CN102703660A - 一种带有旋转式淬火机构的淬火机床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到一种机床,特别涉及一种淬火机床。现有淬火机床成本高，精度不高。本发明提供了一种带有旋转式淬火机构的淬火机床,所述旋转式淬火机构设置在机床的横梁(28)上，淬火机构可以左右上下移动，其特征在于：旋转式淬火机构中设有一个旋转机构(21)在淬火变压器(23)和淬火线圈(19)之间，旋转机构(21)可以使淬火线圈(19)任意转动。本发明机构简单，通过淬火机构的左右上下移动和机床的前后移动来控制淬火机构对被淬火件进行淬火，由于移动都是水平，可以达到很高的精度。同时结构比机械臂简单的说，同时本发明可以使用成本低，体积大的变压器，使得整个机构的成本更低。

Description

一种带有旋转式淬火机构的淬火机床
技术领域
    本发明涉及到一种机床,特别涉及一种淬火机床。 
背景技术
    现有机床淬火，特别是数控机床淬火，通过编程使淬火件按一定的速度行走，而淬火的过程需要通过人工，通过人工的经验来进行。由于要借助人工，生产效率低，加热后共件变形和热影响较大，由于淬火是通过人工的经验，加工质量受人工影响较大，质量难以保持稳定。 
    申请号为200910060896.1,名称为《磨具表面感应淬火机床》专利申请文件中，公开了一种淬火机床，通过6轴机械手臂可以加工任何形状和各个部位。但存在以下不足：1.由于采用6轴，每个轴上的误差累积起来，误差就相对比较大，很难达到很高的精度；2.采用机械臂的结构，成本相对较高。         
发明内容
所要解决的技术问题： 
现有淬火机床成本高，精度不高。
技术方案： 
针对以上不足，本发明提供一种带有旋转式淬火机构的淬火机床, 所述旋转式淬火机构设置在机床的横梁28上，淬火机构可以左右上下移动，其特征在于：旋转式淬火机构中设有一个旋转机构21在淬火变压器23和淬火线圈19之间，旋转机构21可以使淬火线圈19任意转动。
所述机床为龙门式数控机床。 
淬火机构在机床横梁28上左右移动和上下移动各通过一个移动副来实现，移动副由丝母30和丝杠29组成，每个丝杠29由伺服电机驱动。 
所述淬火机构有两个进水口(14,15)从淬火变压器23中伸出，设有两个动触板进水口(7,7’)和两个感应线圈接头管(8,8’)，所述的旋转机构21含有两个旋转副13，每个旋转副13含有两圈水管，两圈水管通过动触板和静触板连接,每个旋转副13的其中一圈水管的一端和从淬火变压器23中伸出的一个进水口(14,15)连接，另一端设有出水口，另一圈水管一端和一个动触板进水口连接，另一端和一个感应线圈接头管(8,8’)连接。 
淬火线圈19的转动由伺服电机22驱动，伺服电机22通过驱动旋转机构下方的同步带轮10来带动淬火线圈19的转动。 
连接淬火变压器23里伸出的进水口（14,15）的旋转副的水管位于旋转副13的下方。 
所述旋转机构设有弹性橡胶件31在感应圈线圈接头管（8，8’）位于同步带轮12的中间部分,齿轮固定圈5和固定套9之间。 
淬火机构设有一温度感应器20于旋转机构的下方，温度感应器20采集被淬火件的温度，并传输到机床的控制柜27的主机。 
所述的机床的运动，淬火机构的运动，旋转机构21的运动都通过机床的主机来控制。 
有益效果： 
本发明机构简单，通过淬火机构的左右上下移动和机床的前后移动来控制淬火机构对被淬火件进行淬火，由于移动都是水平，可以达到很高的精度。同时结构比机械臂简单的说，同时本发明可以使用成本低，体积大的变压器，使得整个机构的成本更低。 
附图说明
图1为旋转机构中沿进水口（7,7’）中心线结构剖视图。 
图2为旋转机构中感应线圈接头管（8,8’）中心线结构剖视图。 
图3为旋转机构的从上网下的俯视图。 
图4为旋转副的结构示意图。 
图5为旋转副中动触板结构示意图。 
图6为位于上方的旋转副的静触板2结构示意图。 
图7为位于下方的旋转副的静触板3机构示意图。 
图8为淬火机构结构示意图。 
图9为本发明淬火机床的结构示意图。 
图10为移动副机构示意图。 
具体实施方式
下面结合附图来对本发明进行详细说明. 
如图1,图2,图3所示,旋转机构21含有两个旋转副13，每个旋转副13含有两圈水管，两圈水管通过动触板1和静触板（2,3）连接, 每个旋转副13的其中一圈水管的一端和从淬火变压器23中伸出的一个进水口(14,15)连接，另一端设有出水口(17,18)，另一圈水管一端和一个动触板进水口连接，另一端和一个感应线圈接头管连接。连接淬火变压器23里伸出的进水口（14,15）的旋转副的水管位于旋转副13的下方。如图4所示为旋转副的结构示意图。
水管金属材料，水管通水冷却的同时还起到导电作用，从导电来看，如图2中所示，电流走向为，从淬火变压器23到静触板2，静触板2和动触板1连接，电流到感应线圈接头管8’，感应线圈接头管8和感应线圈接头管8’是一个回路，电流从感应线圈接头管8’到感应线圈接头管8，感应线圈接头管8一端和下方的旋转副的动触板连接，旋转副的静触板3连接到淬火变压器23，电流通过动触板到静触板最终到淬火变压器23，淬火线圈19设于感应线圈接头管8和感应线圈接头管8’的下方连接部分，所以无论怎么旋转，淬火线圈19都淬火变压器23都组成一个回路，也就是说，无论怎么旋转，淬火线圈19都可以正常工作，而且旋转是任意角度的。 
旋转机构21的两个旋转副位于淬火变压器底板32和支撑板4之间，淬火变压器底板32和支撑板4通过螺杆12固定。支撑板4下方设有同步带轮10,动触板进水口和感应线圈接头管都穿过同步带轮10，同步带轮10由伺服电机22驱动。 
旋转机构设有弹性橡胶件31在感应圈线圈接头管（8，8’）位于同步带轮12的中间部分,齿轮固定圈5和固定套9之间，弹性橡胶件31的作用在于，使旋转过程中，拉紧动触板和静触板，使之紧密接触，使电流畅通，从而淬火线圈19能够正常工作。 
旋转机构21中水管的另一个作用就是水管中通冷却水，起到降温的作用，在通电的过程中，会产生高温，所以降温是必不可少的。如图6所示，上方旋转副中水从进水口14流入，从出水口17流出，如图7所示，下方旋转副中的水从进水口15流入，从出水口18流出，旋转副中的这个回路解决了静触板的降温问题。对于动触板，如图5所示，为动触板的结构示意图，如图3所示，动触板的水路为：水从动触板进水口7进入，在其中一个旋转副中的动触板中通过水管到感应线圈接头管8的一端，如前所述感应线圈接头管8和感应线圈接头管8’为一回路，水从感应线圈接头管8流到感应线圈接头管8’,再从感应线圈接头管8’流到动触板进水口7’,从而形成一个回路，从而起到对动触板的降温，通过以上几个回路，经试验表明，降温效果良好，淬火线圈19正常工作。 
如图8所示，为整个淬火机构的结构示意图，如图9所示为本发明淬火机床的结构示意图。淬火机构设置在横梁28上，淬火机构和横梁28连接部位，设有移动副，通过伺服电机驱动，能够使淬火机构能在横梁28上左右移动，为了能够使淬火机构上下移动，在淬火机构上设有升降机构24，淬火机构的升降，也是通过升降机构上的移动副来实现，同样也是通过伺服电机驱动，每个移动副都配有一个专用的伺服电机。 
如图10所示，为移动副的结构示意图，移动副由丝母30和丝杠29组成，丝母30不动，丝杠29转动，其实伺服电机是驱动丝杠29的。 
机床的立柱25沿着导轨26前后运动。 
本发明机床的工作方式为：由于机床的前后移动，淬火机构的左右上下移动，旋转机构的转动都是通过机床的主机来控制的。所以第一步，根据被淬火件的图纸进行编程，第二步，淬火开始。 
由于淬火机构中带有旋转机构，所以对于不规则形状的非直线被淬火件，同样可以淬火，同时由于数控机床的缘故，编好程序之后可以自动进行。但由于各种原因，在淬火过程中，机床匀速运动，被淬火件某些地方可能过热，某些地方可能淬火不够，从而影响淬火效果，使被淬火件达不到预期的效果，为了解决这个问题，在淬火机构上设置一温度感应器20于旋转机构的下方，温度感应器20采集被淬火件的温度，并传输到机床的控制柜27的主机。 
充分发挥数控机床的优势，在编程中加入温度条件，不同的被淬火件有不同的最佳淬火温度，以被淬火件的最佳温度为标准温度值，将温度感应器采集到的温度和标准值进行比对，如果高了，加快机床运行速度，如果低了，放慢机床的运动速度。 
通过这样方式的淬火，在可以淬火各种形状的被淬火件的同时，通过温度控制速度，可以使被淬火件的质量得到保证，而且这都是通过编程，机床和淬火机构自动进行，使效率得到提高。 
由于移动都是水平，可以达到很高的精度。同时结构比机械臂简单的说，同时本发明可以使用成本低，体积大的变压器，使得整个机构的成本更低。 

Claims (9)

1. 一种带有旋转式淬火机构的淬火机床, 所述旋转式淬火机构设置在机床的横梁(28)上，淬火机构可以左右上下移动，其特征在于：旋转式淬火机构中设有一个旋转机构(21)在淬火变压器(23)和淬火线圈(19)之间，旋转机构(21)可以使淬火线圈(19)任意转动。
2.如权利要求1所述的带有旋转式淬火机构的淬火机床，其特征在于：所述机床为龙门式数控机床。
3.如权利要求1所述的带有旋转式淬火机构的淬火机床，其特征在于：淬火机构在机床横梁(28)上左右移动和上下移动各通过一个移动副来实现，移动副由丝母(30)和丝杠(29)组成，每个丝杠(29)由伺服电机驱动。
4.如权利要求1所述的带有旋转式淬火机构的淬火机床，其特征在于：所述淬火机构有两个进水口(14,15)从淬火变压器(23)中伸出，设有两个动触板进水口(7,7’)和两个感应线圈接头管(8,8’)，所述的旋转机构含有两个旋转副(13)，每个旋转副含有两圈水管，两圈水管通过动触板和静触板连接,每个旋转副(13)的其中一圈水管的一端和从淬火变压器(23)中伸出的一个水管连接，另一端设有出水口，另一圈水管一端和动触板进水口连接，另一端和感应线圈接头管连接。
5.如权利要求4所述的带有旋转式淬火机构的淬火机床，其特征在于：淬火线圈(19)的转动由伺服电机（22）驱动，伺服电机（22）通过驱动旋转机构（21）下方的同步带轮（10）来带动淬火线圈（19）的转动。
6.如权利要求4所述的带有旋转式淬火机构的淬火机床，其特征在于：连接淬火变压器（23）里伸出的进水口（14,15）的旋转副的水管位于旋转副（13）的下方。
7.如全能力要求4-5任一权利要求所述的带有旋转式淬火机构的淬火机床，其特征在于：所述旋转机构设有弹性橡胶件(31)在感应圈接头(8)上方,齿轮固定圈(5)和固定套(9)之间。
8.如权利要求1-4任一权利要求所述的带有旋转式淬火机构的淬火机床，其特征在于：所述淬火机构设有一温度感应器(20)于旋转机构的下方，温度感应器(20)采集被淬火件的温度，并传输到机床的控制柜(27)的主机。
9.如权利要求1、3、4、5任一权利要求所述的带有旋转式淬火机构的淬火机床，其特征在于：所述的机床的运动，淬火机构的运动，旋转机构（21）的运动都通过机床的主机来控制。
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