CN106119503B - 一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置，包括托架气缸、感应器气缸、变频主轴箱、顶尖座气缸、感应加热器、托架、左V型顶尖和右V型顶尖，所述的托架固定安装在托架气缸的伸缩端上，所述感应加热器固定安装在感应器气缸的伸缩端上，所述右V型顶尖固定安装在顶尖座气缸的伸缩端上，所述左V型顶尖与变频主轴箱的输出轴传动连接，所述左V型顶尖和右V型顶尖分别位于感应加热器的下方两侧。本发明结构合理，适用性广，扭杆弹簧在热处理过程中旋转，既能使整根不同外形的扭杆弹簧能够加热均匀，又不会使两端的中心孔出现欠热或花键部位过热组织，右V型顶尖具有调节性，托架可通过托架气缸托住扭杆弹簧，防止加热变形弯曲。

Description

一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置
【技术领域】
本发明涉及扭杆弹簧生产设备的技术领域，特别涉及攻克扭杆弹簧淬火变形弯曲的一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置。
【背景技术】
扭杆弹簧作为一种弹性元件，广泛地应用于现代汽车的悬架中，在轿车、货车及越野汽车中都有采用。与钢板弹簧相比，扭杆弹簧具有一系列优点：扭杆弹簧单位质量贮能量高，因而可以减小汽车质量，又可节省材料；又由于扭杆弹簧固定在车架上，减小了非簧载质量，有利于改善汽车行驶平顺性；当应用于前驱动汽车的前悬架时，扭杆弹簧可以纵向布置，为前驱动桥的摆动半轴留出空间。但扭杆弹簧对材料及工艺要求较严，制造难度大且成本相对较高。
扭杆弹簧是承受单向负荷的力矩储能轴类零件，根据承载的高低结合生产工艺选用所需的钢种。一般制造工艺路线：切料→锻粗→退火→端部加工→淬火→回火→校正→喷丸处理→强扭处理→表面喷涂→检验→防锈处理→包装。影响扭杆弹簧寿命因素为材料和热处理，这两方面国内与国外均还有一定的差距，特别在热处理上，淬火变形及校正是扭杆弹簧制造中的两大难题，为了攻克淬火变形弯曲的难题，有必要提出一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置，其旨在解决现有技术中的扭杆弹簧传统存在淬火变形的制造难题及校正难度大，不仅扭杆弹簧生产效率低，扭杆弹簧的热处理质量低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出了一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置，包括托架气缸、感应器气缸、变频主轴箱、顶尖座气缸、感应加热器、托架、左V型顶尖和右V型顶尖，所述的托架固定安装在托架气缸的伸缩端上，所述的感应加热器固定安装在感应器气缸的伸缩端上，所述的右V型顶尖固定安装在顶尖座气缸的伸缩端上，所述的左V型顶尖与变频主轴箱的输出轴传动连接，所述的变频主轴箱的输入轴与变频电机传动连接，所述的左V型顶尖和右V型顶尖分别位于感应加热器的下方两侧，所述的托架用于放置待形变热处理的扭杆弹簧。
作为优选，所述的左V型顶尖和右V型顶尖的轴线共线，并且尖端朝向相对，所述的左V型顶尖至右V型顶尖的行程间距为670～1500mm可调，所述的左V型顶尖和右V型顶尖在工作过程中用于夹紧扭杆弹簧。
作为优选，所述的感应加热器的纵向长度可调，所述的纵向与形变热处理过程中扭杆弹簧的轴向一致，所述的感应加热器在工作过程中的纵向长度与扭杆弹簧的轴向相同。
作为优选，所述的托架可通过托架气缸做上下进给运动，所述的感应加热器可通过感应器气缸做前后进给运动，所述的右V型顶尖可通过顶尖座气缸做左右进给运动。
作为优选，所述的左V型顶尖的旋转速度为100～300转/min。
作为优选，所述的右V型顶尖的可伸缩行程为10～20mm。
作为优选，所述的感应加热器在工作过程中由后至中心位置运动，行程为80～100mm。
作为优选，所述的感应加热器的加热时温度通过控制电流比例来实现，透入深度根据导磁率比电阻的大小来调整，在保证加热穿透的前提下，感应加热器的加热温度为850～900℃。
作为优选，所述的托架在工作过程中由下至中心位置运动，行程20～50mm。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置，结构合理，由于扭杆的外形为不同R过度的细长形杆件，其两个端部分别为渐开线花键，硬度和金相组织必须达到技术要求，特别是花键与杆体截面积相差很大，因此对于扭杆来说，采用一次感应穿透加热难度大，本发明中的感应加热器的纵向长度可调，可与不同规格的扭杆弹簧配备，适用性广，通过左V型顶尖使扭杆弹簧在热处理过程中旋转，既能使整根不同外形的扭杆弹簧能够加热均匀，又不会使扭杆两端的中心孔在加热时出现欠热或花键部位过热组织，右V型顶尖具有一定的可伸缩行程，具有一定的调节性，可满足不同规格的扭杆弹簧热处理，托架可通过托架气缸托住扭杆弹簧，防止加热变形弯曲。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明实施例一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置的结构示意图。
图中：1-托架气缸、2-感应器气缸、3-变频主轴箱、4-顶尖座气缸、5-感应加热器、6-托架、7-左V型顶尖、8-右V型顶尖、9-扭杆弹簧。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
参阅图1，本发明实施例提供一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置，包括托架气缸1、感应器气缸2、变频主轴箱3、顶尖座气缸4、感应加热器5、托架6、左V型顶尖7和右V型顶尖8，所述的托架6固定安装在托架气缸1的伸缩端上，所述的感应加热器5固定安装在感应器气缸2的伸缩端上，所述的右V型顶尖8固定安装在顶尖座气缸4的伸缩端上，所述的左V型顶尖7与变频主轴箱3的输出轴传动连接，所述的变频主轴箱3的输入轴与变频电机传动连接，所述的左V型顶尖7和右V型顶尖8分别位于感应加热器5的下方两侧，所述的托架6用于放置待形变热处理的扭杆弹簧9。
进一步地，所述的左V型顶尖7和右V型顶尖8的轴线共线，并且尖端朝向相对，所述的左V型顶尖7至右V型顶尖8的行程间距为670～1500mm可调，所述的左V型顶尖7和右V型顶尖8在工作过程中用于夹紧扭杆弹簧9。
进一步地，所述的感应加热器5的纵向长度可调，所述的纵向与形变热处理过程中扭杆弹簧9的轴向一致，所述的感应加热器5在工作过程中的纵向长度与扭杆弹簧9的轴向相同。
更进一步地，所述的托架6可通过托架气缸1做上下进给运动，所述的感应加热器5可通过感应器气缸2做前后进给运动，所述的右V型顶尖8可通过顶尖座气缸4做左右进给运动。
其中，所述的左V型顶尖7的旋转速度为100～300转/min，所述的右V型顶尖8的可伸缩行程为10～20mm，所述的感应加热器5在工作过程中由后至中心位置运动，行程为80～100mm，所述的感应加热器5的加热时温度通过控制电流比例来实现，透入深度根据导磁率比电阻的大小来调整，在保证加热穿透的前提下，感应加热器5的加热温度为850～900℃，所述的托架6在工作过程中由下至中心位置运动，行程20～50mm。
本发明工作过程：
本发明一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置在工作过程中，具体操作流程如下：
1、通过手动或者机械手上料；
2、通过顶尖座气缸4运动使左V型顶尖7和右V型顶尖8分别顶住待形变热处理的扭杆弹簧9的左右两端的中心孔；
3、开启变频电机，通过变频主轴箱3带动左V型顶尖7开始旋转，使左V型顶尖7的转速为100～200转/min；
4、通过感应器气缸2使感应加热器5移至中心位置，行程为80～100mm；
5、托架6通过托架气缸1托住扭杆弹簧9工件，防止加热变形弯曲；
6、中频开始加热，至设定温度和时间；
7、形变热处理过程中通过测温仪IS-1200AH进行测温，温度范围400～1200℃，M18*133mm，显示温度至设定值时中频停；
8、顶尖座气缸4运动使左V型顶尖7退回待命，重复下一个待形变热处理的扭杆弹簧9热处理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置，其特征在于：包括托架气缸(1)、感应器气缸(2)、变频主轴箱(3)、顶尖座气缸(4)、感应加热器(5)、托架(6)、左V型顶尖(7)和右V型顶尖(8)，所述的托架(6)固定安装在托架气缸(1)的伸缩端上，所述的感应加热器(5)固定安装在感应器气缸(2)的伸缩端上，所述的右V型顶尖(8)固定安装在顶尖座气缸(4)的伸缩端上，所述的左V型顶尖(7)与变频主轴箱(3)的输出轴传动连接，所述的变频主轴箱(3)的输入轴与变频电机传动连接，所述的左V型顶尖(7)和右V型顶尖(8)分别位于感应加热器(5)的下方两侧，所述的托架(6)用于放置待形变热处理的扭杆弹簧(9)，所述的感应加热器(5)的纵向长度能够调节，所述的纵向与形变热处理过程中扭杆弹簧(9)的轴向一致，所述的感应加热器(5)在工作过程中的纵向长度与扭杆弹簧(9)的轴向相同，所述的托架(6)可通过托架气缸(1)做上下进给运动，所述的感应加热器(5)能通过感应器气缸(2)做前后进给运动，所述的感应加热器(5)在工作过程中由后至中心位置运动，行程为80～100mm，所述的感应加热器(5)的加热时温度通过控制电流比例来实现，透入深度根据导磁率比电阻的大小来调整，在保证加热穿透的前提下，感应加热器(5)的加热温度为850～900℃，所述的右V型顶尖(8)能够通过顶尖座气缸(4)做左右进给运动。
2.如权利要求1所述的一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置，其特征在于：所述的左V型顶尖(7)和右V型顶尖(8)的轴线共线，并且尖端朝向相对，所述的左V型顶尖(7)至右V型顶尖(8)的行程间距为670～1500mm可调，所述的左V型顶尖(7)和右V型顶尖(8)在工作过程中用于夹紧扭杆弹簧(9)。
3.如权利要求1所述的一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置，其特征在于：所述的左V型顶尖(7)的旋转速度为100～300转/min。
4.如权利要求1所述的一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置，其特征在于：所述的右V型顶尖(8)的伸缩行程为10～20mm。
5.如权利要求1所述的一种扭杆弹簧形变热处理感应穿透加热旋转装置，其特征在于：所述的托架(6)在工作过程中由下至中心位置运动，行程20～50mm。
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