CN106702095A - 一种螺钉高频淬火装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺钉高频淬火装置，包括上料器、托盘和转盘，转盘上均匀密布有与螺钉相对应大小的通孔，转盘设有第一工位、第二工位和第三工位,第一工位上设有转送机构,转送机构将上料器内盛放的螺钉插入通孔内，第二工位正上方设有高频感应线圈,高频感应线圈连接于电器控制箱，托盘上设置有与第二工位相对应的固定孔,固定孔下方设有顶料机构,转盘设有位于第三工位下方的落料口,落料口下方设有冷却容器。本发明消除了以前加工方式中存在的部分螺钉中心强度不够的问题，大大提高了螺钉球部的机械性能，满足螺钉的技术要求，而且大大加快了螺钉的高频淬火的速度，提高了工作效率高，降低了加工成本。

Description

一种螺钉高频淬火装置
技术领域
本发明涉及高频淬火装置领域，特别涉及一种螺钉高频淬火装置。
背景技术
淬火工艺在现代机械制造工业得到广泛的应用。机械中的重要零件，尤其是在汽车、飞机、火箭中应用的钢件几乎都经过淬火处理。为了满足各种零件千差万别的技术要求，发展了各种淬火工艺。如，按接受处理部位，可分为整体淬火、局部淬火和表面淬火；按加热时相变是否完全，可分为完全淬火和不完全淬火；按冷却时相变的内容，可分为分级淬火、等温淬火和欠速淬火等。
高频淬火是一种局部淬火工艺，通过局部淬火改变局部的机械性能，满足使用要求。在螺钉制造过程中需要对螺钉球部进行局部高频淬火，使螺钉的淬硬层深度达到0.8毫米至1.2毫米之间，成品球面硬度大于56洛氏硬度。参见图5所示目前对螺钉球部采用的高频淬火方式为转盘式，首先将螺钉球部向下放置并将螺钉球部置于高频感应线圈中，加热时通过螺钉切断磁力线而发热达到加热，这种高频感应线圈越靠近线圈部位磁力线越密加热越快，高频感应线圈的中心磁力线较疏加热越慢，所以螺钉加热先从球面的边缘向中间传导，这会导致球面中心硬度分散度大个别螺钉球面达不到56洛氏硬度，不能满足技术要求，而且这种高频淬火方式每次只对单个零件淬火，生产效率低。
发明内容
针对现有技术的不足和缺陷，提供一种螺钉高频淬火装置，通过将螺钉放置于一个能转动的圆盘上，通过转盘的转动带动螺钉到高频感应线圈下方，使螺钉球部在高频感应线圈下做到从上向下整个螺钉球部瞬间同时加热，满足螺钉的技术要求，而且工作效率高，降低了加工成本。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案。
一种螺钉高频淬火装置，包括电器控制箱、上料器、转送机构、转盘、托盘、高频感应线圈和冷却容器，所述上料器位于转盘旁侧，所述转盘呈圆形且步进式转动安装于托盘上，转盘上均匀密布有与螺钉大小相对应的通孔，转盘依序设有第一工位、第二工位和第三工位,所述转送机构在上料器和第一工位之间往复运动，转送机构将上料器内盛放的螺钉使其球部朝上地插入通孔内，所述高频感应线圈位于第二工位正上方,高频感应线圈一端连接于电器控制箱，托盘上设置有与第二工位相对应的固定孔,固定孔下方设置有用于顶料的顶料机构,托盘设有用于落料的落料口，落料口位于第三工位的正下方, 冷却容器设置于落料口下方。
进一步的，所述上料器内设有通过震动将螺钉球部朝上的震盘。
进一步的，所述转送机构包括导轨、机械手、直线气缸和滑块，所述直线气缸安装在导轨的一端侧面，所述直线气缸的顶杆与滑动安装在导轨侧面的滑块连接，所述机械手安装在滑块上。
进一步的，所述机械手包括回转夹紧气缸、夹具和电磁铁，所述回转夹紧气缸安装在滑块上，所述夹具安装在回转夹紧气缸的顶杆下端，电磁铁安装在夹具上。
进一步的，所述电器控制箱内设有为高频感应线圈供电的高频电源、控制工作程序的继电器、电磁阀和控制高频感应线圈加热时间的数字式时间继电器。
进一步的，所述顶料机构包括顶料气缸和顶料电磁铁，顶料电磁铁安装在顶料气缸的顶杆上, 顶杆位于固定孔内。
进一步的，所述固定孔与第二工位对应处设有圆弧倒边。
进一步的，电器控制箱向外延伸有固定轴，高频感应线圈通过滑杆与固定轴连接，滑杆嵌设于固定轴内并在固定轴内可上下滑动，滑杆与固定轴之间设有缓冲弹簧。
进一步的，所述转盘中心连接有转轴，转轴旁侧设有驱动托盘作升降运动的升降气缸，升降气缸的顶杆固定连接于托盘底部。
本发明的有益效果为：本发明的螺钉高频淬火装置通过转送装置将上料器内的螺钉放置于转盘的通孔内，通过转盘的转动带动螺钉到高频感应线圈下方，使螺钉球部在高频感应线圈下做到从上向下整个螺钉球部瞬间同时加热，加热均匀淬火后淬硬层深度在0.9毫米至1.2毫米之间，球面的成品硬度在58洛氏硬度至60洛氏硬度范围，消除了以前加工方式中存在的部分螺钉中心强度不够的问题，大大提高了螺钉球部的机械性能，满足螺钉的技术要求，而且大大加快了螺钉的高频淬火的速度，提高了工作效率高，降低了加工成本。
附图说明
图1是本发明的结构主视图。
图2是本发明的立体结构示意图。
图3是本发明的托盘结构示意图。
图4是本发明的高频感应线圈加热螺钉示意图。
图5是背景技术中所述的高频感应线圈加热螺钉示意图。
图中，1.转盘；11.通孔；2.电器控制箱；21.固定轴；3上料器；4.转送机构；41.导轨；42.机械手；421.回转夹紧气缸；43.直线气缸；44.滑块；5.冷却容器；6.托盘；61.固定孔；62.落料口；7.顶料机构；71.顶料气缸；8.高频感应线圈；81.滑杆；9.转轴；10.升降气缸。
具体实施方式
结合附图对本发明进一步阐释。
参见图1至图4所示的一种螺钉高频淬火装置，包括电器控制箱2、上料器3、转送机构4、转盘1、托盘6、高频感应线圈8和冷却容器5，所述上料器3位于转盘1旁侧，上料器3用于盛放螺钉，上料器3内设有震盘，震盘通过震动将螺钉球部朝上。转盘1呈圆形，转盘1中心连接有转轴9，转盘1上均匀密布有与螺钉大小相对应的通孔11，转盘1依序设有第一工位、第二工位和第三工位,第一工位上设有转送机构4, 转送机构4包括导轨41、机械手42、直线气缸43和滑块44，直线气缸43安装在导轨41的一端侧面，所述直线气缸43的顶杆与滑动安装在导轨41侧面的滑块44连接，机械手42安装在滑块44上，滑块44在直线气缸43的作用下带动机械手42在导轨41上直线运动，导轨41位于上料器3和第一工位之间，机械手42包括回转夹紧气缸421、夹具和电磁铁，所述回转夹紧气缸421安装在滑块44上，所述夹具安装在回转夹紧气缸421的顶杆下端，电磁铁安装在夹具上。第二工位正上方设有高频感应线圈8,高频感应线圈8一端连接于电器控制箱2。
托盘6设有供转轴9穿过的通孔11，转轴9旁侧设有驱动转盘1作升降运动的升降气缸10，升降气缸10的顶杆固定连接于托盘6底部。托盘6上设置有与第二工位相对应的固定孔61,固定孔61下方设置有用于顶料的顶料机构7,顶料机构7包括顶料气缸71和顶料电磁铁，顶料电磁铁安装在顶料气缸71的顶杆上,顶杆位于固定孔61内。托盘6设有用于落料的落料口62,落料口62位于第三工位正下方，落料口62下方设有冷却容器5。
工作时先通过电器控制箱2输入螺钉所需要的加热温度以及加热时间的间隔，之后打开电源，使设备开始运行。首先滑块44在直线气缸43的作用下带动机械手42移动至上料器3上方，机械手42内的夹具在回转夹紧气缸421的作用下向下移动，与经过震盘震动而头部朝上的螺钉配合，通过电磁铁通电将螺钉吸附固定。然后机械手42上升再经直线气缸43的作用移动至第一工位上方，再通过回转夹紧气缸421将螺钉放置在通孔11内，电磁铁断电，夹具上升。转盘1在转轴9的作用下步进式转动，转送机构4重复上述动作，将螺钉放入下一个通孔11内。
通孔11内的螺钉可通过升降气缸10调整托盘6的高度，从而调整螺钉与高频感应线圈8之间的高度，当螺钉转动至第二工位时，顶杆在顶料气缸71的作用下穿过固定孔61上升与螺钉配合，并在顶料电磁铁的作用下将螺钉吸附固定，防止高频感应线圈8加热螺钉球部时螺钉晃动而导致加热效果差。此时螺钉球部在高频感应线圈8下做到从上向下整个螺钉球部瞬间同时加热，加热均匀淬火后淬硬层深度在0.9毫米至1.2毫米之间，球面的成品硬度在58洛氏硬度至60洛氏硬度范围，消除了以前加工方式中存在的部分螺钉中心强度不够的问题，大大提高了螺钉球部的机械性能，满足螺钉的技术要求而且大大加快了螺钉的高频淬火的速度，提高了工作效率高，降低了加工成本。螺钉在经过高频处理后，转盘1转动，螺钉经落料口62落入冷却容器5中进行冷却，完成工艺。
进一步的，所述固定孔61与第二工位对应处设有圆弧倒边，防止螺钉在转动时与固定孔61发生碰撞导致螺钉打伤而报废。电器控制箱2向外延伸有固定轴21，高频感应线圈8通过滑杆81与固定轴21连接，滑杆81嵌设于固定轴21内并在固定轴21内可上下滑动，滑杆81与固定轴21之间设有缓冲弹簧，当高频感应线圈8与螺钉发生碰撞时，滑杆81可向上移动，防止高频感应线圈8发生损伤，缓冲弹簧可防止滑杆81滑动过度而导致高频感应线圈8与螺钉之间间隙过大而加热效果差，而且还可以防止滑杆81与固定轴21发生碰撞导致损伤。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (9)

1.一种螺钉高频淬火装置，包括电器控制箱(2)、上料器(3)、转送机构(4)、转盘(1)、托盘(6)、高频感应线圈(8)和冷却容器(5)，其特征在于：上料器(3)位于转盘(1)旁侧，转盘(1)呈圆形且步进式转动安装于托盘（6）上，转盘(1)上均匀密布有与螺钉大小相对应的通孔(11)，转盘（1）依序设有第一工位、第二工位和第三工位,转送机构(4)在上料器(3)和第一工位之间往复运动，转送机构(4)将上料器(3)内盛放的螺钉使其球部朝上地插入通孔(11)内，高频感应线圈(8)位于第二工位正上方,高频感应线圈(8)一端连接于电器控制箱(2)，托盘(6)上设置有与第二工位相对应的固定孔(61),固定孔(61)下方设置有用于顶料的顶料机构(7),托盘（6）设有用于落料的落料口（62），落料口(62)位于第三工位的正下方,冷却容器(5)设置于落料口(62)下方。
2.根据权利要求1所述的一种螺钉高频淬火装置，其特征在于：上料器(3)内设有通过震动将螺钉球部朝上的震盘。
3.根据权利要求1所述的一种螺钉高频淬火装置，其特征在于：转送机构(4)包括导轨(41)、机械手(42)、直线气缸(43)和滑块(44)，直线气缸(43)安装在导轨(41)的一端侧面，直线气缸(43)的顶杆与滑动安装在导轨(41)侧面的滑块(44)连接，机械手(42)安装在滑块(44)上。
4.根据权利要求3所述的一种螺钉高频淬火装置，其特征在于：机械手(42)包括回转夹紧气缸(421)、夹具和电磁铁，回转夹紧气缸(421)安装在滑块(44)上，所述夹具安装在回转夹紧气缸(421)的顶杆下端，电磁铁安装在夹具上。
5.根据权利要求1所述的一种螺钉高频淬火装置，其特征在于：电器控制箱(2)内设有为高频感应线圈(8)供电的高频电源、控制工作程序的继电器、电磁阀和控制高频感应线圈(8)加热时间的数字式时间继电器。
6.根据权利要求1所述的一种螺钉高频淬火装置，其特征在于：顶料机构(7)包括顶料气缸(71)和顶料电磁铁，顶料电磁铁安装在顶料气缸(71)的顶杆上,顶杆位于固定孔(61)内。
7.根据权利要求1所述的一种螺钉高频淬火装置，其特征在于：固定孔(61)与第二工位对应处设有圆弧倒边。
8.根据权利要求1所述的一种螺钉高频淬火装置，其特征在于：电器控制箱(2)向外延伸有固定轴(21)，高频感应线圈(8)通过滑杆(81)与固定轴(21)连接，滑杆(81)嵌设于固定轴(21)内并在固定轴(21)内可上下滑动，滑杆(81)与固定轴(21)之间设有缓冲弹簧。
9.根据权利要求1所述的一种螺钉高频淬火装置，其特征在于：转盘(1)中心连接有转轴(9)，转轴(9)旁侧设有驱动托盘(6)作升降运动的升降气缸(10)，升降气缸(10)的顶杆固定连接于托盘(6)底部。
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