CN102367506A

CN102367506A - 离合器盘状零件数控淬火机床

Info

Publication number: CN102367506A
Application number: CN2011103343828A
Authority: CN
Inventors: 覃章贵
Original assignee: CHENGDU DIXING TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: CHENGDU DIXING TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-10-29
Filing date: 2011-10-29
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2031-10-29
Also published as: CN102367506B

Abstract

本发明公开了离合器盘状零件数控淬火机床，它包括上料机（1）、加热压淬装置、接料机（4），所述加热压淬装置包括机架（5）和主工作转台（6），主工作转台（6）上设有两个加热托盘（13）和两个压淬托盘（12），机架（5）包括一位于主工作转台（6）上方的横梁（8），横梁（8）的一侧设有导轨（9），导轨（9）上设有上料机械手（2）和下料机械手（3），横梁（8）的另一侧设有压淬装置（10）和加热装置（11）。本发明的有益效果是：安全高效、操作简单、节能环保，不但可以极大的提高盘状零件淬火处理的生产效率，简化工艺流程，同时显著降低了单位产品生产能耗，并彻底改变了传统工件淬火生产中比较恶劣的生产环境。

Description

离合器盘状零件数控淬火机床

技术领域

本发明涉及盘状零件淬火技术领域，特别是离合器盘状零件数控淬火机床。

背景技术

离合器是传递汽车或摩托车动力系统的重要部件，它担负着将动力与发动机之间进行切断与连接的工作，在汽车或摩托车行驶过程中操作频繁。为了保证离合器良好的运行状态，对离合器从动盘总成和压板总成的平面度要求较高，而总成平面度主要由离合器盘状零件的平面度决定。

目前国内在进行盘状零件的整体淬火时，基本采用传统粗放式炉窑加热与油池淬火，少量采用压淬工艺，但均为人工操作，零件加热时间控制不精确，影响盘状零件加工质量，且采用现有技术制得的盘状零件变形大，需反复校平加热，导致盘状零件硬度下降，甚至只能做报废处理，给产品质量和生产成本带来很大影响。

现有技术工艺时间长、耗能大、成本高、效率低，且现有技术为多在敞开环境中进行，造成空气污染，生产环境恶劣，工件易被氧化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种加工效率高、成本低、耗能小、产品质量好的离合器盘状零件数控淬火机床。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：离合器盘状零件数控淬火机床，它包括上料机、加热压淬装置、上料机械手、下料机械手、接料机，上料机和接料机分设加热压淬装置的两侧，所述加热压淬装置包括机架和主工作转台，主工作转台上设有四个加工托盘，四个加工托盘沿主工作转台圆周方向均匀分布，四个加工托盘包括两个加热托盘和两个压淬托盘，且相同类型的托盘呈对角设置，机架包括一位于主工作转台上方的横梁，横梁的一侧设有导轨，导轨上设有沿导轨自由运动的上料机械手和下料机械手，横梁的另一侧设有一个位于压淬托盘上方的压淬装置和一个位于加热托盘上方的加热装置；

所述的压淬装置包括上模和设在上模上方的壳体A，上模的下表面设有导流槽，上模上还设有多个与导流槽连通的分流孔，壳体A上设有进液管，进液管与分流孔相连通；

所述的压淬托盘包括下模，下模的上表面设有多个导流槽，导流槽外侧的下模上设有导流孔；

所述的加热托盘包括一个侧壁呈阶梯状的外壳，外壳的内部沿从上到下的方向依次设有工件釜、卡爪座、举升座A、举升座B，工件釜上设有一平面A，卡爪座上安装有至少三个内卡爪和与内卡爪相对应的外卡爪，内卡爪与对应的外卡爪通过连接块相连接，且卡爪座上设有与连接块相配合的通孔，举升座A上设有与连接块数量相等，且分布位置相同的凸块，举升座B上设有至少三个举升顶杆，且举升顶杆依次穿过举升座A、卡爪座和工件釜上设有的与之配合的通孔，举升顶杆的上表面与工件釜的平面A相平。

所述上料机上设有若干个储料盘，储料盘上设有导位柱，储料盘的上方设有一个举升臂A。

所述接料机上也设有若干个储料盘，储料盘上设有导位柱，储料盘的上方设有一个举升臂B。

所述的压淬托盘下模的外围设有一环形凸出板，壳体A底部外表面上设有一与该环形凸出板相配合的凹槽。

所述的加热装置为电磁感应加热器。

所述的加热装置还包括一壳体B，壳体B设于电磁感应加热器的上方，壳体内通入保护气体。

所述的压淬托盘、加热托盘的下方均设有一液压油缸，液压油缸一端固定于旋转主工作转台上，另一端固定于压淬托盘或加热托盘上。

所述的加热托盘下方设有一个底座，底座内设有一个通过轴承安装在底座上的、与加热托盘为一体的心轴，心轴通过传动装置与电机相连。

它还包括一个防护外壳，所述上料机、加热压淬装置、上料机械手、下料机械手、接料机均置于此防护外壳内。

本发明具有以下优点：

本发明采用全面提高产品质量的同时简化了后续生产工艺；采用全局系统优化的全自动流水线工艺，可使工件加工效率大幅提高，帮助工厂实现生产效益最大化；实现了开机后系统全自动运行，操作简单，易学易用；系统采用封闭式电感应加热方式，加热能量直接注入工件，加热效率显著提高，节能效果显著；整机采用半封闭式防护外壳，同时内部关键工位均采用封闭式设计，使整个生产过程清洁环保；系统各部分均采用高可靠性零部件组成，并配有完善的自动润滑系统，用户平时仅需要进行少量的基本维护工作。总而言之，本发明具有安全高效、操作简单、节能环保等突出优点，不但可以极大的提高盘状零件淬火处理的生产效率，简化淬火处理的后续工艺流程，同时显著降低了单位产品生产能耗，并彻底改变了传统工件淬火生产中比较恶劣的生产环境。

附图说明

图1 为本发明的俯视结构示意图

图2 为本发明的主视结构示意图

图3 为本发明压淬装置的结构示意图

图4 为本发明压淬托盘的结构示意图

图5 为本发明加热托盘的结构示意图

图6 为本发明加热装置的结构示意图

图中，1-上料机，2-上料机械手，3-下料机械手，4-接料机，5-机架，6-主工作转台，7-加工托盘，8-横梁，9-导轨，10-压淬装置，11-加热装置，12-压淬托盘，13-加热托盘，14-加热托盘A，15-加热托盘B，16-压淬托盘A，17-压淬托盘B，18-上模，19-壳体A，20-导流槽，21-分流孔，22-进液管，23-挡板，24-导流孔，25-环形凸出板，26-凹槽，27-外壳，28-工件釜，29-卡爪座，30-举升座A，31-举升座B，32-平面A，33-内卡爪，34-外卡爪，35-连接块，36-凸块，37-举升顶杆，38-连接杆A，39-连接杆B，40-底座，41-心轴，42-壳体B，43-储料盘，44-导位柱，45-举升臂A，46-举升臂B，47-下模。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述：

如图1、图2所示，离合器盘状零件数控淬火机床，它包括上料机1、加热压淬装置、上料机械手2、下料机械手3、接料机4，上料机1和接料机4分设加热压淬装置的两侧，所述加热压淬装置包括机架5和主工作转台6，主工作转台6上设有四个加工托盘7，四个加工托盘7沿主工作转台6圆周方向均匀分布，四个加工托盘7如图所示，包括加热托盘A14、加热托盘B15压淬托盘A16和压淬托盘B17，且相同类型的托盘呈对角设置，机架5包括一位于主工作转台6上方的横梁8，横梁8的一侧设有导轨9，导轨9上设有沿导轨9自由运动的上料机械手2和下料机械手3，横梁8的另一侧设有一个位于压淬托盘B17上方的压淬装置10和一个位于加热托盘B15上方的加热装置11；上料机械手2初始位置位于上料机1的上方，下料机械手3位于压淬托盘A16的上方；主工作转台6中心设有一回转轴，主工作转台6可绕回转轴旋转。

如图3所示，所述的压淬装置10包括上模18和设在上模18上方的壳体A19，上模18的下表面设有导流槽20，上模18上还设有多个与导流槽20连通的分流孔21，壳体A19上设有进液管22，进液管22与分流孔21相连通；上模18的上方设有一个分流孔21挡板23，进液管22的出液口设在此挡板23上，挡板23与上模18间的空间与分流孔21、导流槽20形成冷却液流动通道。

如图4所示，所述的压淬托盘12包括下模47，下模47的上表面设有多个导流槽20，导流槽20外侧的下模47上设有导流孔24；所述的压淬托盘12下模47的外围设有一环形凸出板25，壳体A19底部外表面上设有一与该环形凸出板25相配合的凹槽26，当压淬装置10与压淬托盘12相接触进行淬火加工时，环形凸出板25与凹槽26紧密配合，然后，冷却液经进液管22进入，由分流孔21均匀分流至导流槽20，直接喷向工件上，对其进行淬火处理，淬火过程中，工件处于压紧状态且不与外界接触，平面度好，不会被氧化，冷却液经下模47导流槽20、导流孔24流出装置后，经循环系统流回贮槽循环使用，经一次加工即可完成成型与淬火两道工序。

如图5所示，所述的加热托盘13包括一个侧壁呈阶梯状的外壳27，外壳27的内部沿从上到下的方向依次设有工件釜28、卡爪座29、举升座A30、举升座B31，工件釜28上设有一平面A32，卡爪座29上安装有四个内卡爪33和与内卡爪33相对应的外卡爪34，内卡爪33与对应的外卡爪34通过连接块35相连接，且卡爪座29上设有与连接块35相配合的通孔，举升座A30上设有与连接块35数量相等，且分布位置相同的凸块36，举升座B31上设有四个举升顶杆37，且举升顶杆37依次穿过举升座A30、卡爪座29和工件釜28上设有的与之配合的通孔，举升顶杆37的上表面与工件釜28的平面A32相平。

举升座A30还包括一个设在其边缘的连接杆A38，举升座B31还包括一个设在其边缘的连接杆B39。连接杆A38与连接杆B39与驱动装置相连接，为其垂直往复运动提供动力。

所述的加热托盘13下方设有一个底座40，底座40内设有一个通过轴承安装在底座40上的、与加热托盘13为一体的心轴41，心轴41通过传动装置与电机相连。

如图6所示，所述的加热装置11为电磁感应加热器，电磁感应加热器上方设有一壳体B42，壳体B42内通入保护气体，可在工件加热过程中为工件提供保护气氛，防止其氧化。

所述的托盘的下方均设有一液压油缸，液压油缸一端固定于旋转主工作转台6上，另一端固定于托盘上，可以为托盘升降提供动力。

当加热托盘13内没有工件时，举升座A30的凸块36向上顶起连接块35，内卡爪33与外卡爪34处于张开状态，当工件放入工件釜28的平面A32上时，举升座A30落下，连接块35落入相应孔内，内卡爪33与外卡爪34闭合，完成工件定位，底座40下部的液压油缸推动底座40升起，使工件位于电磁感应加热器的下方，开始对工件加热，同时电动机通过心轴41带动加热托盘13和工件做整体旋转，可使得工件加热均匀加热装置11的壳体B42内的保护气体为工件提供保护气氛，防止其氧化，完成加热后，底座40下降回原位，举升座A30在外部驱动装置的驱动下向上运动，凸块36向上顶起连接块35，内卡爪33与外卡爪34再次处于张开状态，举升座B31在外部驱动装置的驱动下向上运动，举升顶杆37向上顶起工件，以便于工件取走，工件取走后举升座B31回复到原位置，其举升顶杆37的上表面与平面A32相平，即可进行下一工件的加工。

所述上料机1上设有若干个储料盘43，储料盘43上设有导位柱44，储料盘43的上方设有一个举升臂A45；所述接料机4上也设有若干个储料盘43，储料盘43上设有导位柱44，储料盘43的上方设有一个举升臂B46；上料机1与接料机4上设有检测出料盘43上工件数量的压力传感器。

所述离合器盘状零件数控淬火机床还包括一个防护外壳，所述上料机1、加热压淬装置、上料机械手2、下料机械手3、接料机4均置于此防护外壳内，可以改善加工车间的生产环境，减少污染。

本发明的工作过程如下：位于上料机1上的工件由上料机械手2运送至加热托盘A14上，主工作转台6旋转，将装有工件的加热托盘A14置于加热装置11的下方，加热托盘A14向上托起与加热装置11紧密配合，由加热装置11对工件进行加热，与此同时，位于上料机1上的工件由上料机械手2运送至加热托盘B15上；

加热装置11完成对加热托盘A14上的工件加热后，加热托盘A14落下，主工作转台6旋转，

将加热托盘A14置于机械手的下方、加热托盘B15置于加热装置11下方；

由下料机械手3将加热托盘A14上的工件运送至压淬托盘A16上，位于上料机1上的工件由上料机械手2运送至加热托盘A14上，同时，加热托盘B15向上托起与加热装置11紧密配合，由加热装置11对工件进行加热；

加热装置11完成对加热托盘B15上的工件加热后，加热托盘B15落下，主工作转台6旋，

加热托盘A14置于加热装置11下方、压淬托盘A16置于压淬装置10的下方；

下料机械手3将加热托盘B15上的工件运送至压淬托盘B17上，位于上料机1上的工件由上料机械手2运送至加热托盘B15上；同时，

压淬托盘A16向上托起与压淬装置10紧密配合，由压淬装置10对工件进行淬火；

加热托盘A14向上托起与加热装置11紧密配合，由加热装置11对工件进行加热；

压淬装置10完成对压淬托盘A16上工件的淬火、加热装置11完成对加热托盘A14上工件的加热后，压淬托盘A16、加热托盘A14落下，主工作转台6旋转。

加热托盘B15、压淬托盘B17分别置于加热装置11和压淬装置10的下方；

下料机械手3将压淬托盘A16上的工件运送至接料机4上，上料机械手2将加热托盘A14上的工件运送至压淬托盘A16上；

机械手复位后，位于上料机1上的工件由上料机械手2运送至加热托盘A14上。

如上所述，离合器盘状零件数控淬火机床实现了从上料到出料全自动加热、淬火的工作。

所述上料机1在上料机械手2拿走一个工件后，举升臂A45带动其上部的工件向上移动一个工件厚度的距离；所述接料机4在下料机械手3放入一个工件后，举升臂B46带动其上部的工件向下移动一个工件厚度的距离，使工件始终保持在上料机械手2和下料机械手3可到达的范围内。当上料机1的一个储料盘43的工件用完后，举升臂A45回复到初始下端位置，上料机1旋转另一个储料盘43到达上料位置；当接料机4储料盘43的工件达到最高储料位置时，接料机4旋转另一个储料盘43到达接料位置。

Claims

1.离合器盘状零件数控淬火机床，其特征在于：它包括上料机（1）、加热压淬装置、上料机械手（2）、下料机械手（3）、接料机（4），上料机（1）和接料机（4）分设加热压淬装置的两侧，所述加热压淬装置包括机架（5）和主工作转台（6），主工作转台（6）上设有四个加工托盘（7），四个加工托盘（7）沿主工作转台（6）圆周方向均匀分布，四个加工托盘（7）包括两个加热托盘（13）和两个压淬托盘（12），且相同类型的托盘呈对角设置，机架（5）包括一位于主工作转台（6）上方的横梁（8），横梁（8）的一侧设有导轨（9），导轨（9）上设有沿导轨（9）自由运动的上料机械手（2）和下料机械手（3），横梁（8）的另一侧设有一个位于压淬托盘（12）上方的压淬装置（10）和一个位于加热托盘（13）上方的加热装置（11）；

所述的压淬装置（10）包括上模（18）和设在上模（18）上方的壳体A（19），上模（18）的下表面设有导流槽（20），上模（18）上还设有多个与导流槽（20）连通的分流孔（21），壳体A（19）上设有进液管（22），进液管（22）与分流孔（21）相连通；

所述的压淬托盘（12）包括下模（47），下模（47）的上表面设有多个导流槽（20），导流槽（20）外侧的下模（47）上设有导流孔（24）；

所述的加热托盘（13）包括一个侧壁呈阶梯状的外壳（27），外壳（27）的内部沿从上到下的方向依次设有工件釜（28）、卡爪座（29）、举升座A（30）、举升座B（31），工件釜（28）上设有一平面A（32），卡爪座（29）上安装有至少三个内卡爪（33）和与内卡爪（33）相对应的外卡爪（34），内卡爪（33）与对应的外卡爪（34）通过连接块（35）相连接，且卡爪座（29）上设有与连接块（35）相配合的通孔，举升座A（30）上设有与连接块（35）数量相等，且分布位置相同的凸块（36），举升座B（31）上设有至少三个举升顶杆（37），且举升顶杆（37）依次穿过举升座A（30）、卡爪座（29）和工件釜（28）上设有的与之配合的通孔，举升顶杆（37）的上表面与工件釜（28）的平面A（32）相平；

所述上料机（1）上设有若干个储料盘（43），储料盘（43）上设有导位柱（44），储料盘（43）的上方设有一个举升臂A（45）；

所述接料机（4）上也设有若干个储料盘（43），储料盘（43）上设有导位柱（44），储料盘（43）的上方设有一个举升臂B（46）。

2.根据权利要求1所述的离合器盘状零件数控淬火机床，其特征在于：所述的压淬托盘（12）下模（47）的外围设有一环形凸出板（25），壳体A（19）底部外表面上设有一与该环形凸出板（25）相配合的凹槽（26）。

3.根据权利要求1所述的离合器盘状零件数控淬火机床，其特征在于：所述的加热装置（11）为电磁感应加热器。

4.根据权利要求3所述的离合器盘状零件数控淬火机床，其特征在于：所述的加热装置（11）还包括一壳体B（42），壳体B（42）设于电磁感应加热器的上方，壳体内填充有保护气体。

5.根据权利要求1所述的离合器盘状零件数控淬火机床，其特征在于：所述的压淬托盘（12）、加热托盘（13）的下方均设有一液压油缸，液压油缸一端固定于旋转主工作转台（6）上，另一端固定于压淬托盘（12）或加热托盘（13）上。

6.根据权利要求1所述的离合器盘状零件数控淬火机床，其特征在于：所述的加热托盘（13）下方设有一个底座（40），底座（40）内设有一个通过轴承安装在底座（40）上的、与加热托盘（13）为一体的心轴（41），心轴（41）通过传动装置与电机相连。

7.根据权利要求1所述的离合器盘状零件数控淬火机床，其特征在于：它还包括一个防护外壳，所述上料机（1）、加热压淬装置、上料机械手（2）、下料机械手（3）、接料机（4）均置于此防护外壳内。