CN109868353A - 一种轴类、盘类通用的感应淬火设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轴类、盘类通用的感应淬火设备，立柱结构体朝向工位方向设计成两侧面，其中两侧面夹角结构设置，利用第一导轨体和滚珠丝杠一带动负载滑台使淬火负载上下运动，利用第二导轨体和滚珠丝杠二带动上顶尖、下顶尖的相对运动。上下顶尖能够实现不同长度轴类工件的夹紧。同时淬火负载的上下移动即可实现轴类零件不动，使的长轴类零件的淬火简单易行。采用了淬火负载与上、下顶尖共用同一立柱的方式，减小了制造与安装的难度，提高了设备的精度，并缩小了机床的外观尺寸，使得机床更加精巧、美观。
Description
技术领域
本发明涉及淬火设备，专门用于轴类、盘类零件感应热处理淬火设备，特别是一种轴类、盘类通用的感应淬火设备。
背景技术
淬火的目的是使用过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的刚度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用需求。也可以通过淬火满足特种钢材铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
轴类、盘类零件广泛的应用于汽车、工程机械上，其零件生产加工要求也很高。传统的轴类淬火机床，一般采取感应器高度方向不动，上、下顶尖夹持工件扫描的方式淬火。但对于长轴类工件，此种方式会导致上下顶尖的升降行程大幅增高，从而导致机床超高，过于臃肿。
申请号为：2017213465203提供的一种可调式半自动化的汽车轴类淬火装置，该装置设置较为复杂，尤其是上顶尖（17）通过两边支撑柱（4）的调节和固定，下顶尖（10）的底部压力弹簧（9）实现弹性，该装置实现复杂，同时通用性受限。
再者对于盘类工件的淬火，由于其直径与轴类工件差别较大，一般使用独立专用淬火设备，统一加工此类工件，对于一些试制产品或小批量生产而言，使用一种通于的淬火设备，可有效降低人力、物力成本，提高升产效率。
发明内容
本发明为解决轴类、盘类工件的淬火设备兼容性等问题，特提出一种轴类、盘类通用的感应淬火设备，有效的解决了其兼容性问题，降低了生产成本。
为此本发明的技术方案为，一种轴类、盘类通用的感应淬火设备，包括立柱结构体1，立柱结构体1由钢材焊接而成，并焊接在底座上14，并朝向工位方向设计成两侧面，其中两侧面夹角结构设置，其特征在于：所述的第一侧面A竖向设有第一导轨体8，通过第一导轨体8设有负载滑台11，并在第一导轨体8和负载滑台11之间设有滚珠丝杠一5，滚珠丝杠一5顶端设有驱动电机一51用于驱动负载滑台11沿第一导轨体8上下运动；
上顶尖滑台9和第二导轨体81之间设有滚珠丝杠二6，滚珠丝杠二6的顶端设有驱动电机二61；
在底座上14设有下顶尖滑台10，下顶尖滑台10外下顶尖4对应上顶尖3，其中下顶尖滑台10也和滚珠丝杠二6连接；
驱动电机二61驱动滚珠丝杠二6，上顶尖滑台9带动上顶尖3和下顶尖滑台10带动下顶尖4沿第二导轨体81上、下相对运动，用以调节上顶尖3和下顶尖4之间的相对距离；
负载滑台11设有淬火负载2延伸并使其在上顶尖3和下顶尖4之间上下运动；
负载滑台11、驱动电机二61、驱动电机一51再连接电源12和操作台13形成控制系统。
进一步的改进在于：所述的第一侧面A和第二侧面B的夹角为30-45°角度设置。
进一步的改进在于：所述的上顶尖3中上顶尖支撑臂38一侧边与上顶尖滑台9连接，另一侧竖向上顶尖座35，上顶尖座35内自上而下设有压紧气缸37、压缩弹簧36、上顶尖滑套34、上顶尖锥套33、上顶尖锥柄32、上顶尖头31，通气时，压紧气缸37挤压压缩弹簧36，推动上顶尖滑套34、上顶尖锥套33、上顶尖锥柄32、上顶尖头31并使其压紧轴类工件7上端。
进一步的改进在于：所述的下顶尖4中包括顶尖基座44，顶尖基座44中间向上设有下顶尖头41，顶尖基座44的端面上向圆周设有三爪盘类工件支撑臂42，三爪盘类工件支撑臂42臂上再设有工件定位销43；顶尖基座44下设有旋转盘46，旋转盘46通过驱动系统45旋转。
有益效果：
本发明由于立柱结构体的两侧面夹角结构朝向工位方向夹角为30°-45设计，此时方便装夹工件淬火，上下顶尖能够将长轴类零件都能够非常简单方便装夹，同时淬火负载的上下移动即可实现轴类零件不动，此时设备可以相对长度就可以做的不长，使的长轴类零件的淬火简单易行。
上顶尖在夹紧状态下，淬火时工件轴向变形，弹簧随之收缩，动态调节下尖顶尖相对距离，保证工件夹持稳定性。
上顶尖具有弹性浮动装置，淬火时能补偿工件轴向变形。
下顶尖除能支撑轴类工件外，另设计有盘类工件支撑臂和定位销，支撑臂侧面设计有可视化刻度盘，可确认当前工件直径，以调节定位销。定位销及支撑臂采用圆周三处分布，可限制盘类工件在水平方向的上移动和旋转。支撑臂与下顶尖旋转盘连接，通过旋转盘的转动带动盘类工件的旋转。
下顶尖基座上的三爪盘类工件支撑臂沿圆周方向三处均布，用于支撑盘类工件，其侧面打有刻度标尺，用于校对工件直径；工件定位销沿支撑臂导槽可自由滑动。直至夹紧工件后，销紧定位销上端螺钉，实现对盘类工件准确定位。即可实现轴类零件的加工和盘类零件共用节约设备的成本。
该机床在结构上采用了淬火负载与上、下顶尖共用同一立柱的方式，减小了制造与安装的难度，提高了设备的精度，并缩小了机床的外观尺寸。使得机床更加精巧、美观。同时通过三套滚珠丝杠系统，分别控制淬火负载升降及上、下顶尖的相对位移和下顶尖的旋转。在不提高机床高度及行程的情况下最大可兼容1米的长轴类工件，使机床对轴类工件的适用性大大提高。
附图说明
图1是本发明的主视示意图。
图2是本发明去掉电器控制部分的左视图。
图3是本发明去掉电器部分的俯视图。
图4是是本发明的上顶尖的剖视图。
图5是本发明中下顶尖的视意图。
图中1是立柱结构体，2是淬火负载，3是上顶尖，4是下顶尖，5是滚珠丝杠一，6是滚珠丝杠二，7是轴类工件，8是第一导轨体，81是第二导轨体，9是上顶尖滑台，10是下顶尖滑台，11是负载滑台，12是电源，13是操作台，14底座。
A是第一侧面，B是第二侧面；
51是驱动电机一，61是驱动电机二；
31是上顶尖头，32是上顶尖锥柄，33是上顶尖锥套，34是上顶尖滑套，35是上顶尖座，36是压缩弹簧，37是压紧气缸，38是顶尖支撑臂；
41是下顶尖头，42是三爪盘类工件支撑臂，43是工件定位销，44是顶尖基座，45是驱动系统，46是旋转盘。
具体实施方式
本发明如图1-5所示。
一种轴类、盘类通用的感应淬火设备，包括立柱结构体1，立柱结构体1由钢材焊接而成，并焊接在底座上14，并朝向工位方向设计成两侧面，其中两侧面夹角结构设置，所述的第一侧面A竖向设有第一导轨体8，通过第一导轨体8设有负载滑台11，并在第一导轨体8和负载滑台11之间设有滚珠丝杠一5，滚珠丝杠一5顶端设有驱动电机一51用于驱动负载滑台11沿第一导轨体8上下运动；
上顶尖滑台9和第二导轨体81之间设有滚珠丝杠二6，滚珠丝杠二6的顶端设有驱动电机二61；
在底座上14设有下顶尖滑台10，下顶尖滑台10外下顶尖4对应上顶尖3，其中下顶尖滑台10也和滚珠丝杠二6连接；
驱动电机二61驱动滚珠丝杠二6，上顶尖滑台9带动上顶尖3和下顶尖滑台10带动下顶尖4沿第二导轨体81上、下相对运动，用以调节上顶尖3和下顶尖4之间的相对距离；
负载滑台11设有淬火负载2延伸并使其在上顶尖3和下顶尖4之间上下运动；
负载滑台11设有淬火负载2延伸并使其在上顶尖3和下顶尖4上下运动；
负载滑台11、驱动电机一51、驱动电机二61再连接电源12和操作台13形成控制系统。
所述的第一侧面A和第二侧面B的夹角为30-45°角度设置。
所述的上顶尖3中上顶尖支撑臂38一侧边与上顶尖滑台9连接，另一侧竖向上顶尖座35，上顶尖座35内自上而下设有压紧气缸37、压缩弹簧36、上顶尖滑套34、上顶尖锥套33、上顶尖锥柄32、上顶尖头31，通气时，压紧气缸37挤压压缩弹簧36，推动上顶尖滑套34、上顶尖锥套33、上顶尖锥柄32、上顶尖头31并使其压紧轴类工件7上端。
所述的下顶尖4中包括顶尖基座44，顶尖基座44中间向上设有下顶尖头41，顶尖基座44的端面上向圆周设有三爪盘类工件支撑臂42，三爪盘类工件支撑臂42臂上再设有工件定位销43；顶尖基座44下设有旋转盘46，旋转盘46通过驱动系统45旋转。
工作时加工短轴类工件时，轴类工件7下端面置于下顶尖头41上，上顶尖3下降至上顶尖头31顶住轴类工件7上端以定位，此时淬火负载2感应器处于轴类工件7的最上端，上顶尖头31、下顶尖头41夹持轴类工件7整体升降，以实现感应器在轴类工件7长度方向上的扫描淬火。
加工长轴类工件时，轴类工件7置下顶尖头41上，上顶尖3下降至上顶尖头31顶住轴类工件7上端以定位，此时淬火负载2感应器处于轴类工件7最下端，上顶尖31、下顶尖头41夹持轴类工件7保持不动，淬火负载2感应器由轴类工件7最下端升至最顶端扫描淬火。
加工盘类工件时，盘类工件置于三爪盘类工件支撑臂42上，松开工件定位销43紧固螺钉，使工件定位销43沿三爪盘类工件支撑臂42导槽滑动至卡紧盘类工件内臂（或外圆）以定位，拧紧工件定位销43定紧固螺钉，防止工件定位销43移位，以卡紧工件，此时上顶尖3和下顶尖4保持不动，淬火负载2下降，对盘类工件整体淬火后提起。
Claims (4)
1.一种轴类、盘类通用的感应淬火设备，包括立柱结构体（1），立柱结构体（1）由钢材焊接而成，并焊接在底座上（14），朝向工位方向设计成两侧面，其中两侧面夹角结构设置，其特征在于：所述的第一侧面（A）竖向设有第一导轨体（8），通过第一导轨体（8）设有负载滑台（11），并在第一导轨体（8）和负载滑台（11）之间设有滚珠丝杠一（5），滚珠丝杠一（5）顶端设有驱动电机一（51）用于驱动负载滑台（11）沿第一导轨体（8）上下运动；
所述的第二侧面（B）竖向设有第二导轨体（81），通过第二导轨体（81）设有上顶尖滑台（9），上顶尖滑台（9）外再设有上顶尖（3）；
上顶尖滑台（9）和第二导轨体（81）之间设有滚珠丝杠二（6），滚珠丝杠二（6）的顶端设有驱动电机二（61）；
在底座上（14）设有下顶尖滑台（10），下顶尖滑台（10）外下顶尖（4）对应上顶尖（3），其中下顶尖滑台（10）也和滚珠丝杠二（6）连接；
驱动电机二（61）驱动滚珠丝杠二（6），上顶尖滑台（9）带动上顶尖（3）和下顶尖滑台（10）带动下顶尖（4）沿第二导轨体（81）上、下相对运动，用以调节上顶尖（3）和下顶尖（4）之间的相对距离；
负载滑台（11）设有淬火负载（2）延伸并使其在上顶尖（3）和下顶尖（4）之间上下运动；
负载滑台（11）、驱动电机二（61）、驱动电机一（51）再连接电源（12）和操作台（13）形成控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种轴类、盘类通用的感应淬火设备，其特征在于：所述的第一侧面（A）和第二侧面（B）的夹角为30-45°角度设置。
3.根据权利要求1所述的一种轴类、盘类通用的感应淬火设备，其特征在于：所述上顶尖（3）中上顶尖支撑臂（38）一侧边与上顶尖滑台（9）连接，另一侧竖向设有上顶尖座（35），上顶尖座（35）内自上而下设有压紧气缸（37）、压缩弹簧（36）、上顶尖滑套（34）、上顶尖锥套（33）、上顶尖锥柄（32）、上顶尖头（31），通气时，压紧气缸（37）挤压压缩弹簧（36），推动上顶尖滑套（34）、上顶尖锥套（33）、上顶尖锥柄（32）、上顶尖头（31）并使其压紧轴类工件（7）上端。
4.根据权利要求1所述的一种轴类、盘类通用的感应淬火设备，其特征在于：所述下顶尖（4）中包括顶尖基座（44），顶尖基座（44）中间向上设有下顶尖头（41），顶尖基座（44）的端面上向圆周设有三爪盘类工件支撑臂（42），三爪盘类工件支撑臂（42）臂上再设有工件定位销（43）；顶尖基座（44）下设有旋转盘（46），旋转盘（46）通过驱动系统（45）旋转。
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