CN107937704B - 旋转式均匀电加热装置 - Google Patents
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Abstract
一种旋转式均匀电加热装置，包括加热线圈，加热线圈下方设有支撑座，支撑座上安装有数个支撑爪，所述支撑爪在弹力作用下朝向加热线圈中心倾斜设置；所述支撑座下方设有导轨，导轨上滑动配合有油缸，油缸的活塞杆头部固定有撑开支撑爪的顶柱，顶柱侧壁间隔分布有对应支撑爪数量的斜面，斜面延伸至顶柱上端面；所述支撑座连接有转动机构。本发明提供了一种旋转式均匀电加热装置，实现了上下料和旋转加热功能的集成应用，加热均匀性得到了极大的改善，产品的合格率更高，经济效益非常可观。
Description
技术领域
本发明属于热处理技术领域，特指一种旋转式均匀电加热装置。
背景技术
机械加工时有一种大型齿圈类零件，其毛坯的锻造与齿形加工后的淬火都是重要的工序。过去采用煤或煤气等加热其缺点很多且不利于环保，现在基本都淘汰了，相应采用了电加热方式。这样不仅利于环保还有利于产品的质量控制。
但是问题也出来了，现在大多电加热(如中频)炉在加热工件时，工件都是静止不动的；其很大的弊端是工件加热不均匀导致相对加热时间长，这样锻造出来的毛坯质量会存在缺陷的。
齿形加工后，齿圈加热淬火时，由于工件不动加热不均匀会导致淬火时硬度不均、组织不合格等缺陷。这样的问题时常出现，所以在实际生产中迫切需要一种能解决上述问题的一种装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种旋转式均匀电加热装置，实现了上下料和旋转加热功能的集成应用，加热均匀性得到了极大的改善，产品的合格率更高，经济效益非常可观。
本发明的目的是这样实现的：一种旋转式均匀电加热装置，包括加热线圈，加热线圈下方设有支撑座，支撑座上安装有数个支撑爪，所述支撑爪在弹力作用下朝向加热线圈中心倾斜设置；所述支撑座下方设有导轨，导轨上滑动配合有油缸，油缸的活塞杆头部固定有撑开支撑爪的顶柱，顶柱侧壁间隔分布有对应支撑爪数量的斜面，斜面延伸至顶柱上端面；所述支撑座连接有转动机构。
优选的，所述转动机构包括固定在支撑座外周的从动齿、与从动齿啮合的主动齿轮，主动齿轮连接有伺服电机。
优选的，所述支撑座上分布有安装座，支撑爪铰接在安装座上，支撑座与安装座之间设有回位弹簧，顶柱在油缸作用下上升至与支撑爪同一高度时，支撑爪在回位弹簧作用下贴合在顶柱的斜面上。
优选的，所述支撑爪头部设有L型卡口，卡口包括用于支撑在齿圈下端面的底壁和限位在齿圈外表面的侧壁。
优选的，所述顶柱顶面设有用于限位在齿圈内孔的凸台。
优选的，所述凸台为三角形，相邻侧边圆弧过渡。
优选的，所述斜面倾斜角度为120°。
优选的，所述支撑爪个数为三个。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、工件上料时，支撑爪和顶柱上的斜面一一对应，油缸移动至支撑座正下方顶起，将工件带至支撑座上方；然后油缸回缩，支撑爪在回位弹簧作用下贴在斜面上；当顶柱上端面下降至水平高度低于支撑爪时，工件被支撑爪卡住并撑起；
2、工件加热时，主动齿轮在伺服电机带动下，从动齿啮合转动，从而带动工件转动；
3、工件下料时，油缸转动一个设定角度，或者伺服电机控制支撑座使其与初始状态偏移设定角度，使得顶柱上的斜面与支撑爪错开；油缸上升时，则顶柱的外缘撑开支撑爪，支撑爪张开一定角度后围成的口径大于工件外径时，油缸带着工件下降，并沿着导轨进入下一工序。
附图说明
图1是本发明的立体结构图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明的侧视图；
图4是本发明上料状态图一；
图5是本发明上料状态图二；
图6是本发明下料状态图一；
图7是本没法下料状态图二。
附图标记：1、导轨；2、滑移座；3、油缸；4、顶柱；4a、斜面；5、凸台；6、支撑座；7、从动齿；8、安装座；9、支撑爪；9a、卡口；10、主动齿轮；11、伺服电机；12、回位弹簧；13、加热线圈；14、工件。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—：
一种旋转式均匀电加热装置，具体看图1，包括加热线圈13，加热线圈13下方设有支撑座6，支撑座6上端面周向均布有三个安装座8，安装座8上铰接有支撑爪9，支撑爪9背面与安装座8之间连接有回位弹簧12，在回位弹簧12作用下，支撑爪9整体倾斜向支撑座6中心；如图3所示，在支撑爪9头部设有卡口9a。在支撑座6的外周固定有从动齿7，从动齿7侧边啮合有主动齿轮10，并在主动齿轮10下方连接有伺服电机11。
结合图1、2和图3，在支撑座6下方设置有一条导轨1，导轨1上设置滑移座2，滑移座2上固定有油缸3，油缸3头部设置柱形的顶柱4，顶柱4顶部设置三角形的凸台5，凸台5相邻侧边圆弧过渡；顶柱4的侧壁均布有三个斜面4a，斜面4a与凸台5的边一一对应，斜面4a的倾斜角度优选为120°。
本装置所有的动作在可编程微电脑控制下完成，具体工作原理如下：
在初始工位时，如图3所示，首先进行工件14(齿圈)的上料，接着在程序的控制下导轨1带动工件14至二工位；
如图4所示，此时油缸3工作，开始带动工件14上升顶开支撑爪9至二工位状态，此时上料工装的三个呈120度大斜面4a要与三个支撑爪9对应，支撑爪9在回位弹簧12的作用下，使支撑爪9贴在大斜面4a上，使得油缸3下降时支撑爪9就可以把工件14卡住；
如图5所示，油缸3继续下降至支撑座6下方。工件14开始旋转同时进行感应加热，达到加热要求时停止旋转，并且停留在原来的位置状态；
如图6所示，接着油缸3开始上升顶起工件14，此时油缸3开始旋转60度，使上料工装的大斜面4a撑开三个支撑爪9至上料工装的圆柱面部分，由于圆柱面的外圆设计时大于工件14的外圆，所以油缸3下降时可以把工件14带下来并且再旋转60度至上料工装的大斜面4a对应于支撑爪9的位置，回位初始工位状态。接下来导轨1开始工作，带动工件14至初始工位并卸下工件14，即可进行锻造或淬火处理等，完成一个工作的循环。需要说明的是，如果油缸3只负责升降，不具有旋转功能，则由伺服电机11控制支撑座6使其与初始状态偏移设定角度，使得顶柱4上的斜面4a与支撑爪9错开。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种旋转式均匀电加热装置，包括加热线圈(13)，加热线圈(13)下方设有支撑座(6)，支撑座(6)上安装有数个支撑爪(9)，其特征在于：所述支撑爪(9)在弹力作用下朝向加热线圈(13)中心倾斜设置；所述支撑座(6)下方设有导轨(1)，导轨(1)上滑动配合有油缸(3)，油缸(3)的活塞杆头部固定有撑开支撑爪(9)的顶柱(4)，顶柱(4)侧壁间隔分布有对应支撑爪(9)数量的斜面(4a)，斜面(4a)延伸至顶柱(4)上端面；所述支撑座(6)连接有转动机构；所述支撑爪(9)头部设有L型卡口(9a)，卡口(9a)包括用于支撑在齿圈下端面的底壁和限位在齿圈外表面的侧壁。
2.根据权利要求1所述的旋转式均匀电加热装置，其特征在于：所述转动机构包括固定在支撑座(6)外周的从动齿(7)、与从动齿(7)啮合的主动齿轮(10)，主动齿轮(10)连接有伺服电机(11)。
3.根据权利要求1所述的旋转式均匀电加热装置，其特征在于：所述支撑座(6)上分布有安装座(8)，支撑爪(9)铰接在安装座(8)上，支撑座(6)与安装座(8)之间设有回位弹簧(12)，顶柱(4)在油缸(3)作用下上升至与支撑爪(9)同一高度时，支撑爪(9)在回位弹簧(12)作用下贴合在顶柱(4)的斜面(4a)上。
4.根据权利要求1所述的旋转式均匀电加热装置，其特征在于：所述顶柱(4)顶面设有用于限位在齿圈内孔的凸台(5)。
5.根据权利要求4所述的旋转式均匀电加热装置，其特征在于：所述凸台(5)为三角形，相邻侧边圆弧过渡。
6.根据权利要求1所述的旋转式均匀电加热装置，其特征在于：所述斜面(4a)倾斜角度为120°。
7.根据权利要求1所述的旋转式均匀电加热装置，其特征在于：所述支撑爪(9)个数为三个。
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