CN109371222A - 齿轮淬火机构及齿轮淬火方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种齿轮淬火机构，包括桶体、桶盖和驱动中心轴转动的中心轴驱动结构，桶体的底壁上设有若干竖置的管状结构的轴承固定杆，轴承固定杆设有支撑环和进液孔，轴承固定杆内穿设有转动连接在储液桶上的中心轴，中心轴上连接有当中心轴转动时驱动桶体内的液体从轴承固定杆的一端流入另一端流出的风叶。本发明具有加热冷却效果好、加热冷却转换过程中无需移动轴承的优点，解决了现有的齿轮淬火过程中加热速度慢、轴孔表面硬度差且容易产生表面变质的问题。

Description

齿轮淬火机构及齿轮淬火方法

技术领域

本发明涉及齿轮加工技术领域，尤其涉及一种齿轮淬火机构的齿轮淬火方法。

背景技术

齿轮是机械上一种常用的传动部件。为了提高齿轮硬度，齿轮加工过程中需要对齿轮进行淬火。现有的齿轮淬火过程为先将多个待淬火齿轮套设在实心的轴承固定杆上形成齿轮串，然后将齿轮串放到加热炉内进行加热到设定的温度，再将待淬火齿轮串从加热炉内转移到冷却炉内进行冷却，从而完成淬火作业。

现有的齿轮淬火过程中存在以下不足：由于轴承固定杆为实心结构，进行加热时的速度慢，进行冷却时待淬火齿轮内表面（即轴孔表面、孔壁）的冷却速度达不到要求而导致硬度偏低；转移轴承串时麻烦而且从加热炉转移到冷却炉的过程中高温的待淬火齿轮同室温空气的接触不但影响淬火质量而且容易导致齿轮表面氧化变质。

发明内容

本发明提供了一种加热冷却效果好、加热冷却转换过程中无需移动轴承的齿轮淬火机构，解决了现有的齿轮淬火过程中加热速度慢、轴孔表面硬度差且容易产生表面变质的问题。

以上技术问题是通过以下技术方案解决的：一种齿轮淬火机构，包括储液桶和中心轴驱动结构，所述储液桶包括桶体、桶盖和驱动桶盖升降而进行开合的气缸，所述储液桶设有热液进入口、热液排出口、冷液排进入口和冷液排出口，所述桶体的底壁上设有若干竖置的轴承固定杆，所述轴承固定杆为管状结构，所述轴承固定杆的下端设有支撑环，所述轴承固定杆位于支撑环上方的区域上设有若干贯通轴承固定杆内外周面的进液孔，所述轴承固定杆内穿设有转动连接在储液桶上的中心轴，所述中心轴上连接有当中心轴转动时驱动桶体内的液体从轴承固定杆的一端流入另一端流出的风叶，所述中心轴驱动结构用于驱动所述中心轴转动，所述桶体的底壁上设有沉孔，所述桶盖上设有轴孔，所述轴承固定杆的下端穿设且支撑在所述沉孔内，所述沉孔的底壁上设有盲孔和连通桶体与轴承固定杆内部空间的通道，所述中心轴的下端密封转动连接在所述盲孔内，所述中心轴的上端密封转动连接在所述轴孔内，所述中心轴驱动结构包括固定在桶盖上的电机、连接在中心轴上且位于桶盖上表面上的第一齿轮、驱动第一齿轮的连接在电机动力输出轴上的第二齿轮。本技术方案通过将轴承固定杆设计为管状且设计进液孔，从而能够提高加热速度和冷却速度而使得待淬火齿轮内表面的硬度符合要求。加热和降温只需要将存储桶内更换为冷却液或加热液即可，无需转移待淬火齿轮串，故方便；不转移则待淬火齿轮串不会同室温空气长时间接触，故不会产生表面氧化变质和淬火效果差的问题。加热和冷却过程中，通过中心轴驱动机构驱动中心轴转动从而使得风叶驱动液体从齿轮固定杆内流过，起到提高加热和降温效率的作用。本技术方案中的中心轴、储存桶及中心轴驱动机构的连接关系有着虽然储存同中设计转动的部件，但是不容易产生滴漏的优点。设计气缸开启，开启时省力，开启时中心轴一并从桶体内拔出以便于齿轮装到齿轮固定杆上和从齿轮固定杆上取下。

作为优选，所述轴孔为盲孔，所述盲孔的上端设有倒角。盖上桶盖的过程中，中心轴插入盲孔内方便。

作为优选，所述进液孔为内端底外端高的斜孔。进行热冷液切换的过程中，能够使得位于轴承和轴承固定杆之间的液体快速流出。

作为优选，所述桶盖盖在桶体上时储液桶构成一个密封空间，所述储液桶设有排气孔，所述排气孔设有向储液桶外部开启的单向阀。；所述中心轴驱动结构启动中心轴转动时，所述风叶驱动轴承固定杆内的液体由下向上流动。能够更为有效的防止热液冷液切换过程中空气进入储存桶而导致处理表面氧化变质。

本发明还提供了一种齿轮淬火方法，其特征在于，第一步、在轴承固定杆上套设若干个待淬火齿轮后再套设上压套而按压在位于最上方的待淬火齿轮上，支撑环支撑在最下方的待淬火齿轮的下方；第二步、通过气缸收缩使桶盖盖在桶体上；第三步、将加热液输送到储液桶内去将待淬火齿轮加热到需要的温度，加热液同待淬火齿轮的外表面接触加热的同时还进入轴承固定杆内经进液孔到达待淬火齿轮内而同待淬火齿轮的内表面接触加热，加热使还通过位于轴承固定杆内的中心轴旋转而驱动风叶旋转，风叶驱动加热液在轴承固定杆内流动而提高对待淬火齿轮的加热效率；第四步、排出储液桶内的加热液；第五步、将冷却液输送到储液桶内对待淬火齿轮进行冷却到需要的温度，冷却液同待淬火齿轮的外表面接触冷却的同时还进入轴承固定杆内经进液孔到达待淬火齿轮内而同待淬火齿轮的内表面接触冷却，冷却时还通过位于轴承固定杆内的中心轴旋转而驱动风叶旋转，风叶驱动冷却液在轴承固定杆内流动而提高提高淬火齿轮的冷却效率。

作为优选，所述轴承固定杆上的进液孔以内端低外端高的方式倾斜设置，加热和冷却过程中中心杆转动的方向为驱动风叶产生驱动轴承固定杆内的流体向上流动。能够在保证冷热也切换过程中位于齿轮和齿轮固定杆之间的液体快速充分流程的同事，使得加热冷却的过程中换热也能够高效。

作为优选，所述轴承固定杆上的进液孔以内端低外端高的方式倾斜设置，加热液排出和冷却液排出时，中心杆转动的方向为驱动风叶产生驱动轴承固定杆内的流体向下流动。能够提高液体从齿轮和齿轮固定杆之间流出的速度。且液体流出彻底。

作为优选，加热和冷却过程中桶盖密封盖设在桶体上而使得储存同形成密封空间，储存桶上设有排气孔，排气孔设有向外开启的排气阀，加热液体加热时填充满整个储存桶。能够更好的防止热冷液切换过程中齿轮表面同空气接触而产生表面变质现象和影响淬火效果。

本发明具有下述优点：加热冷却速度快；加热冷却过程中无需移动齿轮。

附图说明

图1为本发明的齿轮淬火机构的使用状态示意图。

图2为轴承固定杆的剖视示意图。

图3为图1的A处的局部放大示意图。

图中：储液桶1、桶体11保温层111、沉孔112、盲孔113、通道114、排气孔115、单向阀116、桶盖12、轴孔121、气缸13、热液进入口14、热液排出口15、冷液排进入口16、冷液排出口17、中心杆驱动机构2、电机21、第一齿轮22、第二齿轮23、轴承固定杆3、支撑环31、进液孔32、中心轴4、风叶41、待淬火齿轮5、压套6。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

参见图1和图2，一种齿轮淬火机构，包括储液桶1和中心轴驱动结构2。储液桶1包括桶体11、桶盖12和驱动桶盖升降而进行开合的气缸13。气缸的缸体图片吗个桶体连接在一起。气缸的活塞杆同桶盖连接在一起。桶体11的外表面设有保温层111。储液桶设有热液进入口14、热液排出口15、冷液排进入口16和冷液排出口17。桶体的底壁上设有若干竖置的轴承固定杆3。轴承固定杆为管状结构。轴承固定杆的下端设有支撑环31。轴承固定杆位于支撑环上方的区域上设有若干贯通轴承固定杆内外周面的进液孔32。进液孔为内端底外端高的斜孔。桶体的底壁上设有沉孔112。沉孔的底壁上设有盲孔113和连通桶体与轴承固定杆内部空间的通道114。盲孔的上端设有倒角。桶盖上设有轴孔121。轴孔为通孔。桶盖和桶体密封连接在一起。桶盖盖在桶体上时储液桶构成一个密封空间。储液桶设有排气孔115。排气孔设有向储液桶外部开启的单向阀116。轴承固定杆的下端穿设且支撑在沉孔内。轴承固定杆内穿设有转动连接在储液桶上的中心轴4。中心轴上连接有当中心轴转动时驱动桶体内的液体从轴承固定杆的一端流入另一端流出的风叶41。中心轴的下端密封转动连接在盲孔内。中心轴的上端密封转动连接在轴孔内。中心轴驱动结构用于驱动中心轴转动。中心轴驱动结构2包括固定在桶盖上的电机21、连接在中心轴上且位于桶盖上表面上的第一齿轮22、驱动第一齿轮的连接在电机动力输出轴上的第二齿轮23。

本发明的齿轮淬火机构进行齿轮淬火的方法为：第一步、在轴承固定杆上套设若干个待淬火齿轮5后再套设上压套6而按压在位于最上方的待淬火齿轮上，支撑环支撑在最下方的待淬火齿轮的下方；第二步、通过气缸收缩使桶盖盖在桶体上；第三步、将加热液输送到储液桶内去将待淬火齿轮加热到需要的温度，加热液同待淬火齿轮的外表面接触加热的同时还进入轴承固定杆内经进液孔到达待淬火齿轮内而同待淬火齿轮的内表面接触加热，加热使还通过位于轴承固定杆内的中心轴旋转而驱动风叶旋转，风叶驱动加热液在轴承固定杆内流动而提高对待淬火齿轮的加热效率；第四步、排出储液桶内的加热液；第五步、将冷却液输送到储液桶内对待淬火齿轮进行冷却到需要的温度，冷却液同待淬火齿轮的外表面接触冷却的同时还进入轴承固定杆内经进液孔到达待淬火齿轮内而同待淬火齿轮的内表面接触冷却，冷却时还通过位于轴承固定杆内的中心轴旋转而驱动风叶旋转，风叶驱动冷却液在轴承固定杆内流动而提高提高淬火齿轮的冷却效率；第六步、排出储存桶内的冷却液；第七步、将齿轮固定杆上的齿轮取出。

轴承固定杆上的进液孔以内端低外端高的方式倾斜设置，加热（即第三步）和冷却（即第五步）过程中中心杆转动的方向为驱动风叶产生驱动轴承固定杆内的流体向上流动。加热和冷却过程中桶盖密封盖设在桶体上而使得储存同形成密封空间，加热液体加热时填充满整个储存桶。

第三步中排出加热液和第六步中排出冷却液时，中心轴驱动结构启动中心轴转动，使得风叶驱动轴承固定杆内的液体由下向上流动。

Claims (7)

1.一种齿轮淬火机构，包括储液桶，其特征在于，还包括中心轴驱动结构，所述储液桶包括桶体、桶盖和驱动桶盖升降而进行开合的气缸，所述储液桶设有热液进入口、热液排出口、冷液排进入口和冷液排出口，所述桶体的底壁上设有若干竖置的轴承固定杆，所述轴承固定杆为管状结构，所述轴承固定杆的下端设有支撑环，所述轴承固定杆位于支撑环上方的区域上设有若干贯通轴承固定杆内外周面的进液孔，所述轴承固定杆内穿设有转动连接在储液桶上的中心轴，所述中心轴上连接有当中心轴转动时驱动桶体内的液体从轴承固定杆的一端流入另一端流出的风叶，所述中心轴驱动结构用于驱动所述中心轴转动，所述桶体的底壁上设有沉孔，所述桶盖上设有轴孔，所述轴承固定杆的下端穿设且支撑在所述沉孔内，所述沉孔的底壁上设有盲孔和连通桶体与轴承固定杆内部空间的通道，所述中心轴的下端密封转动连接在所述盲孔内，所述中心轴的上端密封转动连接在所述轴孔内，所述中心轴驱动结构包括固定在桶盖上的电机、连接在中心轴上且位于桶盖上表面上的第一齿轮、驱动第一齿轮的连接在电机动力输出轴上的第二齿轮。

2.根据权利要求1所述的齿轮淬火机构，其特征在于，所述轴孔为盲孔，所述盲孔的上端设有倒角。

3.根据权利要求1所述的齿轮淬火机构，其特征在于，所述进液孔为内端底外端高的斜孔。

4.根据权利要求1所述的齿轮淬火机构，其特征在于，所述桶盖盖在桶体上时储液桶构成一个密封空间，所述储液桶设有排气孔，所述排气孔设有向储液桶外部开启的单向阀。

5.一种适用于权利要求1所述的齿轮淬火机构的齿轮淬火方法，其特征在于，第一步、在轴承固定杆上套设若干个待淬火齿轮后再套设上压套而按压在位于最上方的待淬火齿轮上，支撑环支撑在最下方的待淬火齿轮的下方；第二步、通过气缸收缩使桶盖盖在桶体上；第三步、将加热液输送到储液桶内去将待淬火齿轮加热到需要的温度，加热液同待淬火齿轮的外表面接触加热的同时还进入轴承固定杆内经进液孔到达待淬火齿轮内而同待淬火齿轮的内表面接触加热，加热使还通过位于轴承固定杆内的中心轴旋转而驱动风叶旋转，风叶驱动加热液在轴承固定杆内流动而提高对待淬火齿轮的加热效率；第四步、排出储液桶内的加热液；第五步、将冷却液输送到储液桶内对待淬火齿轮进行冷却到需要的温度，冷却液同待淬火齿轮的外表面接触冷却的同时还进入轴承固定杆内经进液孔到达待淬火齿轮内而同待淬火齿轮的内表面接触冷却，冷却时还通过位于轴承固定杆内的中心轴旋转而驱动风叶旋转，风叶驱动冷却液在轴承固定杆内流动而提高提高淬火齿轮的冷却效率。

6.根据权利要求5所述的齿轮淬火方法，其特征在于，所述轴承固定杆上的进液孔以内端低外端高的方式倾斜设置，加热和冷却过程中中心杆转动的方向为驱动风叶产生驱动轴承固定杆内的流体向上流动。

7.根据权利要求5所述的齿轮淬火方法，其特征在于，加热和冷却过程中桶盖密封盖设在桶体上而使得储存同形成密封空间，储存桶上设有排气孔，排气孔设有向外开启的排气阀，加热液体加热时填充满整个储存桶。