CN107365893A - 一种浮力自动压紧淬火防漂机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮力自动压紧淬火防漂机构,包括压紧机构、联动机构、浮力机构、移动式淬火机构、升降驱动机构和存放有淬火介质的密槽体，所述浮力机构设置在所述密槽体内，所述升降驱动机构位于所述密槽体的上方且升降驱动机构用于驱动移动式淬火机构的升降，所述移动式淬火机构与联动机构转动连接，所述联动机构与压紧机构转动连接，所述联动机构的一端位于所述浮力机构的正上方；本发明采用浮力机构将其转化为压力，使工件在入淬时自动的被强制压紧，避免因漂浮而造成的淬火质量问题及漂移而造成的卡坏机构的问题。

Description

一种浮力自动压紧淬火防漂机构

技术领域

本发明涉及金属热处理领域，尤其涉及一种浮力自动压紧淬火防漂机构。

背景技术

金属零件在热处理过程中，入淬的漂浮问题，不但影响金属零件的热处理质量，而且经常会卡住各类淬火设备，是金属零件在热处理过程中比较常见的问题，目前常用的方法：

方法1：在淬火槽上方设置组装式栅构件，采用螺栓固定，使之与工件之间有一定的空间距离，确保叉取工件时无干涉，或工件转入时无阻碍。但是由于机构一定要与产品之间预留间隙，快速入淬时，由于浮力因素，产品会上浮，与上部的栅构件会产生冲击，由于此时产品都是高温状态，强度很低，造成产品表面的创伤，而且，当产品规格变化时，需人工调整栅构高度，这在许多智能高产量的连续生产线中是致命的缺陷，每次调整需要清空炉膛，对生产效率产生极大影响，对能源造成极大浪费。

方法2：在联动机构的一端安装气动驱动装置（气缸）。这种方法基本可以解决方法1中的缺点，解决漂浮问题，但是由于淬火机构通常是多方向的移动部件，气动装置的有效运行，必须要外接气源、控制线路、信号采集和集中控制组成，不但造成了很多成本，而且气动装置的各类管线在移动体中运用，非常容易损坏，只要任何一个部位的损坏，都会造成系统控制失败，对连续生产造成极大的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种浮力自动压紧淬火防漂机构，本浮力自动压紧淬火防漂机构采用浮力机构将其转化为压力，使产品在入淬时自动的被强制压紧，避免因漂浮而造成的淬火质量问题及漂移而造成的卡坏机构的问题。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种浮力自动压紧淬火防漂机构,包括压紧机构、联动机构、浮力机构、移动式淬火机构、升降驱动机构和存放有淬火介质的密槽体，所述浮力机构设置在所述密槽体内，所述升降驱动机构位于所述密槽体的上方且升降驱动机构用于驱动移动式淬火机构的升降，所述移动式淬火机构与联动机构转动连接，所述联动机构与压紧机构转动连接，所述联动机构的一端位于所述浮力机构的正上方。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述压紧机构包括压紧盘、支撑件和连接销，所述联动机构包括联动杆、转动轴和转动轴承，所述移动式淬火机构包括升降叉，所述压紧盘与所述支撑件的底端连接，所述联动杆的左端设有销轴孔，所述支撑件的顶端通过连接销与联动杆左端的销轴孔转动连接，所述联动杆的右端位于所述浮力机构的正上方且联动杆通过转动轴和转动轴承与所述升降叉转动连接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述升降叉包括第一垂直支架、第二垂直支架、斜杆、水平杆和支座，所述第一垂直支架的底端与所述第二垂直支架的底端通过斜杆连接且所述第一垂直支架的底端高于第二垂直支架的底端，所述第一垂直支架与所述第二垂直支架的上部通过水平杆连接，所述支座固定在所述第二垂直支架上，所述联动杆通过转动轴和转动轴承与第二垂直支架转动连接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述联动杆的左端与转动轴承之间的距离小于所述联动杆的右端与转动轴承之间的距离，所述压紧机构、联动机构、浮力机构和支座有多个。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述浮力机构包括导向套和漂浮密封体，所述导向套的底部固定在所述密槽体内的底壁上，所述导向套的顶部设有开口且导向套的内部设有空腔，所述开口与空腔连通，所述漂浮密封体位于所述导向套的空腔内，所述导向套的表面设有若干个能使导向套外部的淬火介质流向导向套内部的空腔的通孔从而实现所述漂浮密封体漂浮在所述导向套的空腔内。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述密槽体的上部开设有溢流口，所述溢流口通过管道连通有用于装载淬火介质的盒体。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述升降驱动机构采用垂直电动导轨滑台，所述升降叉与所述垂直电动导轨滑台滑动连接，所述垂直电动导轨滑台用于通过电机驱动所述升降叉升降。

作为本发明进一步改进的技术方案，还包括水平驱动机构，所述水平驱动机构采用水平电动导轨滑台，所述水平电动导轨滑台与所述垂直电动导轨滑台滑动连接，所述水平电动导轨滑台用于通过电机驱动所述垂直电动导轨滑台水平滑动。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述升降驱动机构采用垂直液压滑台，所述升降叉与所述垂直液压滑台滑动连接，所述垂直液压滑台用于通过液压系统驱动所述升降叉升降。

作为本发明进一步改进的技术方案，还包括水平驱动机构，所述水平驱动机构采用水平液压滑台，所述水平液压滑台与所述垂直液压滑台滑动连接，所述水平液压滑台用于通过液压系统驱动所述垂直液压滑台水平滑动。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

（1）本发明利用各类淬火介质固有的浮力特点，采用浮力机构有效将淬火介质的浮力转换成下压力，使工件在入淬时自动的被压紧机构强制压紧，从而防止工件漂浮，避免因漂浮而造成的淬火质量问题及漂移而造成的卡坏机构的问题，不需要额外动力，节省设备投入，降低运行成本，简化机构结构，适用更多的使用场合，性能安全可靠；可满足各类易漂浮的金属物件淬火处理要求。是专为可漂浮的金属物件淬火设计，解决该类零件的大批量、高质量热处理生产问题。本发明中的压紧机构、联动机构、浮力机构和移动式淬火机构均为纯机械式构造，无需额外控制系统即可实现防漂功能，结构简单。克服了现有技术采用额外的气缸解决漂浮问题造成的资源浪费和系统不稳定效果。

（2）本发明的浮力机构中的漂浮密封体的浮力与压紧机构、联动机构和移动式淬火机构的下降力方向相反，压紧工件的同时并对下降的机构抽向使力，可有效消化吸收压紧机构、联动机构和移动式淬火机构的下降惯性，使整体机构动作更平稳，寿命更长。

（3）本发明的浮力机构中的漂浮密封体和工件下降时可使液面升高，更有效减少入淬距离，节省淬火转移时间，使淬火品质更好。

（4）本发明的升降叉中的支座用于放置待淬火的工件，升降叉中的支座可为多个，多个支座可横向排布在第二垂直支架上（每个支座的高度也可根据需要设置不同），每个支座的上方均配对一个压紧机构和联动机构，浮力机构中的漂浮密封体需要与支座相对应的横向排布，从而能够满足多层工件的压紧要求。

（5）本发明的导向套有效的限制漂浮密封体在淬火介质内发生移动，防止漂浮密封体移动后造成漂浮密封体无法对联动机构造成一定的顶力。

（6）本发明采用水平驱动机构和升降驱动机构作为移动式淬火机构、压紧机构和联动机构的安装母体，实现移动式淬火机构的水平动作和升降动作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的移动式淬火机构下降的过程图。

图3为本发明的压紧机构、联动机构和移动式淬火机构的结构示意图。

图4为本发明的浮力机构的结构示意图。

具体实施方式

本发明利用各类淬火液固有的浮力特点，采用机构将其转化为压力，使产品在入淬时自动的被强制压紧，避免因漂浮而造成的淬火质量问题及漂移而造成的卡坏机构的问题。可满足各类易漂浮的金属物件淬火处理要求。是专为可漂浮的金属物件淬火设计，解决该类零件的大批量、高质量热处理生产问题。本发明中的压紧机构4、联动机构3、浮力机构6和移动式淬火机构2均为纯机械式构造，无需额外控制系统即可实现防漂功能，结构简单。

下面根据图1至图4对本发明的具体实施方式作出进一步说明：

参见图1和图2，一种浮力自动压紧淬火防漂机构,包括压紧机构4、联动机构3、浮力机构6、移动式淬火机构2、升降驱动机构1和存放有淬火介质的密槽体5，所述浮力机构6设置在所述密槽体5内，所述升降驱动机构1位于所述密槽体5的上方且升降驱动机构1用于驱动移动式淬火机构2的升降，所述移动式淬火机构2与联动机构3转动连接，所述联动机构3与压紧机构4转动连接，所述联动机构3的一端位于所述浮力机构6的正上方。压紧机构4的作用是对应不同产品的形状特点，针对性设计，确保可有效压住产品，并不影响淬火液与产品的有效接触，确保产品的淬透性。联动机构3的一端与压紧机构4相连接，并采用关节铰接式，可以使压紧机构4自整定重心，可使压紧位置相对准确，联动机构3的另一端设计重量略重，使压紧机构4在常态时处于松开状态，便于随时进入使用状态，并且压紧机构4在与浮物接触处可设有接口，确保每次可靠对接。

本实施例中，参见图3，所述压紧机构4包括压紧盘15、支撑件16和连接销17，所述联动机构3包括联动杆13、转动轴和转动轴承18，所述移动式淬火机构2包括升降叉，所述压紧盘15与所述支撑件16的底端连接，所述联动杆13的左端设有销轴孔，所述支撑件16的顶端通过连接销17与联动杆13左端的销轴孔转动连接，所述联动杆13的右端位于所述浮力机构6的正上方且联动杆13通过转动轴和转动轴承18与所述升降叉转动连接。

本实施例中，参见图3，所述升降叉包括第一垂直支架10、第二垂直支架12、斜杆14、水平杆11和支座19，所述第一垂直支架10的底端与所述第二垂直支架12的底端通过斜杆14连接且所述第一垂直支架10的底端高于第二垂直支架12的底端，所述第一垂直支架10与所述第二垂直支架12的上部通过水平杆11连接，所述支座19固定在所述第二垂直支架12上，所述联动杆13通过转动轴和转动轴承18与第二垂直支架12转动连接。

本实施例中，所述联动杆13的左端与转动轴承18之间的距离小于所述联动杆13的右端与转动轴承18之间的距离，联动杆13右端设计重量略重，使压紧机构4在常态时处于松开状态，便于随时进入使用状态。所述压紧机构4、联动机构3、浮力机构6和支座19均有多个。具体地，升降叉中的支座19用于放置待淬火的工件7，升降叉中的支座19可为多个，多个支座19可横向排布在第二垂直支架12上（每个支座19的高度也可以根据需要设置不同），每个支座19的上方均配对一个压紧机构4和联动机构3，浮力机构6中的漂浮密封体20需要与支座19相对应的横向排布，满足多层工件7的压紧要求。

本实施例中，参见图4，所述浮力机构6包括导向套21和漂浮密封体20，所述导向套21的底部固定在所述密槽体5内的底壁上，所述导向套21的顶部设有开口且导向套21的内部设有空腔，所述开口与空腔连通，所述漂浮密封体20位于所述导向套21的空腔内，所述导向套21的表面设有若干个能使导向套21外部的淬火介质流向导向套21内部的空腔的通孔22从而实现所述漂浮密封体20能漂浮在所述导向套21的空腔内。浮力机构6的漂浮密封体20可以采用国标的铝瓶内胆，其自重轻，密封性好，不生锈，外形光滑，满足使用要求，（也可自制类似的漂浮体，总之，可以在液体内漂浮即可，其自重越轻效果越好）。

本实施例中，参见图4，所述密槽体5的上部开设有溢流口8，所述溢流口8通过管道连通有用于装载淬火介质的盒体。保证密槽体5内液面始终在指定高度，密槽体5使用常规的淬火槽配置均可。多余的淬火液（淬火介质）由溢流口8排出。以确保液面高度一致，使浮物高度相对一致。

本实施例中，所述升降驱动机构1可以采用垂直电动导轨滑台，所述升降叉与所述垂直电动导轨滑台滑动连接，所述垂直电动导轨滑台用于通过电机驱动所述升降叉升降。相应的，还包括水平驱动机构9，所述水平驱动机构9采用水平电动导轨滑台，所述水平电动导轨滑台与所述垂直电动导轨滑台滑动连接，所述水平电动导轨滑台用于通过电机驱动所述垂直电动导轨滑台水平滑动。首先，一个水平动作，水平电动导轨滑台将所述垂直电动导轨滑台与移动式淬火机构2的升降叉水平移动到密槽体5的上部位置，然后一个升降动作，垂直电动导轨滑台的功能是快速完成移动式淬火机构2的升降叉的下降动作，将支座19上的待淬产品迅速没入密槽体5内的淬火介质内。升降驱动机构1是移动式淬火机构2、压紧机构4和联动机构3的安装母体，实现升降动作。本实施例中的水平电动导轨滑台可通过支架安装在地面上，且水平电动导轨滑台和垂直电动导轨滑台均采用现有的直线导轨滑台的结构，水平电动导轨滑台和垂直电动导轨滑台均外接有电源，可以通过外部控制系统进行控制工作，也可人工控制工作。

本实施例中，所述升降驱动机构1也可以采用垂直液压滑台，所述升降叉与所述垂直液压滑台滑动连接，所述垂直液压滑台用于通过液压系统驱动所述升降叉升降。相应的，还包括水平驱动机构9，所述水平驱动机构9采用水平液压滑台，所述水平液压滑台与所述垂直液压滑台滑动连接，所述水平液压滑台用于通过液压系统驱动所述垂直液压滑台水平滑动。

本发明的工作原理为：工件7从密槽体5内的取出方法通常有自动滚出或采用叉出的方法，该机构适用目前业内常用的各种方法，这里不详细介绍。参见图2和图4，工件7位于升降叉的支座19上，当工件7随着升降叉移动到密槽体5上部准备下降淬火时，联动机构3中的联动杆13的右端同时也至于浮力机构6中的漂浮密封体20的上方，当升降叉下降，工件7即将入液时，联动机构3中的联动杆13的右端接触到浮力机构6中的漂浮密封体20，强制压紧机构4向下动作，并压紧工件7，其速随机构的下降速度而同步变化，自动即时将待淬火的工件7强制压紧。本实施例中的漂浮密封体20内可装载液体，装载的液体重量越大，浮力越小，可根据实际情况作出改变，另外，漂浮密封体20的顶部可设置超出淬火介质的表面，在工件7即将入液时，漂浮密封体20就可以对联动机构3中的联动杆13的右端施加一定的顶力。

本发明具有以下特点：

（1）有效将淬火液的浮力转换成下压力，不需要额外动力，节省设备投入，降低运行成本，简化机构结构，适用更多的使用场合，性能安全可靠。

（2）浮力机构6中的漂浮密封体20的浮力与压紧机构4、联动机构3和移动式淬火机构2的下降力方向相反，压紧工件7的同时并对下降的机构抽向使力，可有效消化吸收压紧机构4、联动机构3和移动式淬火机构2的下降惯性，使整体机构动作更平稳，寿命更长。

（3）浮力机构6中的漂浮密封体20和工件7下降时可使液面升高，更有效减少入淬距离，节省淬火转移时间，使淬火品质更好。

（4）升降叉中的支座19用于放置待淬火的工件7，升降叉中的支座19可为多个，多个支座19可横向排布在第二垂直支架12上（每个支座19的高度也可根据需要设置不同），每个支座19的上方均配对一个压紧机构4和联动机构3，浮力机构6中的漂浮密封体20需要与支座19相对应的横向排布，从而能够满足多层工件7的压紧要求。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种浮力自动压紧淬火防漂机构,其特征在于：包括压紧机构（4）、联动机构（3）、浮力机构（6）、移动式淬火机构（2）、升降驱动机构（1）和存放有淬火介质的密槽体（5），所述浮力机构（6）设置在所述密槽体（5）内，所述升降驱动机构（1）位于所述密槽体（5）的上方且升降驱动机构（1）用于驱动移动式淬火机构（2）的升降，所述移动式淬火机构（2）与联动机构（3）转动连接，所述联动机构（3）与压紧机构（4）转动连接，所述联动机构（3）的一端位于所述浮力机构（6）的正上方。

2.根据权利要求1所述的浮力自动压紧淬火防漂机构,其特征在于：所述压紧机构（4）包括压紧盘（15）、支撑件（16）和连接销（17），所述联动机构（3）包括联动杆（13）、转动轴和转动轴承（18），所述移动式淬火机构（2）包括升降叉，所述压紧盘（15）与所述支撑件（16）的底端连接，所述联动杆（13）的左端设有销轴孔，所述支撑件（16）的顶端通过连接销（17）与联动杆（13）左端的销轴孔转动连接，所述联动杆（13）的右端位于所述浮力机构（6）的正上方且联动杆（13）通过转动轴和转动轴承（18）与所述升降叉转动连接。

3.根据权利要求2所述的浮力自动压紧淬火防漂机构,其特征在于：所述升降叉包括第一垂直支架（10）、第二垂直支架（12）、斜杆（14）、水平杆（11）和支座（19），所述第一垂直支架（10）的底端与所述第二垂直支架（12）的底端通过斜杆（14）连接且所述第一垂直支架（10）的底端高于第二垂直支架（12）的底端，所述第一垂直支架（10）与所述第二垂直支架（12）的上部通过水平杆（11）连接，所述支座（19）固定在所述第二垂直支架（12）上，所述联动杆（13）通过转动轴和转动轴承（18）与第二垂直支架转动（12）连接。

4.根据权利要求3所述的浮力自动压紧淬火防漂机构,其特征在于：所述联动杆（13）的左端与转动轴承（18）之间的距离小于所述联动杆（13）的右端与转动轴承（18）之间的距离，所述压紧机构（4）、联动机构（3）、浮力机构（6）和支座（19）有多个。

5.根据权利要求3所述的浮力自动压紧淬火防漂机构,其特征在于：所述浮力机构（6）包括导向套（21）和漂浮密封体（20），所述导向套（21）的底部固定在所述密槽体（5）内的底壁上，所述导向套（21）的顶部设有开口且导向套（21）的内部设有空腔，所述开口与空腔连通，所述漂浮密封体（20）位于所述导向套（21）的空腔内，所述导向套（21）的表面设有若干个能使导向套（21）外部的淬火介质流向导向套（21）内部的空腔的通孔（22）从而实现所述漂浮密封体（20）漂浮在所述导向套（21）的空腔内。

6.根据权利要求1所述的浮力自动压紧淬火防漂机构,其特征在于：所述密槽体（5）的上部开设有溢流口（8），所述溢流口（8）通过管道连通有用于装载淬火介质的盒体。

7.根据权利要求2至5任一项所述的浮力自动压紧淬火防漂机构,其特征在于：所述升降驱动机构（1）采用垂直电动导轨滑台，所述升降叉与所述垂直电动导轨滑台滑动连接，所述垂直电动导轨滑台用于通过电机驱动所述升降叉升降。

8.根据权利要求7所述的浮力自动压紧淬火防漂机构,其特征在于：还包括水平驱动机构（9），所述水平驱动机构（9）采用水平电动导轨滑台，所述水平电动导轨滑台与所述垂直电动导轨滑台滑动连接，所述水平电动导轨滑台用于通过电机驱动所述垂直电动导轨滑台水平滑动。

9.根据权利要求2至5任一项所述的浮力自动压紧淬火防漂机构,其特征在于：所述升降驱动机构（1）采用垂直液压滑台，所述升降叉与所述垂直液压滑台滑动连接，所述垂直液压滑台用于通过液压系统驱动所述升降叉升降。

10.根据权利要求9所述的浮力自动压紧淬火防漂机构,其特征在于：还包括水平驱动机构（9），所述水平驱动机构（9）采用水平液压滑台，所述水平液压滑台与所述垂直液压滑台滑动连接，所述水平液压滑台用于通过液压系统驱动所述垂直液压滑台水平滑动。