CN108374076A - 一种汽车零部件加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了汽车零部件加工领域内的一种汽车零部件加工装置，包括淬火室、淬油槽和驱动机构，淬火室与驱动机构之间设有导向管，淬油槽与导向管连通；驱动机构包括横向的转轴，转轴上有两个驱动轮，两个驱动轮之间有转接轮，转接轮上固定有螺纹套，螺纹套内有驱动螺杆，驱动螺杆与转接轮固定，驱动螺杆顶端连接有支撑台，支撑台滑动在导向管中；驱动机构的下方设有抽烟轮、真空轮，转轴可沿轴向移动，导向管的上部设有可驱动转轴横向移动的复位机构。本发明能够通过一个驱动机构实现对淬火抽真空、油冷除油烟、工件送取等多个动作的动力输入，可有效解决现有技术油淬过程中各工作单元动力损耗多不能充分利用的问题。

Description

一种汽车零部件加工装置

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工领域，具体涉及一种汽车零部件加工装置。

背景技术

淬火为一种热处理工艺，它是指首先将金属工件加热到某一适当温度，然后保持一段时间，再立即将工件浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理过程。汽车金属零部件生产过程中均需要淬火，淬火的目的是使金属中的奥氏体向马氏体或贝氏体转变，然后再配合不同温度的回火，以大幅提高金属的刚度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性，从而满足各种零部件的不同使用要求。

常用的淬火工艺多采用油淬，现有技术中进行汽车零部件油淬通常辅以真空加热及抽油烟处理，但是均为相对独立的工作单元，需要单独提供动力，动力资源损耗较多，对动力输入不能充分利用。

发明内容

本发明意在提供一种汽车零部件加工装置，以解决现有技术油淬过程中各工作单元动力损耗多不能充分利用的问题。

为达到上述目的，本发明的基础技术方案如下：一种汽车零部件加工装置，包括淬火室、淬油槽和驱动机构，驱动机构和淬油槽均位于淬火室的下方，淬火室与驱动机构之间设有竖向的导向管，淬油槽与导向管连通；驱动机构包括横向的转轴，转轴上固定有两个竖向的驱动轮，两个驱动轮之间设有横向的转接轮，转接轮的上方固定有螺纹套，螺纹套内连接有驱动螺杆，驱动螺杆的底端与转接轮固定，驱动螺杆的顶端活动连接有支撑台，支撑台滑动连接在导向管中；驱动机构的下方设有抽油烟机构和抽真空机构，抽油烟机构与淬油槽连通，抽真空机构与淬火室连通，抽油烟机构设有可与驱动轮连接的抽烟轮，抽真空机构设有可与驱动轮连接的真空轮，抽烟轮和真空轮位于两个驱动轮之间，抽烟轮与真空轮之间的距离等于转接轮的直径；转轴可沿轴向移动，转轴的轴端连接有拨杆；导向管的上部设有复位机构，复位机构可驱动转轴横向移动。

本方案的原理是：实际应用时，淬火室用于工件的加热处理，淬油槽用于工件的油冷处理，驱动机构用于将工件送入淬火室、淬油槽，导向管作为工件进出淬火室的通道并对工件的运动过程进行导向。横向的转轴作为驱动机构的动力输入件，两个竖向的驱动轮及位于驱动轮之间的转接轮形成多级调节的动力输出结构，通过调整转轴的轴向位置使得转接轮能够在不同时间分别与两个驱动轮接触实现动力的双向输出。螺纹套、驱动螺杆和转接轮构成螺旋升降副，通过驱动轮对转接轮的双向输出实现驱动螺杆的升降，驱动螺杆带动支撑台升降，支撑台作为工件的放置部，这样实现工件向导向管及淬火室的送、取动作。抽油烟机构用于对工件进入淬油槽后将产生的油烟集中抽离排除，抽烟轮作为抽油烟机构的动力输入，抽烟轮在驱动轮横向移动的过程中可与驱动轮连接实现动力的传输。抽真空机构用于对淬火室进行抽真空，主要排除淬火室内的氧气、空气中的悬浮杂质等，避免工件加热过程中表面产生反应发生质变，真空轮作为抽真空机构的动力输入，真空轮在驱动轮横向移动的过程中可与驱动轮连接实现动力的传输。抽烟轮和真空轮位于驱动轮之间且两者间距等于转接轮直径使得驱动轮同一时间只能与两者之一连接，且驱动轮与抽烟轮、真空轮两者之一连接的同时实现对转接轮的不同方向驱动，实现动力的高效分配。拨杆、复位机构用于驱动转轴在轴向移动，实现驱动轮向转接轮、抽烟轮、真空轮的动力输出切换和淬火过程的动力切断。

本方案的优点是：1、能够通过一个驱动机构实现对淬火抽真空、油冷除油烟、工件送取等多个动作的动力输入，且能够根据加工流程分阶段的实现动力的切换，充分利用动力资源，可有效解决现有技术油淬过程中各工作单元动力损耗多不能充分利用的问题；2、能够在一套设备上完成真空淬火、油冷除烟、工件送取步骤，集成化程度高，各工序之间的转运少，有利于提高工件的加工质量。

优选方案一，作为基础方案的一种改进，复位机构包括横向滑动连接在导向管侧壁内的滑板，滑板与导向管的侧壁之间设有复位弹簧，滑板上设有气孔，抽真空机构的出气端连接有竖向的排气支管，滑板横向滑动连接在排气支管内，排气支管的下端内部滑动有活塞，活塞顶端与排气支管的内壁之间连接有拉簧，活塞的底部连接有尖端朝下的楔块，楔块的底部设有上凹的卡槽，转轴上设有与楔块配合的轴肩。这样设置抽真空机构从淬火室中抽离的气流通过排气支管可推动活塞将楔块的卡槽卡在转轴的轴肩处，并在楔块的斜面作用下推动转轴沿轴向移动，滑板作为排气支管导通的触发件，支撑台将工件向上送入淬火室过程中挤压滑板，使得滑板上的气孔将排气支管导通，从而使转轴移动，这样在工件进入淬火室加热的过程中能够通过转轴的移动将驱动轮与转接轮、真空轮的连接断开，使工件在淬火室内保持一定时间的热处理。

优选方案二，作为优选方案一的一种改进，螺纹套远离淬油槽一侧的顶端设有顶杆，支撑台上设有供顶杆穿过的通孔，支撑台的上端铰接有翻板，翻板的铰接点位于支撑台靠近淬油槽的一侧。这样设置在工件淬火完毕后通过驱动轮、转接轮带动驱动螺杆下降的过程中顶杆可插入通孔内并将翻板顶起，翻板翻转的过程中位于其上的工件倾斜并在自重下向淬油槽滑动，最终工件滑入淬油槽内进行油淬处理，可自动实现工件从淬火室向淬油槽的转运。

优选方案三，作为优选方案二的一种改进，抽油烟机构包括负压风扇，负压风扇与抽烟轮连接；抽真空机构包括真空泵，真空泵与真空轮连接。作为优选这样可将驱动轮传递给抽烟轮、真空轮的转动力转化为负压风扇、真空泵的运转动力，实现单一动力输入的多向使用。

优选方案四，作为优选方案三的一种改进，淬油槽上方设有进料管，进料管倾斜设置，进料管的高端与导向管连通。这样设置更有利于淬火后的工件滑入淬油槽。

优选方案五，作为优选方案四的一种改进，淬油槽内竖向滑动连接有漏网，漏网顶端连接有横向的支杆，支杆与支撑台的底端连接。设置漏网能够对进入淬油槽的工件进行盛装，在支撑台向上将工件送入淬火室的过程中能够同时将上一个油淬后的工件从淬油槽内捞起，这样可连续进行工件的加工处理，效率较高。

优选方案六，作为优选方案五的一种改进，抽烟轮、真空轮和驱动轮均为直齿轮，抽烟轮、真空轮的直径小于驱动轮的直径。作为优选这样更有利于驱动轮与抽烟轮、真空轮的稳定连接，也能够将驱动轮的低速动力输入提速转化呈抽烟轮、真空轮的高速动力输出，有利于保证抽油烟和抽真空的效果。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：转轴1、真空轮2、抽真空机构3、拨杆4、楔块5、活塞6、拉簧7、排气支管8、顶杆9、滑板10、导向管11、淬火室12、翻板13、支撑台14、进料管15、螺纹套16、驱动螺杆17、转接轮18、驱动轮19、漏网20、淬油槽21、抽油烟机构22、抽烟轮23。

实施例基本如附图1所示：一种汽车零部件加工装置，包括淬火室12、淬油槽21和驱动机构，驱动机构和淬油槽21均位于淬火室12的下方，淬火室12与驱动机构之间设有竖向的导向管11，淬油槽21上方设有进料管15，进料管15倾斜设置，进料管15的高端与导向管11连通。驱动机构包括横向的转轴1，转轴1上固定有两个竖向的驱动轮19，两个驱动轮19之间设有横向的转接轮18，转接轮18的轮面上涂覆有橡胶层，转接轮18的上方固定有螺纹套16，螺纹套16远离淬油槽21一侧的顶端设有顶杆9，螺纹套16内连接有驱动螺杆17，驱动螺杆17的底端与转接轮18固定，驱动螺杆17的顶端通过轴承连接有支撑台14，支撑台14滑动连接在导向管11中，支撑台14上设有与顶杆9配合的通孔，支撑台14的上端铰接有翻板13，翻板13的铰接点位于支撑台14靠近淬油槽21的一侧。淬油槽21内竖向滑动连接有漏网20，漏网20顶端连接有横向的支杆，支杆与支撑台14的底端连接。

驱动机构的下方设有抽油烟机构22和抽真空机构3，抽油烟机构22与淬油槽21连通，抽真空机构3与淬火室12连通，抽油烟机构22设有负压风扇及可与驱动轮19连接的抽烟轮23，负压风扇与抽烟轮23连接，抽真空机构3设有真空泵及可与驱动轮19连接的真空轮2，真空泵与真空轮2连接。抽烟轮23和真空轮2位于两个驱动轮19之间，抽烟轮23与真空轮2之间的距离等于转接轮18的直径，抽烟轮23、真空轮2和驱动轮19均为直齿轮，抽烟轮23、真空轮2的直径小于驱动轮19的直径。

转轴1可沿轴向移动，转轴1的轴端通过轴承连接有套块，套块上固定有拨杆4，拨杆4的中部设有铰接点，拨杆4的顶端为自由端。导向管11的上部设有复位机构，复位机构可驱动转轴1横向移动。复位机构包括横向滑动连接在导向管11侧壁内的滑板10，滑板10与导向管11的侧壁之间设有复位弹簧，滑板10上设有气孔，抽真空机构3的出气端连接有竖向的排气支管8，滑板10横向滑动连接在排气支管8内，排气支管8的下端内部滑动有活塞6，活塞6顶端与排气支管8的内壁之间连接有拉簧7，活塞6的底部连接有尖端朝下的楔块5，楔块5的底部设有上凹的卡槽，转轴1上设有与楔块5配合的轴肩。

本实施例中，实际应用时，初始状态抽烟轮23、真空轮2、转接轮18均位于两个驱动轮19之间且不与驱动轮19接触，将待加工的汽车零部件工件放在支撑台14的翻板13上，通过转动拨杆4的自由端使转轴1向左沿轴向移动，使右侧的驱动轮19与真空轮2啮合，右侧的驱动轮19侧面与转接轮18的轮面接触，然后通过外加的电机作为动力使转轴1转动。转轴1带动驱动轮19转动，右侧的驱动轮19通过啮合关系使真空轮2转动带动抽真空机构3的真空泵运转对淬火室12内进行抽真空处理，右侧的驱动轮19通过侧面与转接轮18轮面的摩擦使转接轮18转动，转接轮18带动驱动螺杆17转动，通过驱动螺杆17与螺纹套16之间的螺旋副使驱动螺杆17带动支撑台14向上移动将工件送入淬火室12进行淬火加热处理。

支撑台14在导向管11内向上移动的过程中挤压导向管11侧壁内的滑板10，使得滑板10在排气支管8内滑动，滑板10上的气孔伸入排气支管8使之导通，排气支管8内的气流推动活塞6向下移动，使得楔块5向下移动，楔块5上的卡槽卡在转轴1上，楔块5的斜面与轴肩相抵，楔块5向下移动将转轴1向右沿轴向拉动，使得右侧的驱动轮19与转接轮18的轮面脱离但保持与真空轮2的啮合，这样能够停止支撑台14向上的运动，使得工件在淬火室12内能够保持在接近真空的环境下进行热处理。

热处理一段时间后再通过摆动拨杆4使转轴1向右沿轴向方向移动，使左侧的驱动轮19与抽烟轮23啮合，左侧的驱动轮19的侧面与转接轮18的轮面摩擦接触，右侧的驱动轮19与真空轮2、转接轮18脱离，真空轮2停止转动，抽真空机构3停止运转，排气支管8内失去气压，活塞6在拉簧7的作用下上升，楔块5脱离转轴1。转接轮18带动驱动螺杆17反向转动，使得支撑台14带动工件在导向管11内向下移动，支撑台14不再挤压滑板10，滑板10在复位弹簧的作用下复位。支撑台14向下移动使得漏网20落入淬油槽21的油液内同时螺纹套16上的顶杆9插入通孔内将翻板13顶起，翻板13上的工件在倾斜的翻板13上向淬油槽21的进料管15内滑动并最终通过进料管15滑落至淬油槽21内，支撑台14持续向下运动的过程中抽烟轮23带动抽油烟机构22在淬油槽21上方工作，工件落入淬油槽21后产生的油烟被持续抽离，支撑台14下落至最低处后再通过摆动拨杆4使驱动轮19与转接轮18脱离，然后在支撑台14上放置下一个工件并重复上述动作，重复过程中支撑台14上升带动漏网20将淬油槽21内已经油冷处理的工件捞出，这样即可对汽车零部件进行连续的淬火处理。

本实施例方案能够通过一个驱动机构对汽车零部件淬火处理的送料、取料、加热抽真空、油冷排油烟等进行流程化处理，充分利用动力输入，减少工序之间的转运操作，避免工件受到过多外界影响，可有效解决现有技术油淬过程中各工作单元动力损耗多不能充分利用的问题，且集成化程度高，有利于降低汽车零部件淬火加工过程的成本。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种汽车零部件加工装置，其特征在于：包括淬火室、淬油槽和驱动机构，所述驱动机构和淬油槽均位于淬火室的下方，淬火室与驱动机构之间设有竖向的导向管，淬油槽与导向管连通；所述驱动机构包括横向的转轴，转轴上固定有两个竖向的驱动轮，两个驱动轮之间设有横向的转接轮，转接轮的上方固定有螺纹套，螺纹套内连接有驱动螺杆，驱动螺杆的底端与转接轮固定，驱动螺杆的顶端活动连接有支撑台，支撑台滑动连接在导向管中；驱动机构的下方设有抽油烟机构和抽真空机构，抽油烟机构与淬油槽连通，抽真空机构与淬火室连通，抽油烟机构设有可与驱动轮连接的抽烟轮，抽真空机构设有可与驱动轮连接的真空轮，抽烟轮和真空轮位于两个驱动轮之间，抽烟轮与真空轮之间的距离等于转接轮的直径；所述转轴可沿轴向移动，转轴的轴端连接有拨杆；所述导向管的上部设有复位机构，复位机构可驱动转轴横向移动。

2.根据权利要求1所述的汽车零部件加工装置，其特征在于：所述复位机构包括横向滑动连接在导向管侧壁内的滑板，滑板与导向管的侧壁之间设有复位弹簧，滑板上设有通孔，所述抽真空机构的出气端连接有竖向的排气支管，滑板横向滑动连接在排气支管内，排气支管的下端内部滑动有活塞，活塞顶端与排气支管的内壁之间连接有拉簧，活塞的底部连接有尖端朝下的楔块，楔块的底部设有上凹的卡槽，转轴上设有与楔块配合的轴肩。

3.根据权利要求2所述的汽车零部件加工装置，其特征在于：所述螺纹套远离淬油槽一侧的顶端设有顶杆，所述支撑台上设有供顶杆穿过的通孔，支撑台的上端铰接有翻板，翻板的铰接点位于支撑台靠近淬油槽的一侧。

4.根据权利要求3所述的汽车零部件加工装置，其特征在于：所述抽油烟机构包括负压风扇，负压风扇与抽烟轮连接；所述抽真空机构包括真空泵，真空泵与真空轮连接。

5.根据权利要求4所述的汽车零部件加工装置，其特征在于：所述淬油槽连接有进料管，进料管倾斜设置，进料管的高端与导向管连通。

6.根据权利要求5所述的汽车零部件加工装置，其特征在于：所述淬油槽内竖向滑动连接有漏网，漏网顶端连接有横向的支杆，支杆与支撑台的底端连接。

7.根据权利要求6所述的汽车零部件加工装置，其特征在于：所述抽烟轮、真空轮和驱动轮均为直齿轮，抽烟轮、真空轮的直径小于驱动轮的直径。