CN111363898A - 一种电机轴高频淬火装置 - Google Patents

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徐刚强
胡火明
张新娜
曹毅
刘学栋
杨康
汤荣
吴加韦
王军
倪明亮
游平飞
蒋文龙
刘保才
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Abstract

本发明属于机械零件加工技术领域，具体涉及一种电机轴高频淬火装置，包括移动淬火机构、旋转夹紧机构和上料机构，移动淬火机构包括第一电机，第一电机的输出轴上固定安装有丝杆，丝杆上螺接有移动块，移动块上固定安装有淬火线圈，第二液压缸的液压杆与滑动块固定连接，滑动块位于U形支座内，U形支座侧面开设有L形滑槽，L形滑槽包括竖向槽和横向槽，滑动块侧面开设有倾斜通槽，托举部件包括滑动杆，滑动杆外壁开设有两根凹槽，滑动杆的凹槽对应部分穿设在倾斜通槽内，滑动杆两端穿过L形滑槽各固定安装有一个支撑杆，支撑杆自由端设有V形支撑块。其目的是：解决现有淬火装置结构缺陷导致的淬火质量低、工作量大、人力成本高的问题。

Description

一种电机轴高频淬火装置
技术领域
本发明属于机械零件加工技术领域，具体涉及一种电机轴高频淬火装置。
背景技术
目前，电机轴在生产过程中需要进行淬火加工，现在淬火都是人工作业，即：工人用手拿着工件移动来完成淬火作业，该方式主要存在以下几点缺陷：
1、受人为因素影响较大，淬火时间不可控，淬火质量难以保证，容易出现废品，增加企业原材料成本；
2、人工操作比较麻烦，工作量大容易疲劳；
3、生产量大的时候需要多名工人共同工作，增加了企业的人力成本。
发明内容
本发明的目的是：旨在提供一种电机轴高频淬火装置，用来解决现有淬火装置结构缺陷导致的淬火质量低、工作量大、人力成本高的问题。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种电机轴高频淬火装置，包括移动淬火机构、旋转夹紧机构和上料机构，所述移动淬火机构包括第一电机，所述第一电机的输出轴上固定安装有丝杆，所述丝杆上螺接有移动块，所述移动块上固定安装有淬火线圈，所述移动块于淬火线圈外侧安装有喷水管，所述旋转夹紧机构包括第二电机和第一液压缸，所述第二电机的输出轴上转动安装有第一夹紧杆，所述第一液压缸的液压杆上转动安装有第二夹紧杆，所述淬火线圈的轴心线、第一夹紧杆的轴心线和第二夹紧杆的轴心线重合，所述上料机构包括第二液压缸、U形支座、滑动块和托举部件，所述第二液压缸与U形支座固定连接，所述第二液压缸的液压杆与滑动块固定连接，所述滑动块位于U形支座内，所述U形支座侧面开设有L形滑槽，所述L形滑槽包括竖向槽和横向槽，所述竖向槽和横向槽相通，所述滑动块侧面开设有倾斜通槽，所述托举部件包括滑动杆和V形支撑块，所述滑动杆外壁开设有两根凹槽，所述滑动杆的凹槽对应部分穿设在倾斜通槽内，所述滑动杆两端分别穿过对应的L形滑槽、且于L形滑块的外侧各固定安装有一个支撑杆，所述V形支撑块安装在支撑杆的自由端。
进一步限定，所述移动块于淬火线圈的相对两侧各安装有一根喷水管。两个喷水管分开控制，在淬火线圈向左移动时，右侧的喷水管喷水，反之亦然。这样的结构设计，使得在一根电机轴在淬火完成后，无需控制第一电机反向旋转，使得移动块复位，而是直接使移动块反向移动，进行下一根的电机轴淬火，提高淬火效率。
进一步限定，所述第一夹紧杆和第二夹紧杆均为陶瓷杆，所述第一夹紧杆远离第二夹紧杆一端固定连接有第一金属杆，所述第一金属杆上固定安装有第一圆锥滚子轴承，所述旋转夹紧机构还包括底座，所述第二电机固定安装在底座上，所述底座上还固定安装有第一轴承座，所述第一金属杆通过第一圆锥滚子轴承转动安装在第一轴承座上，所述第二电机的输出轴与第一金属杆传动连接。这样的结构设计，在通过第一夹紧杆和第二夹紧杆对电机轴进行夹紧时，第一夹紧杆和第二夹紧杆以陶瓷杆位于淬火线圈的行程范围内，避免淬火线圈对第一夹紧杆和第二夹紧杆多次加热而造成的变形的问题；通过第一圆锥滚子轴承对第一金属杆进行支撑与固定，同时第二电机的输出轴与第一金属杆传动连接，可避免在第二夹紧杆带动电机轴向左推压时，对第二电机的输出轴造成轴向推力，从而造成第二电机损坏。
进一步限定，所述第二夹紧杆远离第一夹紧杆一端固定连接有第二金属杆，所述第二金属杆上固定安装有第二圆锥滚子轴承，所述旋转夹紧机构还包括倒C形安装座，所述第一液压缸安装在倒C形安装座上，所述第一液压缸连接有第二轴承座，所述第二金属杆通过第二圆锥滚子轴承转动安装在第二轴承座上，所述倒C形安装座内壁横向开设有燕尾槽，所述第二轴承座外壁固定安装有燕尾块，所述燕尾块穿设在燕尾槽内。这样的结构设计，通过第二圆锥滚子轴承、燕尾块和燕尾槽的相互配合，可避免第一液压缸的液压杆跟随电机轴一起转动。
进一步限定，所述第一液压缸靠近第二轴承座一端固定设有推块，所述推块与第二轴承座滑动连接，所述推块与第二轴承座之间安装有弹簧，所述推块上还固定安装有按钮，所述按钮电性连接有控制模块，所述控制模块与第一电机、第二电机、第一液压缸和第二液压缸电性连接。在使用时，启动第一液压缸，第一液压杆的液压杆伸出，带动第二夹紧杆向左运动，直至带动电机轴顶靠在第一夹紧杆上，第一液压杆的液压杆继续伸出，克服弹簧的压力，使得按钮被第二轴承座按压，按钮被按压后，发送信号给控制模块，此时，控制第二液压缸的液压杆回缩，V形支撑块先竖直向下运动，让出淬火线圈运动轨迹；在第二液压缸向下移动到位后，通过控制模块控制第一电机和第二电机开始转动，同时控制第一液压杆的液压杆停止伸出，并保持在此位置，开始对电机轴进行加热，这样的结构设计，自动化程度更高，操作更加方便。
进一步限定，所述V形支撑块与支撑杆可拆卸连接。这样的结构设计，可根据不同直径的电机轴，更换不同的V形支撑块，使得被放置在V形支撑块上的电机轴的轴心线与第一夹紧杆、第二夹紧杆的轴心线重合。
进一步限定，所述支撑杆自由端固定设有横板，所述横板上均匀开设有多个倒T形凹槽，所述V形支撑块一体成型有倒T形卡块，所述倒T形卡块卡设在倒T形凹槽内，所述V形支撑块于倒T形卡块顶端还一体成型有挡块。这样的结构设计，V形支撑块与支撑杆通过倒T形卡块与倒T形凹槽相互卡合，完成可拆卸连接，结构简单，更换方便，挡块在其中起到限位作用；倒T形凹槽为多个，可根据电机轴上阶梯台的位置不同，对V形支撑块在支撑杆上的位置进行调节，避免出现阶梯状的电机轴被放置在V形支撑块上后，出现无法被第二夹紧杆推动的情况。
进一步限定，所述第一夹紧杆和第二夹紧杆的自由端均为圆锥形。这样的结构设计，在对两端的轴心线上均开设有盲孔的电机轴进行淬火时，可通过圆锥端与盲孔的配合，自动对电机轴的轴心线调整至与第一夹紧杆和第二夹紧杆的轴心线重合，在对直径尺寸相差不大的电机轴进行淬火时，无需更换新的V形支撑块，减小V形支撑块的工装的制造，使用更加方便。
采用上述技术方案的发明，具有如下优点：
1、本发明淬火速度完全由第一电机的转动速度控制，速度均匀可控，可有效提高淬火质量；
2、操作简单，降低工人的工作量，同时只需一名工人即可完成操作，降低人力成本；
3、通过托举部件的两段式位移，在竖向位移时，让出淬火线圈运动轨迹的同时，不对被第一夹紧杆和第二夹紧杆夹持的电机轴造成干扰，避免电机轴在被夹紧后被干扰造成的轴心线偏移的问题；横向位移可使托举部件对电机轴的掉落轨迹进行避让，避免掉落的电机轴对上料机构造成撞击。
附图说明
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本发明一种电机轴高频淬火装置实施例的结构示意图一；
图2为本发明一种电机轴高频淬火装置实施例中上料机构的结构示意图一；
图3为本发明一种电机轴高频淬火装置实施例中上料机构的结构示意图二；
图4为本发明一种电机轴高频淬火装置实施例中上料机构的结构示意图三；
图5为本发明一种电机轴高频淬火装置实施例中托举部件的结构示意图；
图6为本发明一种电机轴高频淬火装置实施例中V形支撑块的结构示意图；
图7为本发明一种电机轴高频淬火装置实施例剖视的结构示意图；
图8为图7中A处的放大结构示意图；
图9为图7中B处的放大结构示意图；
图10为本发明一种电机轴高频淬火装置实施例的结构示意图二；
图11为图10中C处的放大结构示意图；
图12为本发明一种电机轴高频淬火装置实施例的结构示意图三；
图13为本发明一种电机轴高频淬火装置实施例的结构示意图四；
主要元件符号说明如下：
移动淬火机构1、第一电机11、丝杆12、移动块13、淬火线圈14、喷水管15、旋转夹紧机构2、底座20、第一轴承座201、第二电机21、第一夹紧杆210、第一金属杆211、第一圆锥滚子轴承212、第一液压缸22、第二夹紧杆220、第二金属杆221、第二圆锥滚子轴承222、第二轴承座223、推块224、弹簧225、按钮226、倒C形安装座29、燕尾槽291、燕尾块292、
上料机构3、第二液压缸31、U形支座32、L形滑槽320、竖向槽321、横向槽322、倾斜通槽331、滑动块33、托举部件34、滑动杆341、凹槽3410、倾斜通槽331、支撑杆342、V形支撑块343、倒T形卡块3431、挡块3432、横板344、倒T形凹槽345。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围。
如图1～图13所示，本发明的一种电机轴高频淬火装置，包括移动淬火机构1、旋转夹紧机构2和上料机构3，移动淬火机构1包括第一电机11，第一电机1的输出轴上固定安装有丝杆12，丝杆12上螺接有移动块13，移动块13上固定安装有淬火线圈14，移动块13于淬火线圈14外侧安装有喷水管15。旋转夹紧机构2包括第二电机21和第一液压缸22，第二电机21的输出轴上转动安装有第一夹紧杆210，第一液压缸22的液压杆上转动安装有第二夹紧杆220，淬火线圈14的轴心线、第一夹紧杆210的轴心线和第二夹紧杆220的轴心线重合，上料机构3包括第二液压缸31、U形支座32、滑动块33和托举部件34，第二液压缸31与U形支座32固定连接(图中未画出)，实际运用中，只需在U形支座32上固定安装一个支架，再把第二液压缸31固定安装在支架上即可，此属于本领域常规固定方式，故本发明不过多赘述，第二液压缸31的液压杆与滑动块33固定连接，滑动块33位于U形支座32内，U形支座32侧面开设有L形滑槽320，L形滑槽320包括竖向槽321和横向槽322，竖向槽321和横向槽322相通，滑动块33侧面开设有倾斜通槽331，托举部件34包括滑动杆341和V形支撑块343，滑动杆341外壁开设有两根凹槽3410，滑动杆341的凹槽3410对应部分穿设在倾斜通槽331内，滑动杆341两端分别穿过对应的L形滑槽320、且于L形滑块320的外侧各固定安装有一个支撑杆342，V形支撑块343安装在支撑杆342的自由端。
移动块13于淬火线圈14的相对两侧各安装有一根喷水管15。两个喷水管15分开控制，在淬火线圈14向左移动时，右侧的喷水管15喷水，反之亦然。使得在一根电机轴10在淬火完成后，无需控制第一电机1反向旋转，使得移动块13复位，而是直接使移动块13反向移动，进行下一根的电机轴10淬火，提高淬火效率。
第一夹紧杆210和第二夹紧杆220均为陶瓷杆，第一夹紧杆210远离第二夹紧杆220一端固定连接有第一金属杆211，第一金属杆211上固定安装有第一圆锥滚子轴承212，旋转夹紧机构2还包括底座20，第二电机21固定安装在底座20上，底座20上还固定安装有第一轴承座201，第一金属杆211通过第一圆锥滚子轴承212转动安装在第一轴承座201上，第二电机21的输出轴与第一金属杆211传动连接。在通过第一夹紧杆210和第二夹紧杆220对电机轴10进行夹紧时，第一夹紧杆210和第二夹紧杆220以陶瓷杆位于淬火线圈14的行程范围内，避免淬火线圈14对第一夹紧杆210和第二夹紧杆220多次加热而造成的变形的问题；通过第一圆锥滚子轴承212对第一金属杆211进行支撑与固定，同时第二电机21的输出轴与第一金属杆211传动连接，可避免在第二夹紧杆220带动电机轴10向左推压时，对第二电机21的输出轴造成轴向推力，从而造成第二电机21损坏。
第二夹紧杆220远离第一夹紧杆210一端固定连接有第二金属杆221，第二金属杆221上固定安装有第二圆锥滚子轴承222，旋转夹紧机构2还包括倒C形安装座29，第一液压缸22安装在倒C形安装座29上，第一液压缸22连接有第二轴承座223，第二金属杆221通过第二圆锥滚子轴承222转动安装在第二轴承座223上，倒C形安装座29内壁横向开设有燕尾槽291，第二轴承座223外壁固定安装有燕尾块292，燕尾块292穿设在燕尾槽291内。通过第二圆锥滚子轴承222、燕尾块292和燕尾槽291的相互配合，可避免第一液压缸22的液压杆跟随电机轴10一起转动。
第一液压缸22靠近第二轴承座223一端固定设有推块224，推块224与第二轴承座223滑动连接，推块224与第二轴承座223之间安装有弹簧225，推块224上还固定安装有按钮226，按钮226电性连接有控制模块，控制模块与第一电机11、第二电机21、第一液压缸22和第二液压缸31电性连接。在使用时，启动第一液压缸22，第一液压杆22的液压杆伸出，带动第二夹紧杆220向左运动，直至带动电机轴10顶靠在第一夹紧杆210上，第一液压杆22的液压杆继续伸出，克服弹簧225的压力，使得按钮226被第二轴承座223按压，按钮226被按压后，发送信号给控制模块，此时，控制第二液压缸31的液压杆回缩，V形支撑块343先竖直向下运动，让出淬火线圈14运动轨迹；在第二液压缸31向下移动到位后，通过控制模块控制第一电机11和第二电机21开始转动，同时控制第一液压杆22的液压杆停止伸出，并保持在此位置，开始对电机轴10进行加热，自动化程度更高，操作更加方便。
V形支撑块343与支撑杆342可拆卸连接。可根据不同直径的电机轴10，更换不同的V形支撑块343，使得被放置在V形支撑块343上的电机轴10的轴心线与第一夹紧杆210、第二夹紧杆220的轴心线重合。
支撑杆342自由端固定设有横板344，横板344上均匀开设有多个倒T形凹槽345，V形支撑块343一体成型有倒T形卡块3431，倒T形卡块3431卡设在倒T形凹槽345内，V形支撑块343于倒T形卡块3431顶端还一体成型有挡块3432。V形支撑块343与支撑杆342通过倒T形卡块3431与倒T形凹槽345相互卡合，完成可拆卸连接，结构简单，更换方便，挡块3432在其中起到限位作用；倒T形凹槽345为多个，可根据电机轴10上阶梯台的位置不同，对V形支撑块343在支撑杆342上的位置进行调节，避免出现阶梯状的电机轴10被放置在V形支撑块343上后，出现无法被第二夹紧杆220推动的情况。
第一夹紧杆210和第二夹紧杆220的自由端均为圆锥形。在对两端的轴心线上均开设有盲孔的电机轴10进行淬火时，可通过圆锥端与盲孔的配合，自动对电机轴10的轴心线调整至与第一夹紧杆210和第二夹紧杆220的轴心线重合，在对直径尺寸相差不大的电机轴10进行淬火时，无需更换新的V形支撑块343，减小V形支撑块343的工装的制造，使用更加方便。
本实施例中，使用时，上料机构的状态处于图4和图13的状态，此时滑动杆341位于倾斜通槽331最下端，横槽322的最前端，此时，在V形支撑块343上放置电机轴后，启动启动第二液压缸31，使得第二液压缸31的液压杆伸长，带动托举部件34先沿着横槽322横向移动(如图3所示)，第二液压缸31的液压杆继续伸长，带动托举部件34沿着竖向槽321竖直向上运动，直至滑动杆341运动到竖向槽321的最上端(如图2所示)；
然后，启动第一液压缸22，使得第一液压缸22的液压杆伸长，带动第二夹紧杆220向左运动，直至带动电机轴10顶靠在第一夹紧杆210上，第一液压杆22的液压杆继续伸出，克服弹簧225的压力，使得按钮226被第二轴承座223按压，按钮226被按压后，发送信号给控制模块，此时，控制第二液压缸31的液压杆回缩，V形支撑块343先竖直向下运动，让出淬火线圈14运动轨迹(如图12所示)；在第二液压缸31向下移动到位后，通过控制模块控制第一电机11和第二电机21开始转动，同时控制第一液压杆22的液压杆停止伸出，并保持在此位置，开始对电机轴10进行加热；
第二液压缸31在控制V形支撑块343竖直向下运动，让出淬火线圈14运动轨迹后，继续回缩，直至滑动杆341移动到倾斜通槽331最下端，横槽322的最前端(如图13所示)；
第一电机11带动丝杆12转动，进而带动淬火线圈14从左向右运动，对电机轴10进行加热，于此同时，位于淬火线圈14右侧的喷水管15喷水，完成对电机轴10的淬火；
第二电机21带动电机轴10旋转，使得电机轴10被喷水的地方呈螺旋状，淬火更加均匀；
对一根电机轴10淬火完成后，第一电机11和第二电机21停止运转，第一液压缸22的液压杆回缩，此时，电机轴10处于悬空状态，在重力的作用下，直接掉落，脱离淬火装置。
以上对本发明提供的一种电机轴高频淬火装置进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电机轴高频淬火装置，其特征在于：包括移动淬火机构(1)、旋转夹紧机构(2)和上料机构(3)，所述移动淬火机构(1)包括第一电机(11)，所述第一电机(1)的输出轴上固定安装有丝杆(12)，所述丝杆(12)上螺接有移动块(13)，所述移动块(13)上固定安装有淬火线圈(14)，所述移动块(13)于淬火线圈(14)外侧安装有喷水管(15)，所述旋转夹紧机构(2)包括第二电机(21)和第一液压缸(22)，所述第二电机(21)的输出轴上转动安装有第一夹紧杆(210)，所述第一液压缸(22)的液压杆上转动安装有第二夹紧杆(220)，所述淬火线圈(14)的轴心线、第一夹紧杆(210)的轴心线和第二夹紧杆(220)的轴心线重合，所述上料机构(3)包括第二液压缸(31)、U形支座(32)、滑动块(33)和托举部件(34)，所述第二液压缸(31)与U形支座(32)固定连接，所述第二液压缸(31)的液压杆与滑动块(33)固定连接，所述滑动块(33)位于U形支座(32)内，所述U形支座(32)侧面开设有L形滑槽(320)，所述L形滑槽(320)包括竖向槽(321)和横向槽(322)，所述竖向槽(321)和横向槽(322)相通，所述滑动块(33)侧面开设有倾斜通槽(331)，所述托举部件(34)包括滑动杆(341)和V形支撑块(343)，所述滑动杆(341)外壁开设有两根凹槽(3410)，所述滑动杆(341)的凹槽(3410)对应部分穿设在倾斜通槽(331)内，所述滑动杆(341)两端分别穿过对应的L形滑槽(320)、且于L形滑块(320)的外侧各固定安装有一个支撑杆(342)，所述V形支撑块(343)安装在支撑杆(342)的自由端。
2.根据权利要求1所述的一种电机轴高频淬火装置，其特征在于：所述移动块(13)于淬火线圈(14)的相对两侧各安装有一根喷水管(15)。
3.根据权利要求1所述的一种电机轴高频淬火装置，其特征在于：所述第一夹紧杆(210)和第二夹紧杆(220)均为陶瓷杆，所述第一夹紧杆(210)远离第二夹紧杆(220)一端固定连接有第一金属杆(211)，所述第一金属杆(211)上固定安装有第一圆锥滚子轴承(212)，所述旋转夹紧机构(2)还包括底座(20)，所述第二电机(21)固定安装在底座(20)上，所述底座(20)上还固定安装有第一轴承座(201)，所述第一金属杆(211)通过第一圆锥滚子轴承(212)转动安装在第一轴承座(201)上，所述第二电机(21)的输出轴与第一金属杆(211)传动连接。
4.根据权利要求1所述的一种电机轴高频淬火装置，其特征在于：所述第二夹紧杆(220)远离第一夹紧杆(210)一端固定连接有第二金属杆(221)，所述第二金属杆(221)上固定安装有第二圆锥滚子轴承(222)，所述旋转夹紧机构(2)还包括倒C形安装座(29)，所述第一液压缸(22)安装在倒C形安装座(29)上，所述第一液压缸(22)连接有第二轴承座(223)，所述第二金属杆(221)通过第二圆锥滚子轴承(222)转动安装在第二轴承座(223)上，所述倒C形安装座(29)内壁横向开设有燕尾槽(291)，所述第二轴承座(223)外壁固定安装有燕尾块(292)，所述燕尾块(292)穿设在燕尾槽(291)内。
5.根据权利要求4所述的一种电机轴高频淬火装置，其特征在于：所述第一液压缸(22)靠近第二轴承座(223)一端固定设有推块(224)，所述推块(224)与第二轴承座(223)滑动连接，所述推块(224)与第二轴承座(223)之间安装有弹簧(225)，所述推块(224)上还固定安装有按钮(226)，所述按钮(226)电性连接有控制模块，所述控制模块与第一电机(11)、第二电机(21)、第一液压缸(22)和第二液压缸(31)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种电机轴高频淬火装置，其特征在于：所述V形支撑块(343)与支撑杆(342)可拆卸连接。
7.根据权利要求6所述的一种电机轴高频淬火装置，其特征在于：所述支撑杆(342)自由端固定设有横板(344)，所述横板(344)上均匀开设有多个倒T形凹槽(345)，所述V形支撑块(343)一体成型有倒T形卡块(3431)，所述倒T形卡块(3431)卡设在倒T形凹槽(345)内，所述V形支撑块(343)于倒T形卡块(3431)顶端还一体成型有挡块(3432)。
8.根据权利要求1所述的一种电机轴高频淬火装置，其特征在于：所述第一夹紧杆(210)和第二夹紧杆(220)的自由端均为圆锥形。
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