CN105349759A - 复合材料输送管内外壁同时淬火机床 - Google Patents

Abstract

复合材料输送管内外壁同时淬火机床，包括床身，床身内设有淬火液水箱，床身上设有能沿其左右滑动的多个夹持机构，夹持机构由定位机构和压紧机构构成；压紧机构中的两个被动滚轮分别与定位机构中的被动滚轮、动力滚轮上下对应形成圆周均布的四点夹紧结构；第一变压器通过连接直管与内壁感应器连接；第二变压器通过连接弯管与外壁感应器连接，喷水器与淬火液水箱连通，设置在一起的内壁感应器、外壁感应器及喷水器与夹持机构中的工件同轴线；工作时，输送管通过沿其轴向均匀布置的多个夹持机构实现夹紧、旋转，淬火的均匀性和一致性得到有效保证，也提高了生产的效率。

Description

复合材料输送管内外壁同时淬火机床

技术领域

本发明涉及一种淬火机床，尤其是一种复合材料输送管内外壁同时淬火机床。

背景技术

单一金属材料输送管的感应热处理加工，国内生产厂家基本上是采用感应器在内壁（即管内）的扫描式感应淬火的方法；也有一些厂家采用感应器在外壁进行扫描式感应加热、在内壁扫描淬火的方式；为了保证零件加热和淬火的均匀性，都需要在加热和淬火过程中使工件旋转。

由于管壁厚度存在误差、材料内部组织的不均匀性和内应力的存在，加之感应加热部位沿轴向仅有几十毫米长，温度在850-950℃，相对于未加热和淬火后的区域而言，其它区域强度大为下降，所以输送管在加热淬火后会产生变形，在圆度、直线度等方面会产生一定的误差；这就需要在加热淬火过程中采用防变形措施，通用的方法就是在管外加几组中心架来夹持零件，中心架有三个滚轮，在管的圆周内均匀分布。

采用感应器在管道内壁的扫描式感应淬火的方法，可以在外表面来夹持和旋转零件，扫描和旋转速度的调整也很便利，也能采用中心架来防变形；而采用感应器在管道外壁的扫描式感应加热、在内壁扫描淬火的方式，则需要把感应器套在输送管的外圆的外面，而内孔也需要有淬火液喷水器，这就造成了零件夹持和旋转的不便，感应器也会在扫描过程中与中心架发生干涉，使零件的防变形措施难以实施。

发明内容

为了解决现有输送管淬火机床，在加热淬火后产生变形和感应器在扫描过程中与中心架发生干涉的问题，本发明提出一种复合材料输送管内外壁同时感应淬火机床。

为此，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：复合材料输送管内外壁同时淬火机床，包括床身、第一变压器、连接直管、内壁感应器、第二变压器、连接弯管、外壁感应器、喷水器,床身内设有淬火液水箱，床身台面上设有平行的导轨，导轨上安装有溜板，溜板通过传动机构及第一驱动装置在导轨上沿床身左右端方向移动，溜板的左端设有竖直安装的支撑气缸，支撑气缸的活塞杆上设有支撑块，床身的左端设有与支撑气缸对应的支撑座，连接直管的左端固定于支撑座内、右端与支撑气缸上的支撑块滑动配合，安装于床身左端的第一变压器通过连接直管与内壁感应器连成一体；安装于床身一侧的第二变压器通过连接弯管与外壁感应器连成一体，喷水器与淬火液水箱连通；其特征在于：溜板面上设有多个夹持机构，多个夹持机构沿溜板滑动方向间隔均布，夹持机构中的输送管与内壁感应器、外壁感应器及喷水器三者同轴线设置，每个夹持机构的结构相同，夹持机构由定位机构和压紧机构构成，压紧机构位于定位机构一侧；定位机构包括第一夹持臂、第二夹持臂、被动滚轮、动力轮、丝杆、支撑臂、伺服电机、第一夹持臂和第二夹持臂的下端共同通过一个铰接座固定于溜板上，对称设置的被动滚轮和动力滚轮分别安装于第一夹持臂和第二夹持臂的顶端，丝杆的两端分别通过丝母、轴承与第一夹持臂和第二夹持臂连成一体，位于第二夹持臂一侧的支撑臂下端与溜板铰接，支撑臂的上端通过连杆与第二夹持臂连成一体，伺服电机固定于支撑臂上，伺服电机通过联轴器与丝杆轴承端连接；每个定位机构中的动力滚轮均通过传动机构与第二驱动装置中的驱动轴连接；所述丝母由一个有外球面的内圈和一个有内球面的外圈组成，内圈内面上设有与丝杆连接的螺纹；所述丝母由一个有外球面的内圈和一个有内球面的外圈组成，内圈内面上设有与丝杆连接的螺纹；压紧机构包括固定于溜板上的立柱和气缸，立柱顶端设有铰接的杠杆臂，杠杆臂的一端与气缸内的活塞杆铰接，杠杆臂的另一端与横截面呈倒V形的压紧臂铰接，对称设置的两个被动滚轮分别安装于压紧臂的两端；压紧机构中的两个被动滚轮分别与定位机构中的被动滚轮、动力滚轮上下对应形成圆周均布的四点夹紧结构；工作时，输送管通过沿其轴向均匀布置的多个夹持机构实现夹紧、旋转。

有益效果：本发明具有以下效果：

1.复合材料输送管内外壁同时感应淬火机床，可以在一台机床上一次实现输送管的内外管壁感应扫描淬火和矫直工艺，机床上有两套感应负载系统，可同时对复合材料输送管内外壁同时感应扫描淬火；

2.压紧机构中上下移动的两个被动滚轮分别与定位机构中自动开合的被动滚轮、动力滚轮上下对应形成圆周均布的四点夹紧结构；当四个滚轮合在一起到矫直、旋转输送管的目的，夹持力的大小均可一致调整；当四个滚轮分开起到不与外壁感应器及喷水器发生干涉的目的；

3.工作时，输送管通过沿其轴向均匀布置的多个夹持机构实现夹紧、旋转，淬火的均匀性和一致性得到有效保证，也提高了生产的效率。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是图1中A的局部放大图。

图3是本发明的俯视图。

图4是图3中B的局部放大图。

图5是本发明的左视图。

图6是本发明中夹持机构夹持工件示意图。

图7是本发明中夹持机构松开工件示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3和图4所示，复合材料输送管内外壁同时淬火机床，包括床身1、第一变压器2、连接直管3、内壁感应器4、第二变压器5、连接弯管6、外壁感应器7、喷水器,床身1内设有收集淬火液的淬火液水箱，床身1台面上设有平行的导轨8，导轨8上安装有溜板9，溜板9通过传动机构及第一驱动装置在导轨8上沿床身1左右端方向移动，溜板9的左端设有竖直安装的支撑气缸11，支撑气缸11的活塞杆端头上安装有支撑块，床身1的左端设有与支撑气缸相对应的支撑座12，连接直管3的左端固定于支撑座12内、右端与支撑气缸11上的支撑块滑动配合，安装于床身1左端的第一变压器2通过连接直管3与内壁感应器7连成一体；安装于床身1一侧的第二变压器5通过连接弯管6与外壁感应器7连成一体，喷水器与淬火液水箱连通，内壁感应器4、外壁感应器7及喷水器三者同轴线设置在一起；

如图5、图6、图7所示，溜板9面上设有多个夹持机构13，夹持机构13沿溜板9滑动方向间隔均布，夹持机构13中的输送管15与内壁感应器4、外壁感应器7及喷水器三者同轴线设置，每个夹持机构13的结构相同，夹持机构13由定位机构和压紧机构构成，压紧机构位于定位机构一侧；

如图5、图6、图7所示，定位机构包括第一夹持臂13a、第二夹持臂13b、被动滚轮13c、动力轮13d、丝杆13e、支撑臂13f、伺服电机13g，第一夹持臂13a和第二夹持臂13b的下端共同通过一个铰接座固定于溜板9上，对称设置的被动滚轮13c和动力滚轮13d分别安装于第一夹持臂13a和第二夹持臂13b的顶端，丝杆13e的两端分别通过丝母13h、轴承13i与第一夹持臂13a和第二夹持臂13b连成一体，位于第二夹持臂13b一侧的支撑臂13f下端与溜板9铰接，支撑臂13f的上端通过连杆13j与第二夹持臂13b连成一体，伺服电机13g固定于支撑臂13f上，伺服电机13g通过联轴器与丝杆13e轴承端连接；

如图5、图6、图7所示，每个定位机构中的动力滚轮13d均通过传动机构与第二驱动装置14中的驱动轴连接；所述丝母13h由一个有外球面的内圈和一个有内球面的外圈组成，内圈内面上设有与丝杆连接的螺纹；

如图5、图6、图7所示，压紧机构包括固定于溜板9上的立柱13k和气缸13l，立柱13k顶端设有铰接的杠杆臂13m，杠杆臂13m的一端与气缸13l内的活塞杆铰接，杠杆臂13m的另一端与横截面呈倒V形的压紧臂13n铰接，对称设置的两个被动滚轮13c分别安装于压紧臂13n的两端；

如图5、图6、图7所示，压紧机构中的两个被动滚轮分别与定位机构中的被动滚轮13c、动力滚轮13d上下对应形成圆周均布的四点夹紧结构；

工作时，输送管通15过沿其轴向均匀布置的多个夹持机构实现夹紧、旋转。

本发明中：

1.所述床身由顶端开口的箱体及加强箱体的支架构成，箱体内设有支撑导轨的架体；

2.所述第一驱动装置和第二驱动装置均由驱动电机和驱动轴构成；

3.如图7所示，所述溜板通过由齿轮、齿条构成的传动机构与第一驱动装置配合实现沿床身左右端方向移动；

4.如图2和图4所示，所述动力滚轮通过由皮带、皮带轮组构成的传动机构与第二驱动装置配合实现旋转；

5.所述喷水器属于现有产品，未在图中画出；该领域技术人员通过文字说明完全能够实现本发明。

本发明工作原理：先启动所有定位机构中的伺服电机，伺服电机驱动丝杆使被动滚轮和动力滚轮合在一起共同支撑输送管；再启动每个压紧机构中的气缸，气缸推动杠杆臂使压紧臂上的两个被动滚轮压紧在输送管上，下压的两个被动滚轮分别与合在一起的被动滚轮、动力滚轮上下对应形成圆周均布的四点夹紧结构，将输送管夹紧在四个滚轮之间；然后启动第二驱动装置使动力滚轮带动被动滚轮，四个滚动的滚轮合在一起到矫直输送管的目的；最后启动及第一、第二变压器和喷水器及第一驱动装置，第一驱动装置驱动溜板带动输送管在外壁感应器和喷水器内直线运动，同时内壁感应器进入输送管孔内，当外壁感应器和喷水器扫描淬火靠近第一个夹持机构时，第一个夹持机构中的四个滚轮分开，从而起到不与外壁感应器及喷水器发生干涉的目的，等到外壁感应器和喷水器通过第一个夹持机构后，第一个夹持机构中的四个滚轮继续夹持输送管；依次排列在第一个夹持机构后面的多个夹持机构也具有相同的功能，所有的夹持机构即给输送管提供了旋转的动力，也起到了夹持、固定和矫直的作用。

Claims (1)

1.复合材料输送管内外壁同时淬火机床，包括床身、第一变压器、连接直管、内壁感应器、第二变压器、连接弯管、外壁感应器、喷水器,床身内设有淬火液水箱，床身台面上设有平行的导轨，导轨上安装有溜板，溜板通过传动机构及第一驱动装置在导轨上沿床身左右端方向移动，溜板的左端设有竖直安装的支撑气缸，支撑气缸的活塞杆上设有支撑块，床身的左端设有与支撑气缸对应的支撑座，连接直管的左端固定于支撑座内、右端与支撑气缸上的支撑块滑动配合，安装于床身左端的第一变压器通过连接直管与内壁感应器连成一体；安装于床身一侧的第二变压器通过连接弯管与外壁感应器连成一体，喷水器与淬火液水箱连通；其特征在于：溜板面上设有多个夹持机构，多个夹持机构沿溜板滑动方向间隔均布，夹持机构中的输送管与内壁感应器、外壁感应器及喷水器三者同轴线设置，每个夹持机构的结构相同，夹持机构由定位机构和压紧机构构成，压紧机构位于定位机构一侧；定位机构包括第一夹持臂、第二夹持臂、被动滚轮、动力轮、丝杆、支撑臂、伺服电机、第一夹持臂和第二夹持臂的下端共同通过一个铰接座固定于溜板上，对称设置的被动滚轮和动力滚轮分别安装于第一夹持臂和第二夹持臂的顶端，丝杆的两端分别通过丝母、轴承与第一夹持臂和第二夹持臂连成一体，位于第二夹持臂一侧的支撑臂下端与溜板铰接，支撑臂的上端通过连杆与第二夹持臂连成一体，伺服电机固定于支撑臂上，伺服电机通过联轴器与丝杆轴承端连接；每个定位机构中的动力滚轮均通过传动机构与第二驱动装置中的驱动轴连接；所述丝母由一个有外球面的内圈和一个有内球面的外圈组成，内圈内面上设有与丝杆连接的螺纹；所述丝母由一个有外球面的内圈和一个有内球面的外圈组成，内圈内面上设有与丝杆连接的螺纹；压紧机构包括固定于溜板上的立柱和气缸，立柱顶端设有铰接的杠杆臂，杠杆臂的一端与气缸内的活塞杆铰接，杠杆臂的另一端与横截面呈倒V形的压紧臂铰接，对称设置的两个被动滚轮分别安装于压紧臂的两端；压紧机构中的两个被动滚轮分别与定位机构中的被动滚轮、动力滚轮上下对应形成圆周均布的四点夹紧结构；工作时，输送管通过沿其轴向均匀布置的多个夹持机构实现夹紧、旋转。