CN104357624B - 铁路轴承内圈模具保持淬火装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种淬火装置，特别是一种用于铁路轴承内圈模具保持淬火装置。该装置包括油箱、安装在油箱内的工作台、安装在工作台上的淬火模具和安装在油箱上部的淬火油罩，其特征在于在工作台下方由固定板、导向杆和托板组成一个整体框架，淬火模具安装在托板上，淬火模具上行插入被淬工件内孔、在淬火油罩与工作台形成的一个密闭的淬火空间内完成淬火过程。由于淬火模具可升至于工作台面上，使模具的安装、调整非常方便、安全、干净、快捷，大大缩短了模具装调时间，与现有技术相比可减少生产辅助时间80%以上，同时淬火过程无油液外流，环境友好，非常适合于大批量热处理生产线的配套使用。

Description

铁路轴承内圈模具保持淬火装置

技术领域

本发明涉及一种淬火装置，特别是一种用于铁路轴承内圈模具保持淬火装置。

背景技术

铁路轴承内外圈淬火是关键工序，淬火质量的好坏是轴承制造质量的核心工艺之一，与轴承的使用状态、使用寿命息息相关。采用专用淬火装备、模具保持淬火的工艺是近年来的新兴的工艺方法，本申请人申请的发明专利《铁路轴承内外套圈淬火设备》ZL200610076933.4、发明专利《锥形内孔圈套类零件液压脱料固定式淬火模具》ZL200620112482.6、《柱状内孔圈套类零件淬火装置》ZL200620112480.1，已经在国内各企业的数十条生产线使用，使我国的铁路轴承的热处理水平迅速的超过了国外，铁路货车轴承的国产化率达到了95%以上。

在专利《柱状内孔圈套类零件淬火装置》中，所采用的技术方案是：被淬工件的下沉式淬火，包括涨缩式淬火模具，淬火箱体内安装有将箱体分为上、下两个腔室的隔板，在隔板的下平面上安装有带动被淬火零件上下移动的油缸Ⅰ和与淬火模具中的涨紧锥体相连接的油缸Ⅱ，油缸Ⅰ的活塞杆伸出隔板并与上腔室内的升降板固定相连，在升降板和热处理箱体的上平面与淬火模具相对应处开有孔，在升降板上与开孔位置对应处固定有零件支承座，在隔板的上平面上安装有固定淬火模具的支座，油缸Ⅱ的活塞杆穿过支座与模具中的涨紧锥体相连接，箱体下腔室上安装有冷却液进口，在箱体上腔室上安装有冷却液出口，在隔板上开有可使冷却液上、下腔流通的通道。由于该淬火装置有上台板、活动板、中隔板将淬火油箱分成上下两个腔体，淬火模具固定在隔板上，尽管保证了淬火效率与质量，但装调模具时，需要先拆掉上台板，然后在上腔中拆装模具，由于空间窄小，非常不便，调整困难，生产辅助时间加长。

发明内容

本发明的目的是在上述专利的基础上，对整体装置结构做了全面改进，提供了一种可大大缩短模具装调时间、进一步提高生产效率、降低了劳动强度的铁路轴承内圈模具保持淬火装置。

为实现本发明的目的，采用了以下的方案：一种铁路轴承内圈模具保持淬火装置，包括油箱、安装在油箱内的工作台、安装在工作台上的淬火模具和安装在油箱上部的淬火油罩，其特征在于工作台水平固定在油箱内，在工作台上设置有进油管和泄油孔，进油管与淬火冷却油管路相连通，在工作台的下平面通过导向柱固定有固定板，在固定板与工作台之间安装有可沿导向柱上下移动的托板，在固定板与托板之间安装有托板油缸，在托板的上平面上固定有模具座，淬火模具安装在模具座上，在托板的下平面与淬火模具对应处安装有模具油缸，模具油缸中的活塞杆与淬火模具相连，在工作台与淬火模具对应处开套装有工件支承座，在工件支承座中开有可供淬火模具通过的孔；

在油箱上方安装有可升降的淬火油罩，淬火油罩内固定有喷油环，在喷油环的下平面上安装有进油口，进油口与工作台上的进油管相对应。

在上述淬火油罩上安装有排烟管和溢流管，溢流管的出口与工作台上的溢流口对应。

上述进油管的冷却油在淬火时，分为两个通路。其中一个通路通过管路与模具座中的冷却油通道相连通，另一通路与喷油环下平面上的进油口相连通。

上述喷油环为内部空心的圆环，圆环的内圆表面开有喷油孔。

上述套装在工作台上的工件支承座为上下均有环状凸台的管状，在工作台上与工件支承座相配的孔上有与环状凸台相配的环状凹槽。

在托板的上平面与工作台上泄油孔的对应处安装有密封垫。

在工作台的上平面上均布沟槽。

本发明的技术方案具有以下特点：

1、工作台与固定板通过导向柱连接在一起，组成为一个整体框架，悬挂固定在淬火油箱内，同时将模具座、模具及其相关部件安装在工作台与固定板之间的可升降的托板上，通过托板油缸和与模具相连的模具油缸，可实现托板的升降、模具保持淬火等工艺过程，使本装置的结构更为合理、自动化水平和生产效率进一步提高；

2、将模具座、淬火模具等相关部件固定安装在托板上，在需要更换或调整模具时，可在托板升起位置工作人员在箱体外就可根据生产需要更换不同尺寸的模具或模具进行检测、调整等工作，改变了原有结构需将淬火油箱内将淬火冷却油排干，且在位置狭小下的油箱内进行更换或检测、调整的问题，有效的改善了工作环境，提高了检测、调整、更换模具的效率，与现有技术相比可减少生产辅助时间80%以上；

3、通过在淬火油罩内安装的喷油环和在模具座内的淬火冷却油通路，实现了先对被淬火工件内外同时喷油，后将其浸没在流动油液的淬火工艺，提高了被淬火工件的淬火质量；

4、本技术方案结构紧凑，可与相关专利共同组成铁路轴承自动化淬火生产线，淬火质量优异、效率高，淬火过程无油液外流，环境友好，非常适合于大批量热处理生产线的配套使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

图中：1—油箱、2—固定板、3—导向柱、4—模具油缸、5—托板、6—模具座、7—工作台、8—工件支承座、9—被淬工件、10—喷油环、11—淬火模具、12—排烟管、13—淬火油罩、14—溢流管、15—进油管、16—泄油孔、17—密封垫、18—模具油缸孔、19—托板油缸、20进油口。

如图1所示，中心线左侧为淬火过程中淬火工位，中心线右侧为淬火过程中取放工件工位。工作台7水平安装在在油箱1中，在工作台下平面固定有导向柱3，在导向柱下端安装有固定板2，在固定板与工作台之间安装有可沿导向柱上下移动的托板5，在固定板与托板之间安装有托板油缸19，在托板的上平面上固定有模具座6，淬火模具11安装在模具座上，在托板的下平面与淬火模具对应处安装有模具油缸4，模具油缸中的活塞杆与淬火模具相连，在工作台与淬火模具对应处开套装有工件支承座8，用于承接被淬工件9，在工件支承座中开有可供淬火模具通过的孔。工件支承座为上下均有环状凸台的管状，在工作台上与工件支承座相配的孔上有与环状凸台相配的环状凹槽，在工件支承座中开有可供淬火模具通过的孔，在图1右侧所示非淬火状态下，工件支承座的上平面与工作台在同一水平面上。

在工作台上设置有进油管15和泄油孔16，进油管与淬火冷却油管路相连通。

淬火时，被淬工件放置在工件支承座上，托板在托板油缸19的推动下上移，淬火模具插入被淬工件内孔，当模具座接触到工件支承座底面时，将放置在上面的被淬工件一同托起至淬火位置。如图1中心线左侧所示，此时托板上平面与工作台上泄油孔对应处安装的密封垫17将泄油孔封住，淬火油罩13下行至工作台，使淬火油罩下面与工作台形成一个相对密闭的淬火空间，此时固定安装在淬火油罩内的喷油环10随之下行使喷油环下平面的进油口20插入工作台上的进油管中，形成密闭通道；同步移动的模具油缸18中的活塞杆下行，拉动淬火模具中的锥体使多块模具向外涨开达到调定的尺寸，程序控制的冷却油一路通过进油管进入喷油环，由内部为空心的喷油环内圆表面开的喷油孔喷出对被淬工件外圆喷油淬火，同时另一路冷却油通过模具座内的油路对工件内圆冷却淬火。当冷却油充满淬火油罩后，多余的冷却油由淬火油罩上的溢流管14流回油箱，淬火过程所产生的油烟由淬火油罩顶部的排烟管12引入集烟罩经排气系统排出。

淬火程序结束后，冷却油停止供给，模具油缸活塞杆上行，在淬火模具中弹簧力的作用下，淬火模具的尺寸回复到原始尺寸与被淬工件脱离，托板下行模具退出工件，同时泄油孔被打开，油罩内的冷却流回油箱，淬火油罩上行提起，已淬工件转移到下一工序，完成一个淬火循环。

本装置的淬火循环全部由PLC程序控制，在对铁路轴承内套进行淬火时，该装置可以同时处理四个内套，左侧模具两套，右侧模具两套。

为减小被淬工件滑动时的接触面积，同时使残留在工作台上的油液最少，工作台的上平面上均布沟槽，一方面防止淬工件滑过工作台时引燃工作台上的油，另一方面减少淬工件先接触残留油液的面积，防止淬工件产生软点。

Claims (7)

1.一种铁路轴承内圈模具保持淬火装置，包括油箱、安装在油箱内的工作台、安装在工作台上的淬火模具和安装在油箱上部的淬火油罩，其特征在于工作台（7）水平固定在油箱（1）内，在工作台上设置有进油管（15）和泄油孔（16），进油管与淬火冷却油管路相连通，在工作台的下平面通过导向柱（3）固定有固定板（2），在固定板与工作台之间安装有可沿导向柱上下移动的托板（5），在固定板与托板之间安装有托板油缸（19），在托板的上平面上固定有模具座（6），淬火模具（11）安装在模具座上，在托板的下平面与淬火模具对应处安装有模具油缸（4），模具油缸中的活塞杆与淬火模具（11）相连，在工作台与淬火模具对应处开套装有工件支承座（8），在工件支承座中开有可供淬火模具通过的孔；

在油箱（1）上方安装有可升降的淬火油罩（13），淬火油罩内固定有喷油环（10），在喷油环的下平面上安装有进油口（20），进油口与工作台上的进油管相对应。

2.根据权利要求1所述的铁路轴承内圈模具保持淬火装置，其特征在于在上述淬火油罩（13）上安装有排烟管（12）和溢流管（14），溢流管的出口与工作台上的溢流口对应。

3.根据权利要求2所述的铁路轴承内圈模具保持淬火装置，其特征在于上述进油管（15）的冷却油在淬火时，分为两个通路，其中一个通路通过管路与模具座（6）中的冷却油通道相连通，另一通路与喷油环（10）下平面上的进油口（20）相连通。

4.根据权利要求3所述的铁路轴承内圈模具保持淬火装置，其特征在于上述喷油环（10）为内部空心的圆环，圆环的内圆表面开有喷油孔。

5.根据权利要求4所述的铁路轴承内圈模具保持淬火装置，其特征在于上述套装在工作台（7）上的工件支承座（8）为上下均有环状凸台的管状，在工作台上与工件支承座相配的孔上有与环状凸台相配的环状凹槽。

6.根据权利要求5所述的铁路轴承内圈模具保持淬火装置，其特征在于在托板（5）的上平面与工作台（7）上泄油孔（16）的对应处安装有密封垫（17）。

7.根据权利要求6所述的铁路轴承内圈模具保持淬火装置，其特征在于在工作台（7）的上平面上均布沟槽。