CN102337383A - 变速箱倒档轴高频自动淬火机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变速箱倒档轴高频自动淬火机，其由推料机构、托辊机构、自动进料机构、压料架机构、加热电源、淬火液冷却装置、卸料机构和PLC组成；推料机构中的推料电机（1）传动丝杆（4）上的螺母座（3）沿推料架床身上开设的通槽，带动旋转套6-3内的推料杆（6）将由自动进料机构输送到托辊机构上的工件逐一推出其在左、右托辊（20-6、20-7）辊面之间上的工位并相互抵进到加热电源（9）中的外圆感应线圈（10-1）内进行加热后，再进入淬火冷却装置中的喷液圈内进行喷液淬火，待工件冷却后通过卸料板（17）进入料桶（18）。实现了对工件进行自动加热和淬火的目的，大大降低了劳动强度，提高了生产效率，适用于变速箱倒档轴的大批量、规模化生产加工。

Description

变速箱倒档轴高频自动淬火机
技术领域
本发明涉及一种变速箱倒档轴高频自动淬火机，属加工机械设备技术领域。
背景技术：
变速箱倒档轴在使用过程中，表面磨损是造成失效的主要原因。在目前的热处理工序中，大多采用的是感应热处理生产工艺。感应热处理是用于表面淬火的一道工序。其目的是通以一定频率交变电流的感应线圈，产生的交变磁场在工件内产生一定频率的感应电流（涡流），利用工件的电阻而将工件加热，由于感应电流的集肤效应，使工件表层被快速加热至奥氏体化，随后立即快速冷却，在工件表面获得一定深度的淬硬层。而目前的热处理工序中，大多采用的是普通中、高频感应加热机床，以人工操作的方式进行，虽然在工序上具有设备简单、轻便，操作灵活的特点，但由于人工操作方式，须熟练的操作工进行，其劳动强度大，生产效率低，不能适应大批量的、规模化的倒档轴生产的需要。同时又由于人工的直接操作，其感应加热设备辐射、高强磁场，对人体健康产生了很大危害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够降低劳动强度，提高生产效率，适应大批量、规模化生产加工的变速箱倒档轴高频自动淬火机。
其技术方案是：一种变速箱倒档轴高频自动淬火机，其特征在于其由推料机构、托辊机构、自动进料机构、压料架机构、加热电源、淬火冷却装置、卸料机构和PLC组成；
推料机构由推料电机、传动箱、螺母座、传动丝杆、丝杆座、推料杆、上罩板和推料架床身构成；其中，推料电机、传动箱、螺母座、传动丝杆和丝杆座依次安装连接在推料架床身的上床板的下部，螺母座的上部穿过推料架上床板中间开设的通槽，其上部内孔安装有旋转套，安装在旋转套内的推料杆的一端通过推料杆螺栓(6-1)联接固定在旋转套一侧的旋转套螺母上，另一端沿推料架床身的上床板上开设的长槽方向伸到托辊机构的左、右托辊之间的辊面上，并抵于该辊面上的工件端面；
托辊机构由托辊电机、减速箱、皮带轮、三角皮带、联接轴、中间齿轮、齿轮、左托辊、左托辊和托辊床身构成；左、右托辊的一端伸出托辊床身，分别安装有齿轮，两齿轮分别与中间齿轮啮合，中间齿轮通过联接轴与皮带轮连接，皮带轮通过三角皮带与减速箱和托辊电机相联；左、右托辊的表面上开设有凹槽面；左、右托辊的另一端与托辊架上的卸料板相联；
自动进料机构由储料盒和送料斜板构成；储料盒安装在托辊床身的一侧，储料盒下部的出料口联接有送料斜板，送料斜板的另一端伸出并悬置于左、右托辊辊面之间的上方位置；
压料架机构由横板、压下螺栓和压板构成；横板横跨并紧固联接于托辊床身上，横板的中间位置安装有压下螺栓，压下螺栓的下端连接压板；
加热电源9由一组高频感应加热电源构成；高频感应加热电源分别由芯片、控制和驱动电路、过压、过流、过热和保护电路集成为模块并封装在一绝缘壳体内，该绝缘壳体安装于托辊床身的上方；高频感应加热电源与通过线圈支座安装在加热电源封装的绝缘壳体上的外圆感应线圈电连接，外圆感应线圈置于左、右托辊辊面之间开设的凹槽面中间的前面；
淬火冷却装置依次由安装在下方托辊床身一侧的储液箱、电磁阀、输液泵、进液管、喷液圈、淬火液回流盘和回液管连通构成；喷液圈内设有多个高压喷嘴，喷液圈通过设置在托辊床身上方的冷却架支座安装在左、右托辊辊面开设的凹槽面中间的后面；
卸料机构由依次连接的卸料板和料桶构成。
其技术效果是：本发明采用由人工喂料的方式，将工件装入自动进料机构中的储料盒，由储料盒下部的出料口经送料斜板滚动输送到托辊机构中旋转的左、右托辊的辊面之间，并由推料机构将输送到旋转的左、右托辊辊面上的工件逐一推出其在左、右托辊辊面之间上的工位并相互抵进到加热工序，由加热电源和淬火冷却装置逐一对工件进行加热和淬火工序，从而实现了对工件进行自动加热和淬火的目的，大大降低了劳动强度，提高了生产效率，适用于变速箱倒档轴的大批量、规模化生产加工。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是拆去上罩板后的图1的俯视图；
图3是螺母座与推料杆连接示意图；
图4是托辊机构结构示意图；
图5是图4的A向视图；
图6是图5的侧视图；
图7是自动进料机构结构示意图；
图8是压料架机构结构示意图；
图9是喷液圈结构和安装示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种变速箱倒档轴高频自动淬火机，由推料机构、托辊机构、自动进料机构、压料架机构、加热电源、淬火冷却装置、卸料机构和PLC组成。
推料机构由推料电机、传动箱、螺母座、传动丝杆、丝杆座、推料杆、上罩板5和推料架床身构成。其中，推料电机1、传动箱2、螺母座3、传动丝杆4和丝杆座8依次安装连接在推料架床身23的上床板7的下部，螺母座的上部穿过推料架上床板中间开设的通槽，其上部内孔安装有旋转套6-3（见图3），旋转套内安装有平面轴承6-4和轴承6-5，旋转套外一侧安装有旋转套螺母6-2。安装在旋转套内的推料杆6的一端通过推料杆螺栓6-1联接固定在旋转套一侧的旋转套螺母6-2上，另一端沿推料架床身的上床板上开设的长槽方向伸到托辊机构的左、右托辊20-6、20-7之间的辊面上，并抵于该辊面上的工件端面。推料架床身23为平面架。推料电机1通过传动箱2带动传动丝杆4旋转，传动丝杆上的螺母座3沿推料架床身的上床板7中间开设的通槽，带动旋转套6-3内的推料杆6作直线移动，将由自动进料机构输送到托辊机构上的工件逐一推出其在左、右托辊辊面之间上的工位。推料电机由PLC控制，其推料速度和位置精确，动作平稳。
托辊机构20由托辊电机、减速箱、皮带轮、三角皮带、联接轴、中间齿轮、齿轮、左托辊、左托辊和托辊床身构成。左、右托辊20-6、20-7（见图4、5）左、右托辊为尺寸相同并对称分布的两组圆辊体。两托辊的一端伸出托辊床身22，分别安装有齿轮20-8、20-9，两齿轮分别与中间齿轮20-10啮合，中间齿轮通过联接轴20-5与皮带轮20-4连接，皮带轮通过三角皮带20-3与减速箱20-2和托辊电机20-1相联。联接轴由安装在托辊床身上的轴承支撑固定。左、右托辊的表面上开设有凹槽面。左、右托辊的另一端与托辊架上的卸料板17相联。托辊床身22平行安置于推料架床身23的后面。托辊电机20-1通过减速箱20-2、三角皮带20-3、皮带轮20-4、齿轮联接轴20-5，带动中间齿轮20-10旋转，中间齿轮同时传动左、右托辊上的齿轮，使得左、右托辊作同向旋转，并带动由自动进料机构滚动输送过来的、紧跨在左、右托辊辊面之间上的工件旋转前行。托辊电机由PLC进行控制，达到转速的调节。
自动进料机构由储料盒和送料斜板构成（见图7）。储料盒19-1安装在托辊床身的一侧，储料盒下部的出料口联接有送料斜板19-2，送料斜板的另一端伸出并悬置于左、右托辊辊面之间的上方位置。工件由人工喂料装入储料盒19-1上部的进料口，由储料盒下部的出料口经送料斜板19-2滚动输送到旋转的左、右托辊的辊面之间，由推进机构将工件逐一推出其在左、右托辊辊面之间上的工位并相互抵进到加热工序。
压料架机构由横板、压下螺栓和压板构成；横板26-1横跨并紧固联接于托辊床身上，横板的中间位置安装有压下螺栓26-2，压下螺栓的下端连接压板26-3。压板21-3通过压下螺栓21-2可调节其与工件外圆的距离，使工件外圆松贴合在左、右托辊的辊面之间，以避免工件推送过程中的回跳现象。
加热电源9由一组高频感应加热电源构成。高频感应加热电源分别由芯片、控制和驱动电路、过压、过流、过热和保护电路集成为模块并封装在一绝缘壳体内，该绝缘壳体安装于托辊床身22的上方。高频感应加热电源与通过线圈支座25安装在加热电源9封装的绝缘壳体上的外圆感应线圈10-1电连接，外圆感应线圈置于左、右托辊辊面之间开设的凹槽面中间的前面。工件为紧跨在双辊面上，旋转推进感应线圈时，保持了等间隔。开关接通电源加热工件时，工件旋转达到了均匀加热。
淬火冷却装置依次由安装在下方托辊床身一侧的储液箱16、电磁阀15、输液泵14、进液管13、喷液圈10-2、淬火液回流盘11和回液管12连通构成。喷液圈10-2（见图9）内设有多个高压喷嘴，喷液圈通过设置在托辊床身上方的冷却架支座24安装在左、右托辊辊面开设的凹槽面中间的后面。加热后的工件进入喷液圈内,储液箱内的淬火液通过电磁阀15、输液泵14、进液管13进入喷液圈10-2，高压喷嘴喷出的淬火液，回流到安装在喷液圈下方的淬火液回流盘11汇集，冷却过滤后再由回液管12输入至储液箱。由于喷液圈内密布的高压喷嘴进行喷淬火液，故淬火液量足，淬火均匀、工件冷却迅速。
储液箱16内设有温度传感器，当温度传感器显示由回液管12回流到储液箱内的淬火液高于所要求的温度上限时，则启动储液箱内的冷却系统降温淬火液，以保证工件高频加热后的淬火液温度要求。
卸料机构由依次连接的卸料板17和料桶18构成。加热淬火后的工件，由卸料板引入料桶中集中放置后转下工序加工。

Claims (9)

1.一种变速箱倒档轴高频自动淬火机，其特征在于其由推料机构、托辊机构、自动进料机构、压料架机构、加热电源、淬火冷却装置、卸料机构和PLC组成；
推料机构由推料电机、传动箱、螺母座、传动丝杆、丝杆座、推料杆、上罩板和推料架床身构成；其中，推料电机（1）、传动箱（2）、螺母座(3)、传动丝杆(4)和丝杆座(8)依次安装连接在推料架床身(23)的上床板(7)的下部，螺母座的上部穿过推料架上床板中间开设的通槽，其上部内孔安装有旋转套(6-3），安装在旋转套内的推料杆(6)的一端通过推料杆螺栓(6-1)联接固定在旋转套一侧的旋转套螺母(6-2)上，另一端沿推料架床身的上床板上开设的长槽方向伸到托辊机构的左、右托辊(20-6、20-7)之间的辊面上，并抵于该辊面上的工件端面；
托辊机构由托辊电机、减速箱、皮带轮、三角皮带、联接轴、中间齿轮、齿轮、左托辊、左托辊和托辊床身构成；左、右托辊（20-6、20-7）的一端伸出托辊床身（22），分别安装有齿轮（20-8、20-9），两齿轮分别与中间齿轮（20-10）啮合，中间齿轮通过联接轴（20-5）与皮带轮（20-4）连接，皮带轮通过三角皮带（20-3）与减速箱（20-2）和托辊电机（20-1）相联；左、右托辊的表面上开设有凹槽面；左、右托辊的另一端与托辊架上的卸料板17相联；
自动进料机构由储料盒和送料斜板构成；储料盒（19-1）安装在托辊床身的一侧，储料盒下部的出料口联接有送料斜板（19-2），送料斜板的另一端伸出并悬置于左、右托辊辊面之间的上方位置；
压料架机构由横板、压下螺栓和压板构成；横板（26-1）横跨并紧固联接于托辊床身上，横板的中间位置安装有压下螺栓（26-2），压下螺栓的下端连接压板（26-3）；
加热电源由一组高频感应加热电源构成；高频感应加热电源分别由芯片、控制和驱动电路、过压、过流、过热和保护电路集成为模块并封装在一绝缘壳体内，该绝缘壳体安装于托辊床身（22）的上方；高频感应加热电源与通过线圈支座（25）安装在加热电源（9）封装的绝缘壳体上的外圆感应线圈（10-1）电连接，外圆感应线圈置于左、右托辊辊面之间开设的凹槽面中间的前面；
淬火冷却装置依次由安装在下方托辊床身一侧的储液箱、电磁阀、输液泵、进液管、喷液圈、淬火液回流盘和回液管连通构成；喷液圈（10-2）内设有多个高压喷嘴，喷液圈通过设置在托辊床身上方的冷却架支座（24）安装在左、右托辊辊面开设的凹槽面中间的后面；
卸料机构由依次连接的卸料板（17）和料桶（18）构成。
2.根据权利要求1所述的变速箱倒档轴高频自动淬火机，其特征在于：所述推料架床身（23）为平面架。
3.根据权利要求1所述的变速箱倒档轴高频自动淬火机，其特征在于：所述推料机构的外围设有罩板（5）。
4.根据权利要求1所述的变速箱倒档轴高频自动淬火机，其特征在于：所述旋转套（6-3）内安装有平面轴承（6-4）和轴承（6-5），旋转套外一侧安装有旋转套螺母（6-2）。
5.根据权利要求1所述的变速箱倒档轴高频自动淬火机，其特征在于：所述左、右托辊（20-6、20-7）为尺寸相同并对称分布的两组圆辊体。
6.根据权利要求1所述的变速箱倒档轴高频自动淬火机，其特征在于：所述联接轴（20-5）由安装在托辊床身上的轴承支撑固定。
7.根据权利要求1所述的变速箱倒档轴高频自动淬火机，其特征在于：所述托辊床身（22）平行安置于推料架床身（23）的后面。
8.根据权利要求1所述的变速箱倒档轴高频自动淬火机，其特征在于：所述储液箱（16）内设有温度传感器。
9.根据权利要求1所述的变速箱倒档轴高频自动淬火机，其特征在于：所述推料电机（1）和托辊电机（20-1）由PLC控制。
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