CN109943702A - 旋转淬火系统 - Google Patents
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Abstract
用于环形件热处理的系统，包括：用于容纳热处理液体的容器；固定地置于容器开口上方的悬架装置；自悬架装置向下延伸的升降旋转装置；与升降旋转装置操作性相连的控制台，升降旋转装置能够驱动控制台选择性地相对于容器升降和/或围绕中心轴线旋转，在控制台上承载有用于套设固定环形件的压模，控制台能够在工作模式与卸料模式之间切换；与控制台和压模操作性相连并且用于将环形件紧固在压模上的夹紧装置；以及在控制台上设置的退料装置，退料装置与升降旋转装置操作性相连并被控制成仅在卸料模式中被致动，以辅助环形件卸出压模。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋转淬火系统，特别是用于环形件热处理的旋转淬火系统。
背景技术
轴承套的热处理对于轴承套使用过程中的尺寸稳定性、疲劳、应力等至关重要。渗碳处理能够大大改善轴承套的使用性能。轴承套在渗碳结束后需要进行二次淬火，即，将渗碳后的工件加热到某一温度并且保持一定时间，然后以适当速度冷却，获得表面为高碳马氏体且内部为板条状马氏体的材料。马氏体在相变过程中会产生内应力，从而导致轴承套在二次淬火过程中产生变形。热处理后的轴承套变形越大，就需要在后续的机械加工中去除掉越多的材料，以获得理想的尺寸及形状公差。因此，减小热处理后的轴承套变形能够减小后续的机械加工成本，同时还能够维持轴承套的渗碳层厚度不至于过薄，从而延长轴承套的使用寿命。
针对中小型轴承套的渗碳处理，现有技术中普遍采用压模淬火的热处理方法。
CN201424494Y公开了一种热处理轴承套半自动渗碳淬火模具，其包括上压模和下压模。在热处理过程中，首先将轴承套套在下压模外面，然后将上压模压在轴承套上，通过上压模的自重产生向下的压力。上压模将压力分解，将分力传递给轴承套。轴承套的收缩力与上压模的锥面传递的径向分力相互抵消，达到防止轴承套变形的目的。由于轴承套的材料不同，收缩力的大小也不同。倚靠上压模自重的压力无法起到完全防止轴承套收缩的效果。
CN2700335Y公开了一种用于轴承套热处理的组合活动模具，其包括定位盘、吊杆、倒锥体以及多个滑块。吊杆固定在定位盘的中部。倒锥体中部具有孔，套在吊杆上。多个滑块位于倒锥体的外部，其内侧和倒锥体的锥面相配合，外侧面与轴承套内壁相配合。在滑块的外侧面上设置有凹槽，凹槽内设置有用于锁紧滑块的拉簧。上述组合活动模具的缺点在于，拉簧仅能够固定滑块的径向位置，而滑块的周向位置在锥体压入之前无法固定，可能会沿周向分布不均匀，在热处理过程中影响轴承套的形状公差。此外，虽然锥体可上下微调以适应不同型号的轴承套，但是由于椎体上下调节距离很短，所以同一套滑块的适应性有限。
CN205115554U公开了一种伸缩式渗碳钢材料轴承套淬火模具，其包括底盘、由八个结构相同的模瓣组成的模芯、插入模芯内的锥体、连接盘、锁紧螺母、吊杆、挡铁、圆柱螺旋拉伸弹簧和导向柱。模芯的内表面加工成内锥面。锥体外表面加工成与模芯相匹配的外锥面。吊杆上部旋装有锁紧螺母。锁紧螺母外套有连接盘。连接盘采用螺钉固定在锥体顶面。锁紧螺母通过连接盘与锥体固定连接。旋转锁紧螺母可使锥体沿吊杆上下移动。挡铁安装在锥体的上端面上，用于锁紧螺母定位。类似地，上述伸缩式渗碳钢材料轴承套淬火模具的缺点在于，虽然锥体可上下微调以适应不同型号的轴承套，但是由于椎体上下调节距离很短，所以同一套滑块的适应性有限。
现有技术中的旋转淬火系统在淬火过程结束之后通常需要利用人力将工件从模具上敲下，效率较低。此外，利用人力脱模的过程加剧了工件的变形，对于后续的机加工造成不利的影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，利用自动化的旋转淬火系统完成淬火过程，减少由于不可控的人力脱模对于工件变形的影响，同时，防止热处理时环形件收缩，并且适配不同规格的环形件，从而降低在不同规格的环形件之间切换的成本。
本发明公开了一种用于环形件热处理的系统，包括：用于容纳热处理液体的容器；固定地置于所述容器开口上方的悬架装置；自所述悬架装置向下延伸的升降旋转装置；与所述升降旋转装置操作性相连的控制台，所述升降旋转装置能够驱动所述控制台选择性地相对于所述容器升降和/或围绕中心轴线旋转，在所述控制台上承载有用于套设固定环形件的压模，所述控制台能够在所述压模浸入所述热处理溶液内的工作模式与所述压模离开所述热处理溶液的卸料模式之间切换；与所述控制台和所述压模操作性相连并且用于将所述环形件紧固在所述压模上的夹紧装置；以及在所述控制台上设置的退料装置，所述退料装置与所述升降旋转装置操作性相连并被控制成仅在所述卸料模式中被致动，以辅助环形件卸出压模。
根据可选的实施方式，所述退料装置包括可操作地连接到压模的退料销、支撑所述退料销的支撑盘、可操作地连接到所述支撑盘以为其提供退料所需的力的动力套筒。
根据可选的实施方式，所述动力套筒通过沿其周向设置的棘齿和设置在所述棘齿中的滚珠连接到所述支撑盘上的相对应的棘齿，以使得动力套筒无需旋转一整周即可令支撑盘向上运动所需的高度，以推动支撑盘上的退料销运动，以辅助环形件卸出压模。
根据可选的实施方式，所述升降旋转装置包括可旋转地支撑所述控制台的控制台支架以及沿所述悬架装置内周设置的旋转立柱、升降立柱和定位立柱。
根据可选的实施方式，所述旋转立柱可操作地连接到设置在所述控制台支架上的旋转变速器和退料变速器；所述升降旋转装置设置成在所述工作模式中通过所述旋转立柱和所述旋转变速器驱动所述控制台围绕所述中心轴线旋转；以及所述升降旋转装置设置成在所述卸料模式中通过所述旋转立柱和所述退料变速器驱动所述动力套筒围绕所述中心轴线旋转，从而辅助环形件卸出压模。
根据可选的实施方式，所述升降立柱可操作地连接到所述控制台支架，以及所述升降旋转装置设置成在所述工作模式与所述卸料模式相互切换期间通过所述升降立柱驱动所述控制台支架沿所述中心轴线升降。
根据可选的实施方式，所述定位立柱可滑动地连接到所述控制台支架，以使得所述控制台支架仅能够沿所述中心轴线运动。
根据可选的实施方式，所述系统设置成在卸料模式中将压模借助于设置在悬架装置上的可伸缩的滑轨沿径向方向移出，以进行工件的更换。
根据可选的实施方式，所述系统还包括附加冷却装置，所述附加冷却装置包括设置在所述控制台中的喷射口和输液管、设置在所述悬架装置上的泵、以及一端连接到所述输液管并且另一端连接到所述泵的软管。
根据可选的实施方式，所述压模包括：第一压板和第二压板；在所述第一压板与所述第二压板之间安装的内模和外模，所述内模包括由多个层叠的空心锥环构成的锥体，所述外模包括多个滑块，所述锥体限定多个周向间隔的滑道，以便能够滑动地接收所述多个滑块，所述滑块限定用于接触环形件内表面的工作面，所述压模具有第一模式以及第二模式，在所述第一模式中，所述内模在所述第一压板与所述第二压板之间固定不动，以使得所述工作面静止不动，在所述第二模式中，通过更换不同尺寸的空心锥环和/或滑块，所述工作面能够扩大或缩小。
根据可选的实施方式，在所述内模中沿中心轴线安装有内套，所述内套包括多个层叠的内套垫片、内套基础环以及与所述内套垫片和所述内套基础环相比尺寸更大的定位环，所述定位环径向嵌入所述内模中，以将所述内模与所述内套轴向固定，以及所述内套通过螺栓固定到所述第一压板和所述第二压板中的一个或两个。
根据可选的实施方式，所述滑道彼此等间距间隔开，并且沿中心轴线延伸，所述滑道的截面为T型，其中较宽的部分靠近中心轴线，而较窄的部分远离中心轴线，以及所述滑块包括以形状配合的方式安装在所述滑道中的凸部。
根据可选的实施方式，所述滑块由多个层叠的滑块构件构成。
根据可选的实施方式，所述滑块连接有角度调节块，以限定所述工作面相对于中心轴线的角度。
根据可选的实施方式，在所述滑块上设有凹槽，所述角度调节块包括在所述凹槽内能够枢转地接收的圆柱形部，以及在所述滑块与所述角度调节块还设有螺栓和楔形块，以使得所述滑块相对于所述角度调节块固定不动。
根据可选的实施方式，所述压模包括：第一压板和第二压板；在所述第一压板与所述第二压板之间安装的内模和外模，所述内模包括由多个层叠的空心锥环构成的锥体，所述外模包括与所述锥体接触的多个滑块，在所述第一压板和所述第二压板中限定多个径向滑道，以便能够滑动地接收所述多个滑块，所述滑块限定用于接触环形件内表面的工作面，所述压模具有第一模式以及第二模式，在所述第一模式中，所述内模在所述第一压板与所述第二压板之间固定不动，以使得所述工作面静止不动，在所述第二模式中，通过更换不同尺寸的空心锥环和/或滑块，所述工作面能够扩大或缩小。
根据可选的实施方式，在所述内模中沿中心轴线安装有内套，所述内套包括多个层叠的内套垫片、内套基础环以及与所述内套垫片和所述内套基础环相比尺寸更大的定位环，所述定位环径向嵌入所述内模中，以将所述内模与所述内套轴向固定，以及所述内套通过螺栓固定到所述第一压板和所述第二压板中的一个或两个。
根据可选的实施方式，所述滑道彼此等角度间隔开，所述滑道分别从所述第一压板和所述第二压板的中心径向向外延伸，并且截面为T型，其中较宽的部分远离所述滑块，而较窄的部分靠近所述滑块，以及所述滑块包括以形状配合的方式安装在所述滑道中的凸部。
根据可选的实施方式，所述滑块由多个层叠的滑块构件构成。
根据可选的实施方式，所述滑块连接有角度调节块，以限定所述工作面相对于中心轴线的角度。
根据可选的实施方式，在所述滑块上设有凹槽，所述角度调节块包括在所述凹槽内能够枢转地接收的圆柱形部，以及在所述滑块与所述角度调节块之间还设有螺栓和楔形块，以使得所述滑块相对于所述角度调节块固定不动。
根据可选的实施方式，所述压模还在第一压板与第二压板之间设置有用于适应不同环形件高度的组合式垫片。
根据可选的实施方式，所述压模包括：第一压板和第二压板；在所述第一压板与所述第二压板之间安装的锥形内模和外模，所述外模包括与所述内模接触的多个周向间隔的滑块，所述锥形内模相对于所述第二压板固定，所述第一压板包括用于引导所述滑块径向移动的引导结构，所述滑块限定用于接触环形件内表面的工作面，所述压模还包括在所述锥形内模与所述第一压板之间接触固定的垫块，所述压模具有第一模式以及第二模式，在所述第一模式中，所述第一压板相对于所述第二压板无法移动，以使得所述工作面静止不动，在所述第二模式中，所述第一压板相对于所述第二压板能够移动，以便通过更换不同尺寸的垫块，所述工作面能够扩大或缩小。
本发明的压模旋转淬火系统能够利用自动化的旋转淬火系统完成淬火过程，减少由于不可控的人力脱模对于工件变形的影响，同时能够防止热处理时环形件收缩并且能够适配不同规格的环形件，从而能够降低在不同规格的环形件之间切换的成本。
附图说明
图1示出根据本发明的用于环形件热处理的系统的剖视图，其中所述系统处于工作模式中。
图2示出图1的系统的俯视图。
图3示出图1的系统沿图2的A-A线的剖视图。
图4示出根据本发明的系统的另一实施方式的剖视图，其中所述系统处于卸料模式中。
图5示出图1的系统的退料装置的局部放大示意图。
图6示出根据本发明的压模的剖视图。
图7示出图6的压模中的内模和外模的沿另一方向的剖视图。
图8示出根据本发明的压模的另一实施方式的剖视图。
图9a、9b、9c和9d分别示出根据本发明的压模的另一实施方式的剖视图、角度调节块的正视图和侧视图以及另一种角度调节块的侧视图。
图10示出根据本发明的压模的另一实施方式的剖视图。
图11示出根据本发明的压模的另一实施方式的剖视图。
图12示出图11的压模中的第一压板的俯视图。
图13示出根据本发明的压模的另一实施方式的剖视图。
图14示出根据本发明的压模的另一实施方式的剖视图。
在所有附图中，相同或对应的部件具有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出根据本发明的用于环形件热处理的系统100的剖视图。系统100包括：用于容纳热处理液体(诸如淬火油)的容器104；固定地置于容器104开口上方的悬架装置102；自悬架装置102向下延伸并且可旋转地连接到悬架装置102底部的升降旋转装置101；与升降旋转装置101操作性相连的控制台103。
升降旋转装置101能够驱动控制台103选择性地相对于容器升降和/或围绕中心轴线X旋转。在控制台103上承载有用于套设固定环形件(例如轴承套)的压模1。控制台103能够在压模1浸入热处理溶液内的工作模式与压模1离开热处理溶液的卸料模式之间切换。
系统100还包括与控制台103和压模1操作性相连的夹紧装置120。夹紧装置120用于将环形件夹紧在压模1上，并且包括与压模1操作性相连并且能够利用机械传动(例如涡轮蜗杆)或液压传动而沿中心轴线X彼此相对运动的第一夹紧构件121和第二夹紧构件122。环形件在压模1上的夹紧和退料的具体操作过程在下文中详细描述。
系统100还包括在控制台103上设置的退料装置18。退料装置18与升降旋转装置101操作性相连并被控制成仅在卸料模式中被致动，以辅助环形件卸出压模1。
退料装置18包括可操作地连接到压模1的退料销107、支撑退料销107的支撑盘108、可操作地连接到支撑盘108以为其提供退料所需的力的动力套筒109。
系统100还包括附加冷却装置116。附加冷却装置116包括设置在控制台103中的喷射口和输液管117、设置在悬架装置102上的泵118、以及一端连接到输液管117并且另一端连接到泵118的软管119。附加冷却装置116的主要功能是在工作模式中将热处理溶液在压模1内部喷出，使得热处理溶液与压模1上的环形件的内壁接触，加速环形件的冷却。
图2示出图1的系统的俯视图。容器104在侧壁上设置有多个搅拌器113，用于驱动容器104中的热处理溶液流动，特别是形成围绕中心轴线X的涡流，以使得热处理溶液与工件更充分地接触，从而提高热处理效率。升降旋转装置101包括可旋转地支撑控制台103的控制台支架115以及沿悬架装置102内周设置的旋转立柱105、升降立柱106和定位立柱112。
旋转立柱105可操作地连接到设置在控制台支架115上的旋转变速器114和退料变速器110。升降旋转装置101设置成在工作模式中通过旋转立柱105和旋转变速器114驱动控制台103围绕中心轴线X旋转。升降旋转装置101设置成在卸料模式中通过旋转立柱105和退料变速器110驱动动力套筒109围绕中心轴线X旋转，以辅助环形件卸出压模1。
需要注意的是，旋转立柱105包括花键部分和光滑部分。升降旋转装置101设置成在工作模式中使得旋转变速器114连接到旋转立柱105的花键部分并且退料变速器110连接到旋转立柱105的光滑部分，还设置成在卸料模式中使得旋转变速器114连接到旋转立柱105的光滑部分并且退料变速器110连接到旋转立柱105的花键部分。这样的构造能够使得控制台103仅在工作模式中旋转，而退料装置18仅在卸料模式中起作用。
升降立柱106可操作地连接到控制台支架115。升降旋转装置101设置成在工作模式与卸料模式相互切换期间通过升降立柱106驱动控制台支架115沿中心轴线X升降。
图3示出图1的系统沿图2的A-A线的剖视图。定位立柱112可滑动地(例如通过滚珠轴承)连接到控制台支架115，以使得控制台支架115仅能够沿中心轴线X运动。
图4示出根据本发明的系统的另一实施方式的剖视图。在图1的实施方式中，压模1的上半部分在卸料模式中连同工件一起被吊离控制台103，以进行工件的更换。与上述实施方式相比，在图4中的实施方式中，系统100设置成在卸料模式中将压模1的下半部分借助于设置在悬架装置102上的可伸缩的滑轨111沿径向方向移出，以进行工件的更换。图5的实施方式通常用于小型工件，其优点在于更换工件所占用的空间与图1实施方式相比较小。
图5示出图1的系统的退料装置的局部放大示意图。动力套筒109通过沿其周向设置的棘齿和设置在棘齿中的滚珠连接到支撑盘108上的相对应的棘齿，以使得动力套筒109无需旋转一整周即可令支撑盘108向上运动所需的高度h，以推动支撑盘108上的退料销107运动，从而辅助环形件卸出压模1。
图6示出根据本发明的压模1的剖视图。压模1包括第一压板4和第二压板5，以及在所述第一压板4与所述第二压板5之间安装的内模2和外模6。内模2包括由多个层叠的空心锥环构成的两个锥体。外模6包括多个滑块14，其限定用于接触环形件内表面的工作面S。锥体限定多个周向间隔的滑道，以便能够滑动地接收多个滑块14。采用多个层叠的空心锥环的目的在于通过更换不同尺寸的空心锥环(例如将空心锥环a拆除，并且在空心锥环b的与空心锥环a相反的一侧设置更大的空心锥环c)而改变内模2的尺寸。
在内模2中沿中心轴线X安装有内套3。内套3包括多个层叠的内套垫片7、内套基础环8以及与内套垫片7和内套基础环8相比尺寸更大的定位环9。定位环9径向嵌入内模2中，以将内模2与内套3轴向固定。内套3通过螺栓固定到第一压板4和第二压板5。应当注意的是，内套3也可以仅通过螺栓固定到第一压板4或仅通过螺栓固定到第二压板5。
在此描述环形件在压模1上的夹紧和退料的具体操作过程。
第一夹紧构件121作用在第一压板4上，而第二夹紧构件122作用在第二压板5上。在需要将环形件夹紧在压模1上的情况下，例如在压模1将要浸入热处理溶液内的工作模式之前，第一夹紧构件121和第二夹紧构件122利用机械传动(在这个实施方式中是利用涡轮蜗杆)或液压传动彼此靠近，从而使得第一压板4和第二压板5彼此靠近，以夹紧环形件。在需要将环形件松开以便于接下来将要进行的退料操作的情况下，例如在压模1离开热处理溶液的卸料模式之前，第一夹紧构件121和第二夹紧构件122利用机械传动(在这个实施方式中是利用涡轮蜗杆)或液压传动彼此远离，从而使得第一压板4和第二压板5彼此远离，以将环形件松开。
在卸料模式中，需将环形件从压模1上取下。环形件在热处理之后会由于自身的应力而收缩，从而需要克服环形件与压模1之间的摩擦力才能够将环形件取下。在退料销107将环形件顶出之后，环形件仅与压模1的下半部分分离，而由于摩擦力的缘故仍与压模1的上半部分紧固在一起。此时相对于第一夹紧构件121并且也相对于第一压板4保持不动的顶料销123沿中心轴线X作用在环形件上，以使得环形件与压模1的上半部分分离。环形件由此得以从压模1上取下。
图7示出图6的压模中的内模和外模的沿另一方向的剖视图。滑道彼此等间距间隔开并且沿中心轴线X延伸。滑道的截面为T型或其他形状，其中较宽的部分靠近中心轴线X，而较窄的部分远离中心轴线X。滑块14包括以形状配合的方式安装在滑道中的凸部21。滑块14在与内模2相反的表面上设置有工作块15。相邻的工作块15之间存在用作导液槽的间隙，以在热处理期间促进热处理液与工件的接触，提高热处理效率。滑块14的工作块15的外周限定工作面S。滑块14由多个层叠的滑块构件构成。采用多个层叠的滑块构件的目的在于通过更换不同的滑块构件(例如将滑块构件d拆除，并且在滑块构件e的与滑块构件d相反的一侧设置更大的滑块构件f)而改变外模6的尺寸。
压模1具有第一模式以及第二模式。在第一模式中，第一压板4和第二压板5将内模2压紧，使得内模2在第一压板4与第二压板5之间固定不动；外模6借助于内模2产生抵抗工件收缩力的反作用力，以使得工作面S静止不动，防止热处理时环形件收缩。在第二模式中，通过更换不同尺寸的空心锥环和/或滑块14，工作面S能够扩大或缩小，以适配不同规格的环形件。根据可选的实施方式，内模2在滑道的靠近中心轴线X的表面上包括由多个滚柱构成的滚针板(未示出)，以协助滑块14的退料时滑动。
在第一模式(例如淬火过程)结束之后，压模1进入第二模式。第一压板4和第二压板5不再压紧内模2，此时工件在第一模式中产生的收缩力在外模6与内模2的接触面上产生沿中心轴线X的轴向分力，使得外模6脱离工件。借助于上述结构，能够仅借助于较少的辅助操作使得工件与外模6脱离，从而在第二模式中减少工件由于辅助操作(例如通过退料装置18施加的力)而产生的变形。
图8示出根据本发明的压模1的另一实施方式的剖视图。与图6的实施方式的区别在于，内模2仅包括一个椎体。
图9a示出根据本发明的压模1的另一实施方式的剖视图。图9a的实施方式与图6的第一实施方式的区别在于，滑块14连接有角度调节块16，以限定工作面S相对于中心轴线X的角度α。
图9b和9c分别示出角度调节块16的正视图和侧视图。在滑块14上设有凹槽，角度调节块16包括在凹槽内能够枢转地接收的圆柱形部。在滑块14与角度调节块16之间还设有螺栓和楔形块17，以使得滑块14相对于角度调节块16固定不动。
图9d示出另一种角度调节块16’的侧视图。另一种角度调节块16’为楔形，并且通过螺栓紧固到滑块14。
图10示出根据本发明的压模1的另一实施方式的剖视图。图10的实施方式与图9a的实施方式的区别在于，内模2仅包括一个椎体。
图11示出根据本发明的压模1的另一实施方式的剖视图。图11的实施方式与图9a的实施方式的区别在于，在第一压板4和第二压板5中限定多个径向滑道，以便能够滑动地接收所述多个滑块14。
图12示出图11的压模中的第一压板4的俯视图。滑道彼此等角度间隔开，并且分别从第一压板4和第二压板5的中心径向向外延伸(图7中仅示出第一压板4的情况)，并且截面为T型(未示出)，其中较宽的部分远离滑块14，而较窄的部分靠近滑块14。
图13示出根据本发明的压模1的另一实施方式的剖视图。图13的实施方式与图11的实施方式的区别在于，退料销107和顶料销123并非作用于环形件，而是分别作用于内模2的下半部分和上半部分，并且压模1还在第一压板4与第二压板5之间设置有用于适应不同环形件高度的组合式垫片19。内模2的下半部分和上半部分分别通过固定螺栓125和能够调节厚度的垫片组124，127固定到内套3上，以便通过更换不同厚度的垫片组124，127调节内模2的下半部分和上半部分的轴向位置，使得工作面S扩大或缩小，实现适合于加工径向尺寸在小范围内变化的环形件的目的。
在卸料模式中，需将环形件从压模1上取下。在退料销107将内模2的下半部分顶出之后，由于内模2与外模6之间的可滑动的接触，外模6的下半部分在环形件和围绕外模6设置的卡簧126的收缩力作用下与内模2的下半部分逐渐错开，从而使得外模6的下半部分不再抵抗环形件的收缩力而与环形件分离。此时由于摩擦力的缘故，环形件仍与压模1的上半部分紧固在一起。相对于第一压板4保持不动的顶料销123随后沿中心轴线X作用在垫片组127和内套3上，使得垫片组127和内套3被顶离第二压板5一段小距离(在这个实施方式中，将内套3固定到第二压板5的螺栓设置成使得内套3能够离开第二压板5一段小距离)。由于外模6的上半部分(滑块14)可滑动地接收在第二压板5的滑道中，并且内模2与外模6之间可滑动地接触，外模6的上半部分在环形件和卡簧126的收缩力作用下与内模2的上半部分逐渐错开，从而使得外模6的上半部分不再抵抗环形件的收缩力而与环形件分离。环形件得以从压模1上取下。
图14示出根据本发明的压模1的另一实施方式的剖视图。压模1包括第一压板4，第二压板5，以及在第一压板4与第二压板5之间安装的锥形内模52和外模6。外模6包括与内模52接触的多个周向间隔的滑块14。锥形内模52相对于第二压板5固定。第一压板4包括用于引导滑块14径向移动的引导结构18。滑块14限定用于接触环形件内表面的工作面S。压模1还包括在锥形内模52与第一压板4之间接触固定的垫块53。压模1具有第一模式以及第二模式。在第一模式中，第一压板4相对于第二压板5无法移动，以使得工作面S静止不动。在第二模式中，第一压板4相对于第二压板5能够移动，以便通过更换不同尺寸的垫块53使得工作面S扩大或缩小。
Claims (23)
1.一种用于环形件热处理的系统(100)，包括：
用于容纳热处理液体的容器(104)；
固定地置于所述容器(104)开口上方的悬架装置(102)；
自所述悬架装置(102)向下延伸的升降旋转装置(101)；
与所述升降旋转装置(101)操作性相连的控制台(103)，所述升降旋转装置(101)能够驱动所述控制台(103)选择性地相对于所述容器升降和/或围绕中心轴线(X)旋转，在所述控制台(103)上承载有用于套设固定环形件的压模(1)，所述控制台(103)能够在所述压模(1)浸入所述热处理溶液内的工作模式与所述压模(1)离开所述热处理溶液的卸料模式之间切换；
与所述控制台(103)和所述压模(1)操作性相连并且用于将所述环形件紧固在所述压模(1)上的夹紧装置(120)；以及
在所述控制台(103)上设置的退料装置(18)，所述退料装置(18)与所述升降旋转装置(101)操作性相连并被控制成仅在所述卸料模式中被致动，以辅助环形件卸出压模(1)。
2.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，
所述退料装置(18)包括可操作地连接到压模(1)的退料销(107)、支撑所述退料销(107)的支撑盘(108)、可操作地连接到所述支撑盘(108)以为其提供退料所需的力的动力套筒(109)。
3.根据权利要求2所述的系统(100)，其特征在于，
所述动力套筒(109)通过沿其周向设置的棘齿和设置在所述棘齿中的滚珠连接到所述支撑盘(108)上的相对应的棘齿，以使得动力套筒(109)无需旋转一整周即可令支撑盘(108)向上运动所需的高度(h)，以推动支撑盘(108)上的退料销(107)运动，以辅助环形件卸出压模(1)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统(100)，其特征在于，
所述升降旋转装置(101)包括可旋转地支撑所述控制台(103)的控制台支架(115)以及沿所述悬架装置(102)内周设置的旋转立柱(105)、升降立柱(106)和定位立柱(112)。
5.根据权利要求4所述的系统(100)，其特征在于，
所述旋转立柱(105)可操作地连接到设置在所述控制台支架(115)上的旋转变速器(114)和退料变速器(110)；
所述升降旋转装置(101)设置成在所述工作模式中通过所述旋转立柱(105)和所述旋转变速器(114)驱动所述控制台(103)围绕所述中心轴线(X)旋转；以及
所述升降旋转装置(101)设置成在所述卸料模式中通过所述旋转立柱(105)和所述退料变速器(110)驱动所述动力套筒(109)围绕所述中心轴线(X)旋转，从而辅助环形件卸出压模(1)。
6.根据权利要求4或5所述的系统(100)，其特征在于，
所述升降立柱(106)可操作地连接到所述控制台支架(115)，以及
所述升降旋转装置(101)设置成在所述工作模式与所述卸料模式相互切换期间通过所述升降立柱(106)驱动所述控制台支架(115)沿所述中心轴线(X)升降。
7.根据权利要求4或5所述的系统(100)，其特征在于，
所述定位立柱(112)可滑动地连接到所述控制台支架(115)，以使得所述控制台支架(115)仅能够沿所述中心轴线(X)运动。
8.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，
所述系统(100)设置成在卸料模式中将压模(1)借助于设置在悬架装置(102)上的可伸缩的滑轨(111)沿径向方向移出，以进行工件的更换。
9.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，
所述系统(100)还包括附加冷却装置(116)，
所述附加冷却装置(116)包括设置在所述控制台(103)中的喷射口和输液管(117)、设置在所述悬架装置(102)上的泵(118)、以及一端连接到所述输液管(117)并且另一端连接到所述泵(118)的软管(119)。
10.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述压模(1)包括：
第一压板(4)和第二压板(5)；
在所述第一压板(4)与所述第二压板(5)之间安装的内模(2)和外模(6)，所述内模(2)包括由多个层叠的空心锥环构成的锥体，所述外模(6)包括多个滑块(14)，所述锥体限定多个周向间隔的滑道，以便能够滑动地接收所述多个滑块(14)，所述滑块(14)限定用于接触环形件内表面的工作面(S)，所述压模具有第一模式以及第二模式，在所述第一模式中，所述内模(2)在所述第一压板(4)与所述第二压板(5)之间固定不动，以使得所述工作面(S)静止不动，在所述第二模式中，通过更换不同尺寸的空心锥环和/或滑块(14)，所述工作面(S)能够扩大或缩小。
11.根据权利要求10所述的系统(100)，其特征在于，
在所述内模(2)中沿中心轴线(X)安装有内套(3)，
所述内套(3)包括多个层叠的内套垫片(7)、内套基础环(8)以及与所述内套垫片(7)和所述内套基础环(8)相比尺寸更大的定位环(9)，
所述定位环(9)径向嵌入所述内模(2)中，以将所述内模(2)与所述内套(3)轴向固定，以及
所述内套(3)通过螺栓固定到所述第一压板(4)和所述第二压板(5)中的一个或两个。
12.根据权利要求10或11所述的系统(100)，其特征在于，
所述滑道彼此等间距间隔开，并且沿中心轴线(X)延伸，
所述滑道的截面为T型，其中较宽的部分靠近中心轴线(X)，而较窄的部分远离中心轴线(X)，以及
所述滑块(14)包括以形状配合的方式安装在所述滑道中的凸部(21)。
13.根据权利要求10或11所述的系统(100)，其特征在于，
所述滑块(14)由多个层叠的滑块构件构成。
14.根据权利要求10或11所述的系统(100)，其特征在于，
所述滑块(14)连接有角度调节块(16)，以限定所述工作面(S)相对于中心轴线(X)的角度。
15.根据权利要求14所述的系统(100)，其特征在于，
在所述滑块(14)上设有凹槽，
所述角度调节块(16)包括在所述凹槽内能够枢转地接收的圆柱形部，以及
在所述滑块(14)与所述角度调节块(16)还设有螺栓和楔形块，以使得所述滑块(14)相对于所述角度调节块(16)固定不动。
16.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述压模(1)包括：
第一压板(4)和第二压板(5)；
在所述第一压板(4)与所述第二压板(5)之间安装的内模(2)和外模(6)，所述内模(2)包括由多个层叠的空心锥环构成的锥体，所述外模(6)包括与所述锥体接触的多个滑块(14)，在所述第一压板(4)和所述第二压板(5)中限定多个径向滑道，以便能够滑动地接收所述多个滑块(14)，所述滑块(14)限定用于接触环形件内表面的工作面(S)，所述压模具有第一模式以及第二模式，在所述第一模式中，所述内模(2)在所述第一压板(4)与所述第二压板(5)之间固定不动，以使得所述工作面(S)静止不动，在所述第二模式中，通过更换不同尺寸的空心锥环和/或滑块(14)，所述工作面(S)能够扩大或缩小。
17.根据权利要求16所述的系统(100)，其特征在于，
在所述内模(2)中沿中心轴线(X)安装有内套(3)，
所述内套(3)包括多个层叠的内套垫片(7)、内套基础环(8)以及与所述内套垫片(7)和所述内套基础环(8)相比尺寸更大的定位环(9)，
所述定位环(9)径向嵌入所述内模(2)中，以将所述内模(2)与所述内套(3)轴向固定，以及
所述内套(3)通过螺栓固定到所述第一压板(4)和所述第二压板(5)中的一个或两个。
18.根据权利要求16或17所述的系统(100)，其特征在于，
所述滑道彼此等角度间隔开，
所述滑道分别从所述第一压板(4)和所述第二压板(5)的中心径向向外延伸，并且截面为T型，其中较宽的部分远离所述滑块(14)，而较窄的部分靠近所述滑块(14)，以及
所述滑块(14)包括以形状配合的方式安装在所述滑道中的凸部。
19.根据权利要求16或17所述的系统(100)，其特征在于，
所述滑块(14)由多个层叠的滑块构件构成。
20.根据权利要求16或17所述的系统(100)，其特征在于，
所述滑块(14)连接有角度调节块(16)，以限定所述工作面(S)相对于中心轴线(X)的角度。
21.根据权利要求20所述的系统(100)，其特征在于，
在所述滑块(14)上设有凹槽，
所述角度调节块(16)包括在所述凹槽内能够枢转地接收的圆柱形部，以及
在所述滑块(14)与所述角度调节块(16)之间还设有螺栓和楔形块，以使得所述滑块(14)相对于所述角度调节块(16)固定不动。
22.根据权利要求16或17所述的系统(100)，其特征在于，
所述压模(1)还在第一压板(4)与第二压板(5)之间设置有用于适应不同环形件高度的组合式垫片(19)。
23.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述压模(1)包括：
第一压板(4)和第二压板(5)；
在所述第一压板(4)与所述第二压板(5)之间安装的锥形内模(52)和外模(6)，所述外模(6)包括与所述内模(52)接触的多个周向间隔的滑块(14)，所述锥形内模(52)相对于所述第二压板(5)固定，所述第一压板(4)包括用于引导所述滑块(14)径向移动的引导结构(18)，所述滑块(14)限定用于接触环形件内表面的工作面(S)，所述压模(1)还包括在所述锥形内模(52)与所述第一压板(4)之间接触固定的垫块(53)，所述压模(1)具有第一模式以及第二模式，在所述第一模式中，所述第一压板(4)相对于所述第二压板(5)无法移动，以使得所述工作面(S)静止不动，在所述第二模式中，所述第一压板(4)相对于所述第二压板(5)能够移动，以便通过更换不同尺寸的垫块(53)，所述工作面(S)能够扩大或缩小。
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Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110819787A (zh) * | 2019-12-21 | 2020-02-21 | 南京天马轴承有限公司 | 一种高精密的等温淬火转底炉精确定位装置 |
| CN112522483B (zh) * | 2020-11-27 | 2022-11-08 | 上海程运模具科技有限公司 | 一种防止烫伤无污染淬火机 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2288974Y (zh) * | 1996-12-30 | 1998-08-26 | 瓦房店轴承集团有限责任公司 | 旋转淬火压床 |
| CN200967828Y (zh) * | 2006-10-19 | 2007-10-31 | 张光荣 | 转臂式大型圈套类零件淬火设备 |
| CN101698899A (zh) * | 2009-10-14 | 2010-04-28 | 张光荣 | 单立柱开式齿轮模压淬火机床 |
| CN102776342A (zh) * | 2012-08-28 | 2012-11-14 | 宁夏机械研究院（有限责任公司） | 套圈类淬火用液压胀缩拼装式组合模具 |
| CN104232861A (zh) * | 2013-06-06 | 2014-12-24 | 天龙科技炉业(无锡)有限公司 | 全自动环形柔性淬火机 |
| CN105420464A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-23 | 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 | 一种机车牵引齿圈用的压淬模具 |
| CN107058699A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-08-18 | 武汉理工大学 | 一种高铁轴承环的压力淬火模具组件 |
| CN208234952U (zh) * | 2018-03-08 | 2018-12-14 | 王德伟 | 旋转淬火系统 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1373734A1 (ru) * | 1985-07-23 | 1988-02-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Токов Высокой Частоты Им.В.П.Вологдина | Устройство дл термообработки крупногабаритных полых деталей вращени |
| DE4400326C2 (de) * | 1994-01-07 | 2002-10-31 | Ald Vacuum Techn Ag | Vorrichtung zum Härten metallischer Werkstücke |
| CN201245686Y (zh) * | 2008-07-17 | 2009-05-27 | 辽宁科技大学 | 零件淬火辅助装置 |
| CN103484632B (zh) * | 2013-10-08 | 2017-02-08 | 宁夏机械研究院股份有限公司 | 全自动多工位回转式套圈类零件模压淬火压床 |
| CN105969955B (zh) * | 2016-06-30 | 2018-12-28 | 三一重型能源装备有限公司 | 感应淬火设备和热处理系统 |
| CN106987697A (zh) * | 2017-02-15 | 2017-07-28 | 赣州群星机器人有限公司 | 一种薄壁环形零件压淬回火一体化机床 |
| CN208455031U (zh) * | 2018-03-08 | 2019-02-01 | 王德伟 | 组合压模 |
| CN109306396A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-02-05 | 王德伟 | 一种压模 |
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2288974Y (zh) * | 1996-12-30 | 1998-08-26 | 瓦房店轴承集团有限责任公司 | 旋转淬火压床 |
| CN200967828Y (zh) * | 2006-10-19 | 2007-10-31 | 张光荣 | 转臂式大型圈套类零件淬火设备 |
| CN101698899A (zh) * | 2009-10-14 | 2010-04-28 | 张光荣 | 单立柱开式齿轮模压淬火机床 |
| CN102776342A (zh) * | 2012-08-28 | 2012-11-14 | 宁夏机械研究院（有限责任公司） | 套圈类淬火用液压胀缩拼装式组合模具 |
| CN104232861A (zh) * | 2013-06-06 | 2014-12-24 | 天龙科技炉业(无锡)有限公司 | 全自动环形柔性淬火机 |
| CN105420464A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-23 | 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 | 一种机车牵引齿圈用的压淬模具 |
| CN107058699A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-08-18 | 武汉理工大学 | 一种高铁轴承环的压力淬火模具组件 |
| CN208234952U (zh) * | 2018-03-08 | 2018-12-14 | 王德伟 | 旋转淬火系统 |
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| Publication number | Publication date |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20190709 Address after: 116300 Zhuhua Industrial Park, Wafangdian City, Dalian City, Liaoning Province Applicant after: Wafangdian Jinguanda Bearing Manufacturing Co., Ltd. Address before: 116300 Liaoning Province Wafangdian Zhuhua Industrial Park Wafangdian Jinguanda Bearing Manufacturing Co., Ltd. Applicant before: Wang Dewei |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210707 Address after: 2-3-1, No.4, Xinjian Road, Wafangdian City, Dalian City, Liaoning Province, 116300 Applicant after: Wang Dewei Address before: 116300 Zhuhua Industrial Park, Wafangdian City, Dalian City, Liaoning Province Applicant before: Wafangdian Jinguanda Bearing Manufacturing Co.,Ltd. |
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