CN104673979A - 一种大型模具高频淬火机床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大型模具高频淬火机床，包括机床底座、龙门框架和数控系统电柜，所述的机床底座置于地面上，待处理的大型模具置于机床底座上，龙门框架包括上部的龙门横梁与左侧的龙门左立柱和右侧的龙门右立柱，龙门左立柱、龙门右立柱下方分别安装有左第一伺服电机、右第一伺服电机，龙门框架上安装有感应圈、测温头和喷水头, 本发明的淬火机床在使用时，龙门框架在伺服电机的驱动下可在机床底座上沿纵向移动，龙门框架上的感应圈在模具的表面沿需要淬火的轨迹等距离、匀速运动进行加热，淬火过程仅需龙门框架移动，而不需要机床底座运载大型模具运动，大大减轻了能耗，并且淬火效率高、淬火质量好，易于控制、使用方便，适于推广应用。

Description

一种大型模具高频淬火机床
技术领域
本发明涉及一种模具淬火机床底座，具体涉及一种大型模具高频淬火机床。
背景技术
淬火的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高金属工件的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。
为提高大型模具的寿命，常采用乙炔火焰法淬火，乙炔火焰法淬火采用手工操作时，手工操作和凭肉眼观察来掌握温度，表面容易烧化、过热与淬裂，很难达到均匀的淬火层与高的表面硬度，不易稳定地控制质量；采用激光热法可省去清洗、回火等工序，节能、节省设备及辅料等，但激光淬火效率低、淬硬层薄，并且激光淬火设备较贵，一次性投资大；进口的高频加热电源，价格昂贵，应用少；现有技术中的一种高频淬火机床是在龙门上设置淬火装置,工作时龙门不动,将大型模具放在工作台上,工作台载着模具运动进行淬火, 这样的高频淬火机床底座及工作台笨重，造价高，耗能大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种使用方便、易于控制淬火质量的大型模具高频淬火机床。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案是：
一种大型模具高频淬火机床，包括机床底座、龙门框架和数控系统电柜，所述的机床底座置于地面上，待处理的大型模具置于机床底座上，所述的龙门框架包括上部的龙门横梁与左侧的龙门左立柱和右侧的龙门右立柱，所述的龙门左立柱、龙门右立柱下方分别安装有左第一伺服电机、右第一伺服电机，所述的龙门框架上安装有感应圈、测温头和喷水头。
所述的龙门框架连接有高频电源和高频变压器，所述的高频电源与高频变压器电连接，所述的高频变压器经水电缆连接感应圈，所述的测温头与数控系统电柜信号连接，所述的数控系统电柜控制左第一伺服电机、右第一伺服电机运作，所述的龙门框架在左第一伺服电机、右第一伺服电机的驱动下可在机床底座上沿纵向移动。
所述的龙门横梁的上侧和下侧分别安装有导轨，导轨上装配有一个可以左右滑动的弯板，所述的感应圈、测温头和喷水头安装在弯板上，所述的弯板上还设置有第二伺服电机，所述的数控系统电柜控制第二伺服电机运作，在第二伺服电机的驱动下，所述的弯板能够在龙门横梁上左右移动。
其中，所述的龙门横梁与龙门左立柱、龙门右立柱装配成整体。
所述机床底座的左右两侧分别安装有左垫块和右垫块，所述的左垫块和右垫块上分别安装有左导轨和右导轨；所述的龙门左立柱、龙门右立柱下方各安装有两个滑块，所述的龙门框架通过左立柱下方的两个滑块及右立柱下方的两个滑块在左导轨和右导轨上滑动，所述的左第一伺服电机、右第一伺服电机的轴上安装有齿轮，所述的齿轮分别与对应的左垫块和右垫块上的齿条相啮合。
所述的左垫块和右垫块为长条形且垂直于龙门框架平面，所述的左垫块和右垫块与机床底座的纵向长度等长，所述的左导轨和右导轨与左垫块和右垫块等长。
其中，所述的左垫块和右垫块均为标准铝型材制垫块。
其中，所述的弯板左、右两端各安装有两个能与所述的导轨配合使用的滑块。
进一步的，所述的感应圈、测温头和喷水头通过弯板上的支撑板、支撑立板和座板安装在弯板上的水平轴伺服电机的水平轴谐波减速器上，所述的数控系统电柜控制水平轴伺服电机运作，在水平轴伺服电机的驱动下，所述的感应圈、测温头和喷水头可围绕水平轴伺服电机轴线转动。
进一步的，所述的水平轴谐波减速器安装在立轴伺服电机的立轴谐波减速器上，所述的数控系统电柜控制立轴伺服电机运作，在立轴伺服电机的驱动下，所述的感应圈、测温头和喷水头可围绕立轴伺服电机转动。
再进一步的，所述的弯板上还设置有能够上下移动的数控滑台，所述的立轴谐波减速器安装在所述的数控滑台上，所述的数控滑台内设置有第三伺服电机，所述的数控系统电柜控制第三伺服电机运作，在第三伺服电机的驱动下，数控滑台、立轴谐波减速器和水平轴谐波减速器作为一个整体上下移动，从而带动感应圈、测温头和喷水头上下移动。
有益效果：
本发明的大型模具高频淬火机床在使用时，所述的龙门框架在左第一伺服电机、右第一伺服电机的驱动下可在机床底座上沿纵向移动，高频电源启动后，龙门框架上的感应圈通过高频电源的高频电流形成的高频磁场在大型模具的表面沿模具表面需要淬火的轨迹等距离、匀速运动进行加热，而机床底座是固定的，大型模具置于机床底座上不动，因此淬火过程仅需龙门框架移动，而不需要机床底座运载有相当重量的大型模具运动，降低了机床造价，大大减轻了能耗。
设有测温头，对大型模具表面的温度进行监测，当正在加热的区域达到预设温度后，数控系统电柜控制第一伺服电机、第二伺服电机、水平轴伺服电机、立轴伺服电机和第三伺服电机驱动感应圈、测温头和喷水头向其他待淬火区移动，感应圈移动可进行均匀的加热，同时喷水头向大型模具的表面喷水淬火，因而能够稳定地控制淬火质量。
本发明的大型模具高频淬火机床能够监测加热温度,同时喷水淬火,并随着淬火的完成，在伺服电机的驱动下改变淬火的区域。整个设备在淬火过程的淬火效率高，淬火质量好；并且易于控制、使用方便，耗能少；能够提高模具的质量和使用寿命、降低模具使用费用；适于推广应用。
附图说明
图1：本发明的一种大型模具高频淬火机床的正视图。
图2：图1的左视图。
图3：图1中A部放大图。
图4：图1中B部放大图。
图5：图4的左视图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
一种大型模具高频淬火机床，包括机床底座1、龙门框架和数控系统电柜10，所述的机床底座1置于地面上，待处理的大型模具3置于机床底座上，所述的龙门框架包括上部的龙门横梁5与左侧的龙门左立柱4右侧的龙门右立柱8，所述的龙门左立柱4、龙门右立柱8下方分别安装有左第一伺服电机16、右第一伺服电机，所述的龙门框架在左第一伺服电机16、右第一伺服电机的驱动下可在机床底座1上沿纵向移动；所述的龙门横梁5的上侧和下侧分别安装有导轨28，且所述的导轨28上装配有一个可以左右滑动的弯板34，所述的弯板34上安装有感应圈32、测温头33和喷水头25，所述的弯板34上还设置有第二伺服电机20，在第二伺服电机20的驱动下，所述的弯板34能够在龙门横梁5上左右移动，所述的弯板34左、右两端各安装有两个能与所述的导轨28配合使用的滑块27；所述的龙门框架连接有高频电源7和高频变压器17，所述的高频电源7与高频变压器17电连接，所述的高频变压器17经水电缆19连接感应圈32，所述的测温头33与数控系统电柜10信号连接，所述的数控系统电柜10控制左第一伺服电机16、右第一伺服电机和第二伺服电机20运作。所述的龙门横梁5与龙门左立柱4、龙门右立柱8装配成整体。
所述机床底座的左右两侧分别安装有左垫块13和右垫块，所述的左垫块13和右垫块上分别安装有左导轨11和右导轨；所述的龙门左立柱4、龙门右立柱8下方各安装有两个滑块12，所述的龙门框架通过左立柱4下方的两个滑块12及右立柱下方的两个滑块在左导轨11和右导轨上滑动，所述的左第一伺服电机16、右第一伺服电机的轴上安装有齿轮15，所述的齿轮15分别与对应的左垫块13和右垫块上的齿条14相啮合。所述的左垫块13和右垫块为长条形且垂直于龙门框架平面，所述的左垫块13和右垫块与机床底座1的纵向长度等长，所述的左导轨11和右导轨与左垫块13和右垫块等长。所述的左垫块和右垫块均为标准铝型材制垫块。
所述的感应圈32、测温头33和喷水头25通过弯板34上的支撑板24、支撑立板31和座板23安装在弯板上的水平轴伺服电机22的水平轴谐波减速器21上，所述的数控系统电柜10控制水平轴伺服电机22运作，在水平轴伺服电机22的驱动下，所述的感应圈32、测温头33和喷水头25可围绕水平轴伺服电机22轴线转动。      
所述的水平轴谐波减速器21安装在立轴伺服电机29的立轴谐波减速器30上，所述的数控系统电柜10控制立轴伺服电机29运作，在立轴伺服电机29的驱动下，所述的感应圈32、测温头33和喷水头25可围绕立轴伺服电机29转动。
所述的弯板34上还设置有能够上下移动的数控滑台18，所述的立轴谐波减速器30安装在所述的数控滑台18上，所述的数控滑台18内设置有第三伺服电机，所述的数控系统电柜10控制第三伺服电机运作，在第三伺服电机的驱动下，数控滑台18、立轴谐波减速器30和水平轴谐波减速器21作为一个整体上下移动，从而带动感应圈32、测温头33和喷水头25上下移动。
使用时，高频电源7启动后，所述的感应圈32通过高频电源7的高频电流形成的高频磁场对大型模具3的表面进行加热，大型模具3置于机床底座1上不动，减轻了机床底座1的重量和能耗；所述的测温头33对大型模具3表面的温度进行监测，当正在加热的区域达到预设温度后，数控系统电柜10控制第一伺服电机16、第二伺服电机、水平轴伺服电机22、立轴伺服电机29和第三伺服电机驱动感应圈32、测温头33和喷水头25向其他待淬火区移动，感应圈32移动可进行均匀的加热，同时喷水头25向大型模具3的表面喷水淬火，因而能够稳定地控制淬火质量。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大型模具高频淬火机床，其特征在于：包括机床底座、龙门框架和数控系统电柜，所述的机床底座置于地面上，待处理的大型模具置于机床底座上，所述的龙门框架包括上部的龙门横梁与左侧的龙门左立柱和右侧的龙门右立柱，所述的龙门横梁与龙门左立柱、龙门右立柱装配成整体，所述的龙门左立柱、龙门右立柱下方分别安装有左第一伺服电机、右第一伺服电机，所述的龙门框架上安装有感应圈、测温头和喷水头。
2.如权利要求1所述的大型模具高频淬火机床，其特征在于：所述的龙门框架连接有高频电源和高频变压器，所述的高频电源与高频变压器电连接，所述的高频变压器经水电缆连接感应圈，所述的测温头与数控系统电柜信号连接，所述的数控系统电柜控制左第一伺服电机、右第一伺服电机运作，所述的龙门框架在左第一伺服电机、右第一伺服电机的驱动下可在机床底座上沿纵向移动。
3.如权利要求1所述的大型模具高频淬火机床，其特征在于：所述的龙门横梁的上侧和下侧分别安装有导轨，导轨上装配有一个可以左右滑动的弯板，所述的感应圈、测温头和喷水头安装在弯板上，所述的弯板上还设置有第二伺服电机，所述的数控系统电柜控制第二伺服电机运作，在第二伺服电机的驱动下，所述的弯板能够在龙门横梁上左右移动。
4.如权利要求1所述的大型模具高频淬火机床，其特征在于：所述机床底座的左右两侧分别安装有左垫块和右垫块，所述的左垫块和右垫块上分别安装有左导轨和右导轨；所述的龙门左立柱、龙门右立柱下方各安装有两个滑块，所述的龙门框架通过左立柱下方的两个滑块及右立柱下方的两个滑块在左导轨和右导轨上滑动，所述的左第一伺服电机、右第一伺服电机的轴上均安装有齿轮，所述的齿轮分别与对应的左垫块和右垫块上的齿条相啮合。
5.如权利要求4所述的大型模具高频淬火机床，其特征在于：所述的左垫块和右垫块均为长条形且垂直于龙门框架平面，所述的左垫块和右垫块与机床底座的纵向长度等长，所述的左导轨和右导轨与所述的左垫块和右垫块等长，所述的左垫块和右垫块均为标准铝型材制垫块。
6.如权利要求3所述的大型模具高频淬火机床，其特征在于：所述的弯板左、右两端各安装有两个能与所述的导轨配合使用的滑块。
7.如权利要求3所述的大型模具高频淬火机床，其特征在于：所述的感应圈、测温头和喷水头通过弯板上的支撑板、支撑立板和座板安装在弯板上的水平轴伺服电机的水平轴谐波减速器上，所述的数控系统电柜控制水平轴伺服电机运作，在水平轴伺服电机的驱动下，所述的感应圈、测温头和喷水头可围绕水平轴伺服电机轴线转动。
8.如权利要求7所述的大型模具高频淬火机床，其特征在于：所述的水平轴谐波减速器安装在立轴伺服电机的立轴谐波减速器上，所述的数控系统电柜控制立轴伺服电机运作，在立轴伺服电机的驱动下，所述的感应圈、测温头和喷水头可围绕立轴伺服电机转动。
9.如权利要求8所述的大型模具高频淬火机床，其特征在于：所述的弯板上还设置有能够上下移动的数控滑台，所述的立轴谐波减速器安装在所述的数控滑台上，所述的数控滑台内设置有第三伺服电机，所述的数控系统电柜控制第三伺服电机运作，在第三伺服电机的驱动下，数控滑台、立轴谐波减速器和水平轴谐波减速器作为一个整体上下移动，从而带动感应圈、测温头和喷水头上下移动。
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