧辊或辊套达到预设淬火温度后，空冷结束，准备上窑回火，消除淬火应力；
j、消除小型轧辊或辊套淬火应力的回火处理：
将淬火完毕的小型轧辊或辊套，放入符合热处理条件的炉窑内回火，以10~35℃/h的升温速率，升温至220--560℃，保温8-32h，随窑自然冷却或出窑空冷，待温度低于工艺要求温度，完成回火过程，之后按常规方法按设计尺寸进行精加工，即得成品辊或套。
所述步骤i中辊套放置在淬火装置上，在上喷淋喷管上的温控传感器开始工作，连续检测淬火过程的辊套变化，是调整液体流量、风量的基准；辊套达到650-680°c之间，停止液体喷出，改为高速风冷；辊套达到580-600°c之间，继续降低出风量，改为低速空冷；小型轧辊或辊套达到预设淬火温度后，空冷结束，准备上窑回火，消除淬火应力。
本发明的装置满足多方位辊套的淬火使用要求，功能齐全，操作简单，实用性强。采用带燕尾槽的底座，使得被动轮可进行调整，被动轮与主动轮的距离可调，扩大了使用范围；轮对采用三轮制，可将淬火的辊套长度增大；采用二级调速方式，可将辊套淬火时的转速范围控制在1--100转/min，喷淋装置可实现液冷、风冷、空冷同时操作，满足不同淬火辊套要求，温控传感器提高淬火过程的操作精度。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
1.小型轧辊和辊套淬火处理装置，其特征在于包括电机（1）、减速机（2）、轴接手（3）、主动辊对组合（4）、被动辊对组合（5）、底板（6）、卡箍ⅰ（7）、卡箍ⅱ（8）、上喷淋装置（9）、下喷淋装置（12）、温控传感器（10）、流量控制阀（11）和介轮组合（14）、齿轮防护罩（15）；
所述减速机（2）通过主动辊对组合（4）和轴接手（3）连接，轴接手（3）包括长轴（33）及长轴（33）两端的半接手ⅰ（31）和半接手ⅱ（32）；主动辊对组合（4）包括主动齿轮（41）、主动辊（42）和主动轴（43），主动轴（43）上套接的主动辊（42），主动辊（42）两端有轴承，轴承安装于主动辊轴承座（44），主动辊轴承座（44）安装在主动辊轴承底座（45）上，主动辊轴承座（44）两侧装有主动辊闷盖（46）或主动辊透盖（47）；
所述被动辊对组合（5）包括被动齿轮（51）、被动辊（52）和被动轴（53）、被动轴（53）上套接的被动辊（52），被动辊（52）两端有轴承，轴承安装于被动辊轴承座（54），被动辊轴承座（54）安装在被动辊轴承底座（55）上，被动辊轴承座（54）两侧装有被动辊闷盖（56）或被动辊透盖（57）；主动辊对组合（4）的主动齿轮（41）通过介轮组合（14）、介轮齿轮（144）与被动辊对组合（5）的被动齿轮（51）相连接，介轮组合（14）包括轴承底座（141）、轴承座装配ⅰ（142）、介轮轴（143）和介轮齿轮（144）；
齿轮防护罩（15）包括角钢（151）、弧形钢板（152）、平面钢板（153）、螺栓组合（154），齿轮防护罩（15）罩在主动齿轮（41）、介轮齿轮（144）、被动齿轮（151）上；主动辊对组合（4）、被动辊对组合（5）的主动轴（43）轴向和被动轴（53）轴向平行布置；所述上喷淋装置（9）、下喷淋装置（12）与温控传感器（10）和流量控制阀（11）组合在一起，上喷淋装置（9）包括上喷淋底座（92）和上喷淋喷管（93），上喷淋喷管（93）与上喷淋底座（92）通过连杆连接在一块，温控传感器（10）装在上喷淋装置（9）上，与上喷淋喷管（93）连接的来源管上安装流量控制阀（11）；下喷淋装置（12）包括由上到下依次连接的下喷淋底座（121）和下喷淋喷管（123）。
2.根据权利要求1所述的小型轧辊和辊套淬火处理装置，其特征在于还包括风帽（13），风帽（13）分为喇叭形端和圆筒形端，风帽（13）由外到内是外壳（131）、填充物（132）和内壳（133），外壳（131）固定有若干吊耳（134）。
3.根据权利要求1所述的小型轧辊和辊套淬火处理装置，其特征在于所述主动辊轴承底座（45）、被动轮轴承底座（55）连接在底板（6）上，主动辊轴承底座（45）和底板（6）通过设置相互配合的十字滑槽、定位销、销孔将二者连接固定；通过在被动轮轴承底座（55）、底板（6）通过设置相互配合的十字滑槽、定位销、销孔将二者连接固定；下喷淋底座（121）和底板（6）通过设置相互配合的燕尾槽、喷淋销钉（122）、销孔将二者连接固定。
4.根据权利要求1所述的小型轧辊和辊套淬火处理装置，其特征在于所述主动辊对组合（4）、被动辊对组合（5）之间的空间设有卡箍ⅰ（7）或卡箍ⅱ（8），卡箍ⅰ（7）包括由下往上依次连接的卡ⅰ底座（71）、卡ⅰ连杆（72）、挡板（74），卡箍ⅱ（8）包括由下往上依次连接的卡ⅱ底座（81）、卡ⅱ连杆（82）、圆盘（84），卡箍ⅰ（7）用于实心辊，卡箍ⅱ（8）用于套筒类。
5.根据权利要求4所述的小型轧辊和辊套淬火处理装置，其特征在于所述卡ⅰ底座（71）、底板（6）通过设置相互配合的十字滑槽、卡ⅰ销钉（73）、配套的销孔将二者连接固定；卡ⅱ底座（81）、底板（6）通过设置相互配合的十字滑槽、卡ⅱ销钉（83）、配套的销孔将二者连接固定，卡箍ⅰ（7）或卡箍ⅱ（8）的尺寸和大小与辊套的直径及轴长距离相匹配，卡箍ⅰ（7）两端面设有挡板（74）限位。
6.根据权利要求1所述的小型轧辊和辊套淬火处理装置，其特征在于所述主动轮对组合（4）包括一个主动齿轮（41）、两个主动辊（42）、一个主动轴（43）、两个主动轮轴承座（44）、两个主动轮轴承底座（45）、1个主动轮闷盖（46）、3个主动轮透盖（47）；所述被动轮对组合（5）包括一个被动齿轮（51）、两个被动辊（52）、一个被动轴（53）、两个被动轮轴承座（54）、两个被动轮轴承底座（55）、2个被动轮闷盖（56）、2个被动轮透盖（57）。
7.根据权利要求1至6任一项所述小型轧辊和辊套淬火处理装置的热处理方法，其特征在于包括如下步骤：
a、主动辊对组合、被动辊对组合的调试
调整被动辊对、主动辊对以及主被辊对的相对位置，待淬火小型轧辊或辊套放置在辊对之上；
b、卡箍的选择
根据小型轧辊或辊套的长度尺寸进行调整两头卡箍的间距，在淬火过程中不跑偏，淬火物件若是小型轧辊，选用带挡板的卡箍ⅰ，挡住辊身不偏移即可；淬火物件若是小型套筒，选用带圆盘的卡箍ⅱ，挡住套筒的内孔，减少冷空气进入，防止内孔及端面硬度过高；
c、转速的调整
根据将要淬火小型轧辊或辊套的直径和重量，选择降速比把旋转速度控制在10-20r/min以内，上述转速能确保辊套在淬火过程中喷溅均匀、降温一致；
d、喷淋装置的调试
选择风冷或液体冷却方式，确定进入上、下喷淋管的风力强度及混入液体的总量，将降温时间控制在5-20min以内；根据将要淬火的小型轧辊或辊套直径和长度，调整辊套上方上喷淋喷管的高度，选择好下喷淋喷管测喷淋孔的角度，确保喷淋过程有1/4的水量用于冷却淬火机床的辊对组合，保护轴承使其总处于安全温度之内；最后调控高压风量，保证入管的液体在喷射过程中全部能实现雾化；
e、小型轧辊或辊套的正火处理
清理干净热处理窑车体的台面，放置好垫铁；减少台面热辐射对套类底面的过热影响；将待处理小型轧辊的粗加工件送入符合热处理条件的炉窑内，先以30~55℃/h的升温速率升温至650±10℃，保温6~16h后，再以30~40℃/h的升温速率升温至850~950℃，保温10~26h，出窑淬火；对于小型辊套则采用快速升温方式，确保在2-4h之内完成升温到850~950℃保温过程，出窑淬火；
f、辊套淬火
快速将炉窑内加热到规定温度的小型轧辊或辊套，使用吊具转移到淬火装置上面，须保证辊套淬火表面温度在760-820°c，启动淬火，否则难以达到预期淬火硬度值；再根据热处理工艺选择风淬、水淬或混合喷淬方式；
g、风帽使用
若淬火处理的是轧辊类，对辊颈保护采用风帽方式，在轧辊淬火前，用天车吊起好风帽待用，喷淬开始后马上将轧辊两端辊颈套上，达到在保证辊身淬火硬度的同时辊颈得到保护；
h、上下喷淋
上喷淋装置除完成往辊套表面喷淋冷却质体外，具有检测温度、控制流量的作用；下喷淋装置除完成加速冷却辊套表面的作用外，具有冷却辊对轴承及轮体的作用；
i、温控装置：
辊套放置在淬火装置上，在上喷淋喷管上的温控传感器开始工作，连续检测淬火过程的辊套变化，调整液体流量、风量的基准；小型轧辊或辊套达到预设淬火温度后，空冷结束，准备上窑回火，消除淬火应力；
j、消除小型轧辊或辊套淬火应力的回火处理：
将淬火完毕的小型轧辊或辊套，放入符合热处理条件的炉窑内回火，以10~35℃/h的升温速率，升温至220--560℃，保温8-32h，随窑自然冷却或出窑空冷，待温度低于工艺要求温度，完成回火过程，之后按常规方法按设计尺寸进行精加工，即得成品辊或套。
8.根据权利要求7所述小型轧辊和辊套淬火处理装置的热处理方法，其特征在于所述步骤i中辊套放置在淬火装置上，在上喷淋喷管上的温控传感器开始工作，连续检测淬火过程的辊套变化，是调整液体流量、风量的基准；辊套达到650-680°c之间，停止液体喷出，改为高速风冷；辊套达到580-600°c之间，继续降低出风量，改为低速空冷；小型轧辊或辊套达到预设淬火温度后，空冷结束，准备上窑回火，消除淬火应力。
技术总结