CN101698899A - 单立柱开式齿轮模压淬火机床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种淬火设备，特别是一种单立柱开式齿轮模压淬火机床，该机床包括油池、安装在油池中的单立柱开式床身、安装在单立柱开式床身上的工作台，其特征在于在工作台的下部的下模具油缸通过连接座与工作台相连，可上下移动的主轴安装在工作台上，主轴的上端与下模具的模芯相连，主轴的下端通过连接套与下模具油缸的活塞杆相连；在单立柱开式床身的上部安装有滑块油缸，在单立开式床身的立柱上固定有导轨，滑块安装在导轨上，滑块油缸中的活塞杆与滑块的上部相连，在滑块的下部安装有淬火油罩和安装在淬火油罩内的上模具和脉冲装置，在进油管与连接座的内腔相连通，在油池上开有回油口。本发明具有模具和工件拆卸方便、结构简单、工作可靠等特点。

Description

单立柱开式齿轮模压淬火机床
技术领域
本发明涉及一种淬火设备，特别是一种单立柱开式齿轮模压淬火机床。
背景技术
热处理变形直接影响到齿轮的精度、强度、噪声和寿命，即使在渗碳热处理后加上磨齿工序，变形仍然要降低齿轮的精度等级。影响渗碳热处理变形的因素较多，主要有1、齿轮材料冶金因素对变形的影响，钢的淬透性越高变形越大；2、预备热处理对齿轮变形的影响，正火硬度过高、混晶、大量索氏体或魏氏组织都会使内孔变形增大；3、渗碳工艺对变形的影响，温度的均匀性、碳层的均匀性、渗碳温度越高，渗碳层越厚变形影响越大；4、淬火对变形的影响，淬火是影响齿轮变形最重要的因素，利用淬火压床淬火的盘状齿轮，依据齿轮的变形情况，调整淬火压床参数，调整内、外压模及上模的压力，调整脉动振幅与频率，调整冷却介质温度的均匀性，控制油的冷却能力、流动方式和烈度，及各段喷油量的大小即淬火过程的冷却行为，对控制变形是至关重要的。
而目前齿轮淬火主要是采用人工油浴淬火方式，这样一方面很难满足上述淬火要求，尤其是对质量影响最大的淬火变形难以控制在需要的范围内，另一方面也使淬火工件的离散性大、品质的优劣差异大、劳动强度大。
发明内容
本发明旨在提供一种能够控制和减小盘形齿轮淬火过程的变形，且离散性小、品质一致、工作效率高、劳动强度小的单柱开式齿轮模压淬火机床。
为实现本发明的目的，所采用的技术方案是：单立柱开式齿轮模压淬火机床，包括油池、安装在油池中的单立柱开式床身、安装在单立柱开式床身上的工作台，其特征在于在工作台的下部的下模具油缸通过连接座与工作台相连，可上下移动的主轴安装在工作台上，主轴的上端与下模具的模芯相连，主轴的下端通过连接套与下模具油缸的活塞杆相连；在单立柱开式床身的上部安装有滑块油缸，在单立开式床身的立柱上固定有导轨，滑块安装在导轨上，滑块油缸中的活塞杆与滑块的上部相连，在滑块的下部安装有淬火油罩和安装在淬火油罩内的上模具和脉冲装置，在进油管与连接座的内腔相连通，在油池上开有回油口。
上述脉冲装置是由环状脉动盘和脉动组件组成，环状脉动盘通过脉动组件与滑块下部相连。
上述脉动元件为气动活塞式往复激振缸。
上述淬火油罩为可伸缩结构。
在上述工作台上的主轴旁，均布有通油孔。
本发明技术方案的特点为：1、机床采用了单立柱开式机身结构，这种结构最显著的优点是可以三面接触工作区，拆卸模具和放、取工件均很方便；2、下拉式加载的结构设计，特别适合于由人工将带有花键内孔的齿轮放入模具和从模具上取出。通过上模具和下模具油缸，对放置在工作台上的被淬火工件进行模具加载，同时通过安装在滑块底面的脉冲装置，对工件的端面按需要实施脉冲加压，这样就可有效减少工件淬火过程中的变形和应力释放；该脉动装置具有结构简单，成本低，工作可靠的优点。3、本机床可实现对淬火过程的可控。淬火时将工件放置在工作台上的模具中后，本机床就能够按预定程序满足齿轮淬火过程的复杂要求，包括压力下的上下模具保持、轮缘的压力脉动、冷却油液的温度控制与罩内流动方向、淬火过程的压力、冷却速度配合等工艺曲线的实现等。4、由于本机床放置在油池内，可有效避免飞溅油液对周围环境的污染。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为本发明附图1的I局部放大示意图。
具体实施方式
如图1所示，其中：1-滑块油缸、2-单立柱开式床身、3-滑块油缸活塞杆、4-导轨、5-滑块、6-脉动组件、7-淬火油罩、8-被淬火工件、9-下模具外套、10-工作台、11-油孔、12-主轴、13-连接座、14-油池、15-回油口、16-下模具油缸、17-连接套18-导向套19-进油管、20-模具座、21-配油盘、22-模芯、23-脉动盘。
在油池14中安装有单立柱开式床身1，床身上安装有工作台10，工作台上安装有模具座20，模具座上安装有配油盘和下模具，下模具由下模具外套9和模芯22组成。下模具油缸16通过连接座13与工作台下部相连。主轴12安装在工作台上，主轴的上端与下模具的模芯22相连，主轴的下端通过连接套17与下模具油缸的活塞杆相连，工作台上的主轴旁均布有油孔11；在单立柱开式床身的上部安装有滑块油缸1，在开式床身的立柱上固定有导轨4，滑块安装在导轨上，滑块油缸中的活塞杆3与滑块的上部相连，在滑块的下部安装有上模具、淬火油罩和脉冲装置，进油管19与连接座的内腔相连通，在油池上开有回油口15。
工作时，首先将被淬火工件放置在工作台上的模具座上，在被淬火工件的内空中装入下模具，并将下模具中的模芯与主轴的上端相连，启动机床，下模具油缸通过连接套拉动主轴下移，带动模芯下移至预定位置，将下模具中的下模具外套部分胀大，用以保持被淬火工件的内孔尺寸；同时滑块油缸被启动下行，带动油罩、上模具、脉动单元下行，直到上模具与下模具密合，油罩的下沿与模具座密封，脉动压盘与齿缘接触，滑块油缸用预定的压力和给定的时序压在下模具上，冷却油通过进油管-连接座-工作台上的油孔-模具座-配油盘，进入被淬火工件内孔和淬火油罩内，借助于油液的压力能转化，分布到被淬工件的内外表面。激振气流接通，脉动单元即气动活塞式往复激振缸按调定的振幅、频率和振动时序工作，油流按分配的比例流经被淬工件的内外表面，充满油罩后，溢出的油液流回油池，直到淬火程序执行完毕。淬火完成后，下拉油缸和滑块油缸换向，下模具收缩，上模具及油罩返回，从下模具上取出被淬火工件，一个淬火循环结束。

Claims (5)

1.单立柱开式齿轮模压淬火机床，包括油池、安装在油池中的单立柱开式床身、安装在单立柱开式床身上的工作台，其特征在于在工作台(10)的下部的下模具油缸(15)通过连接座(11)与工作台相连，可上下移动的主轴(12)安装在工作台上，主轴的上端与下模具的模芯相连，主轴的下端通过连接套(17)与下模具油缸的活塞杆相连；在单立柱开式床身(2)的上部安装有滑块油缸(1)，在单立开式床身的立柱上固定有导轨(4)，滑块(5)安装在导轨上，滑块油缸中的活塞杆与滑块的上部相连，在滑块的下部安装有淬火油罩(7)和安装在淬火油罩内的上模具和脉冲装置，在进油管(19)与连接座的内腔相连通，在油池(14)上开有回油口(15)。
2.根据权利要求1所述的单立柱开式齿轮模压淬火机床，其特征在于上述脉冲装置是由环状脉动盘(23)和脉动组件(6)组成，环状脉动盘通过脉动组件与滑块(5)下部相连。
3.根据权利要求2所述的单立柱开式齿轮模压淬火机床，其特征在于上述脉动元件为气动活塞式往复激振缸。
4.根据权利要求3所述的单立柱开式齿轮模压淬火机床，其特征在于上述淬火油罩(7)为可伸缩结构。
5.根据权利要求4所述的单立柱开式齿轮模压淬火机床，其特征在于在上述工作台(10)上的主轴旁，均布有通油孔(11)。
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