CN112553427B - 一种v型导轨齿条的淬火设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种V型导轨齿条的淬火设备，涉及齿条加工设备的技术领域，包括机架，所述机架上设置有淬火装置，所述淬火装置包括电源、第一电磁板和第二电磁板，所述第一电磁板和第二电磁板之间存在供齿条通过的淬火通道，所述第二电磁板为平面板，所述第一电磁板朝向第二电磁板的面为V型面，所述第一电磁板和第二电磁板上均绕卷有感应线圈，所述电源用于向第一电磁板和第二电磁板上的感应线圈供电，所述机架上还设有用于带动齿条通过淬火通道的运动机构。一方面通过设置适合齿条底部形状的第二电磁板，使齿条底部在淬火过程中受热均匀，淬火后具有更好的耐磨性能，另一方面，同时对齿条的齿面和底部进行淬火，能够提高淬火效率。
Description
技术领域
本申请涉及导轨加工设备的领域，尤其是涉及一种V型导轨齿条的淬火设备。
背景技术
V型导轨齿条既通过齿条与齿轮进行传动配合，又能够作为导轨供相关滚轮滑动。
目前，有一种导轨齿条，参见图1，其包括齿面91、与齿面91一体成型的底部92，齿面91上安装有与齿轮配合的齿，底部92则是与滚轮配合。齿条处在底部92侧面与齿条侧面之间的位置上设有多个安装孔93，多个安装孔93沿齿条的长度方向依次分布。齿条底部92的纵切面为V型面。
刚加工出的导轨齿条上的齿面91和底部92均不耐磨，容易出现磨损而导致齿轮-齿条运动副的精度降低。为此导轨齿条还需要对齿面91和底部92进行淬火。
目前的淬火设备多采用高频淬火的方式来完成对齿条的淬火，高频淬火就是对高频感应线圈通电，并将高频感应线圈靠近齿条的齿面91或是底部92，使齿条的齿面91或是底部92形成同频率的感应电流，感应电流将齿面91或底部92迅速加热，淬火设备再迅速喷水冷却。齿条的齿面91和底部92依次完成淬火后，其表面硬度会大大提高，从而能够具有更长的使用寿命。
针对上述中的相关技术，发明人认为齿条的齿面91可以近似地认为是一个平面，与呈平面设置的高频感应线圈的适配性高。但齿条底部92并不是一个平面，利用上述的高频感应线圈对齿条底部92进行加热时，齿条底部92中心的位置温度升高速度更快，齿条底部92的两侧位置的升温速度慢，导致齿条底部92的整体淬火效果存在差异，使得淬火后的齿条底部92的硬度无法达标。
发明内容
为了提高对齿条的淬火效果，本申请提供一种V型导轨齿条的淬火设备。
本申请提供的一种V型导轨齿条的淬火设备,采用如下的技术方案：
一种V型导轨齿条的淬火设备，包括机架，所述机架上设置有淬火装置，所述淬火装置包括电源、第一电磁板和第二电磁板，所述第一电磁板和第二电磁板之间存在供齿条通过的淬火通道，所述第二电磁板为平面板，所述第一电磁板朝向第二电磁板的面为V型面，所述第一电磁板和第二电磁板均绕卷有感应线圈，所述电源用于向第一电磁板和第二电磁板上的感应线圈供电，所述机架上还设有用于带动齿条通过淬火通道的运动机构。
通过采用上述技术方案，一方面通过设置适合齿条底部形状的第二电磁板，使齿条底部在淬火过程中受热均匀，淬火后具有更好的耐磨性能，另一方面，同时对齿条的齿面和底部进行淬火，能够提高淬火效率。
可选的，所述运动机构包括滑动连接在机架上的滑座、安装在滑座上的夹持组件，所述滑座沿水平方向在机架上滑动，所述第一电磁板处在第二电磁板的正上方，所述淬火通道处在夹持组件的移动路径上，所述夹持组件用于对齿条的侧壁进行夹持。
通过采用上述技术方案，先使用夹持组件将待淬火的齿条夹持住，由于夹持的位置是在齿条的侧壁，齿条的齿面和底部不会被遮挡，再随着推动滑座进行滑动，即可使齿条依次通过淬火通道以完成淬火，淬火效果更加全面。
可选的，所述夹持组件包括两个顶块和驱动组件，两个顶块分别滑动连接在滑座的两侧，顶块的滑动方向均垂直于滑座的滑动方向，且两个顶块的端部相对设置，所述驱动组件用于控制两个顶块夹持齿条。
通过采用上述技术方案，在需要夹持齿条时，只要将齿条放置在两个顶块之间，再通过驱动组件控制两个顶块相向移动，两个顶块就可以对齿条进行夹持。淬火完毕后，也只需要驱动组件控制两个顶块相互远离，即可完成对齿条的卸载，工作方式简单，装卸速度快。
可选的，所述顶块上贯穿设置有滑道，所述滑道内滑动连接有插接杆，所述顶块上设有驱动插接杆移动的第一气缸，当顶块抵到齿条的侧壁上时，插接杆在第一气缸作用下卡接到齿条的安装孔中。
通过采用上述技术方案，在装夹齿条过程中，插接杆起到定位作用，只有插接杆能够插入到齿条的安装孔后，运行装置才能顺利被启动；而在运输过程中，插接杆能够减少齿条的移动，提高齿条在移动过程中的定位精准。
可选的，所述滑座上安装有活动座，所述活动座滑动连接在滑座上，所述活动座的滑动方向与滑座的滑动方向相同，所述滑座上安装有微调机构，所述微调机构用于改变活动座在滑座上的位置，所述夹持组件安装在活动座上。
通过采用上述技术方案，若齿条在一开始放置到夹持组件中的位置不准确时，可以不改变齿条的位置，而是通过微调机构来改变活动座的位置，即改变夹持组件中插接杆的位置，使插接杆能够与齿条上的安装孔中，使调节更加精准。
可选的，所述插接杆远离第一气缸的端部上铰接有多个第一连接条，多个第一连接条绕插接杆的周向侧壁均匀分布，每个第一连接条远离插接杆的端部铰接有抵接块，抵接块与第一连接条铰接的位置为第一铰接位，抵接块上还设有第二铰接位，第二铰接位上铰接有第二连接条，第二连接条远离第二铰接位的端部铰接在顶块的端部上，所述第一铰接位比第二铰接位更加远离第一气缸。
通过采用上述技术方案，当插接杆受缩在滑道内时，在第二连接条的限制下，抵接块会在第一连接条的作用下往插接杆的中心轴一侧靠近，使抵接块能够顺利进入到齿条的安装孔内，然后插接杆往外顶，在第二连接条的限制下，第一连接条将抵接块往远离插接杆中心轴一侧翻转，从而使抵接块抵在安装孔的内壁上，进而实现对不同尺寸的安装孔的卡接，使插接杆的定位作用适用于不同类型的齿条。
可选的，所述机架的一端上设有用于放置齿条的放置板，所述机架的另一端上设有收料机构，所述淬火装置处在放置板和收料机构之间，所述运动机构在放置板和收料机构之间来回移动。
通过采用上述技术方案，在运动机构将放置板上的齿条搬运走之后，可以将下一个齿条放置到放置板上，而正在淬火中的齿条将直接被放置到收料机构中，实现上料-下料的流水线式操作，进一步加快淬火效率。
可选的，所述放置板可升降地连接在机架上，所述放置板的上表面开设有定位槽，定位槽的两端沿机架的长度方向贯穿放置板的两端，所述放置板远离淬火装置的端部上设有引导齿条进入定位槽的斜面。
通过采用上述技术方案，为了给淬火装置的设置留出空间，夹持组件需要离地面具有一定的高度，而将齿条直接搬运到该位置并不方便，因此将放置板设置成可升降的，在上料时先将放置板降到地面上，完成齿条的放置后，再将放置板升起以实现夹持组件的夹取，方便工作人员的操作。
可选的，所述机架上转动连接有第一丝杆，所述第一丝杆的长度方向与机架的长度方向相同，所述第一丝杆螺纹连接在滑座上，所述第一丝杆的一端靠近放置板且端部上同轴连接有主动锥齿轮，所述放置板上螺纹连接有第二丝杆，第二丝杆沿竖直方向转动连接在机架上，第二丝杆上同轴连接有从动锥齿轮，从动锥齿轮和主动锥齿轮相互啮合连接，所述机架上安装有驱动第一丝杆转动的驱动电机。
通过采用上述技术方案，滑座从机架靠近放置板的一侧向远离放置板的一侧的移动过程中，借助主动锥齿轮和从动锥齿轮的传动，放置板会同步从高处往地面移动，不仅能够避免齿条与放置板之间的不必要摩擦，还能够避免工人对放置板升降的操作。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过设置第一电磁板和第二电磁板，对齿条的齿面和底部的淬火效果更好，且能够同时完成齿面和底部的淬火工作，淬火效率更高；
2.通过设置可转动的抵接块和顶块，提高对齿条的定位能力，降低齿条在淬火过程中出现偏移的可能性，确保淬火的稳定性；
3.通过将滑座的移动带动放置板的升降，减少驱动设备的设置，实现放置板的自动升降。
附图说明
图1是相关技术的齿条的结构示意图。
图2是本申请实施例的整体结构示意图。
图3是本申请实施例的放置板与机架之间的连接关系示意图。
图4是图3中A处的放大图。
图5是本申请实施例的活动座与顶块的结构示意图。
图6是本申请实施例的抵接块向内受缩状态的结构示意图。
图7是本申请实施例的抵接块向外扩张状态的结构示意图。
图8是本申请实施例的运行机构与收料机构之间的结构示意图。
附图标记说明：1、机架；11、第一滑槽；12、第二丝杆；13、第二定位杆；14、第二滑槽；15、安装板；16、避让槽；2、放置板；21、移动部；22、定位槽；3、淬火装置；31、支架；32、第一电磁板；33、第二电磁板；4、收料机构；5、运动机构；51、滑座；52、分叉板；53、第一丝杆；54、第一定位杆；55、驱动电机；6、从动锥齿轮；7、主动锥齿轮；8、夹持组件；81、活动座；82、第三丝杆；83、顶块；84、插接杆；85、第一连接条；86、第二连接条；87、抵接块；871、第一铰接位；872、第二铰接位；88、第一气缸；89、第二气缸；91、齿面；92、底部；93、安装孔。
具体实施方式
以下结合附图2-8对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种V型导轨齿条的淬火设备。参照图2，V型导轨齿条的淬火设备包括机架1，机架1上设置有放置板2、淬火装置3和收料机构4，其中放置板2可升降地安装在机架1长度方向的一端侧壁上，而收料机构4处在机架1的另一端上，淬火装置3处在机架1顶部的中间位置上。机架1的顶部上还活动连接有运动机构5，运动机构5在放置板2和收料机构4之间来回移动。运动机构5上安装有夹持组件8，夹持组件8用于夹持齿条，且夹持组件8随运动机构5移动过程中经过淬火装置3以完成淬火。
参见图2、图3，机架1远离收料机构4的侧壁上开设有沿竖直方向设置的第一滑槽11，第一滑槽11的底部转动连接有第二丝杆12和第二定位杆13，第二丝杆12和第二定位杆13分别靠近第一滑槽11的两侧侧壁。结合图4，第二丝杆12的顶部同轴连接有从动锥齿轮6。第一滑槽11内滑动连接有移动部21，第二定位杆13贯穿移动部21，第二丝杆12螺纹连接在移动部21上。放置板2与移动部21一体成型，且放置板2与移动部21连接的位置处在移动部21的顶部，放置板2远离移动部21的端部沿水平方向向远离机架1一侧延伸。放置板2的上表面开设有定位槽22，定位槽22的两端沿机架1的长度方向贯穿放置板2的两端。放置板2远离机架1的端部上为斜面，斜面朝向上设置，且斜面延伸到定位槽22的底部。
定位槽22横截面与待淬火的齿条的横截面相适配，无论齿条是以齿面91朝下放置到定位槽22中还是以底部92朝下放置到定位槽22中，齿条的安装孔93均处在定位槽22外。
参见图2，机架1的顶面开设有第二滑槽14，第二滑槽14沿机架1的长度方向设置，第二滑槽14的底面上开设有容纳收料机构4的避让槽16，避让槽16处在淬火装置3远离放置板2的一侧。第二滑槽14靠近放置板2的端面上固定有安装板15，安装板15沿水平方向延伸到淬火装置3中。安装板15与第二滑槽14的两侧侧壁之间均具有移动通道，且安装板15与第二滑槽14底部92之间也存在移动通道。
参见2，运动机构5还包括滑座51、第一丝杆53、第一定位杆54和驱动电机55。滑座51滑动连接在第二滑槽14中，且滑座51处在安装板15的下方。第一丝杆53和第一定位杆54并列设置在第二滑槽14中，第一丝杆53沿第二滑槽14的长度方向设置，且第一丝杆53转动连接在第二滑槽14的两端面上。第一丝杆53和第一定位杆54分别靠近第二滑槽14的两侧壁。第一丝杆53螺纹连接在滑座51上，第一定位杆54穿过滑座51。驱动电机55固定在机架1远离的放置板2的一侧，驱动电机55的输出轴与第一丝杆53同轴连接。第一丝杆53远离的驱动电机55的端部穿过机架1并同轴连接有主动锥齿轮7，主动锥齿轮7与从动锥齿轮6相互啮合连接。滑座51上一体连接有两个分叉板52，两个分叉板52分别处在滑座51的两侧，且分叉板52向放置板2一侧延伸。滑座51在安装板15下方移动时，两个分叉板52分别在安装板15两侧的移动通道经过。
参见图2、图5，夹持组件8包括两个活动座81和两个微调机构，两个活动座81分别滑动连接在两个分叉板52上。活动座81的滑动方向与滑座51的滑动方向相同。微调机构为第三丝杆82，两个第三丝杆82分别转动连接在两个分叉板52上，第三丝杆82螺纹连接在活动座81上。第三丝杆82的一端上固定有便于转动的手柄。
参见图5、图6，每个活动座81上都设有一个顶块83和一个驱动组件，顶块83滑动连接在活动座81上，顶块83的滑动方向垂直于滑座51的滑动方向，同一夹持组件8内的两个顶块83的端部相对设置。顶块83上贯穿设置有滑道，滑道内滑动连接有插接杆84。驱动组件包括第一气缸88和第二气缸89，第一气缸88固定在顶块83上且第一气缸88的输出轴与插接杆84同轴连接，第二气缸89固定在活动座81上且第二气缸89的输出轴固定在顶块83上。第一气缸88和第二气缸89均靠近机架1的侧壁。
参见图6、图7，插接杆84远离第一气缸88的端部上铰接有两个第一连接条85，两个第一连接条85分别处在插接杆84两侧，每个第一连接条85远离插接杆84的端部均铰接有抵接块87，抵接块87与第一连接条85铰接的位置为第一铰接位871，抵接块87上还设有第二铰接位872，第二铰接位872上铰接有第二连接条86，第二连接条86远离第二铰接位872的端部铰接在顶块83的端部上，第一铰接位871比第二铰接位872更加远离第一气缸88。抵接块87的一侧侧面上开设有用于容纳第一连接条85和第二连接条86的凹槽，抵接块87背离凹槽的侧面为弧形面。通过改变插接杆84在滑道内的位置，使第一连接条85和第二连接条86发生转动，从而改变两个抵接块87之间的距离。
夹持组件8可以有多个，需要夹持的齿条的长度越长，夹持组件8的个数越多。而为了夹持稳定，滑座51上应至少设置两个夹持组件8，且两个夹持组件8沿滑座51的长度方向分布在分叉板52上。
参见图2，淬火装置3包括支架31、电源、第一电磁板32和第二电磁板33，支架31固定在机架1上且处在机架1的一侧，第一电磁板32固定在支架31上且处在滑座51移动轨迹的正上方。第二电磁板33固定在安装板15上，且第二电磁板33处在第一电磁板32的正下方。在本实施例中，第二电磁板33为平面板，第一电磁板32朝向第二电磁板33的面为V型面。相应的，齿条需要以齿面91朝下放置在定位槽22中。第一电磁板32和第二电磁板33之间存在供齿条、夹持组件8通过的淬火通道，第一电磁板32和第二电磁板33上均是绕卷有感应线圈，且第一电磁板32和第二电磁板33上的感应线圈均与电源连接。
参见图2，收料机构4为架设在机架1上的传输机，传输机的上表面处在避让槽16内。传输机的输送方向垂直于滑座51的滑动方向。
参见图8，当滑座51带着齿条移动到传输机的正上方后，夹持组件8将齿条松开，齿条落入到传输机上，传输机再启动以将齿条运输出机架1。
本申请实施例一种V型导轨齿条的淬火设备的实施原理为：放置板2先处在靠近地面的位置，由工作人员或是外部上料机构将待淬火的齿条以齿面91朝下的形式放置到定位槽22中。然后启动驱动电机55，驱动电机55通过第一丝杆53控制滑座51向放置板2一侧移动，借助主动锥齿轮7、从动锥齿轮6和第二丝杆12的传动，放置板2被抬升。当放置板2移动到机架1顶部时，分叉板52处在放置板2的顶面上。通过第三丝杆82调节好活动座81的位置后，依次启动第二气缸89和第一气缸88，第二气缸89先将顶块83顶到齿条的侧壁上，使抵接块87进入安装孔93，然后第一气缸88将抵接块87撑在安装孔93的内壁上。
接着电源为第一电磁板32和第二电磁板33供电，驱动电机55反转，使滑座51带着齿条经过淬火通道，第一电磁板32对齿条的底部92进行加热，而第二电磁板33对齿条的齿面91进行加热。通过淬火通道后的齿条马上进行喷水冷却，从而完成整个淬火工作。当分叉板52移动到传输机上方后，第一气缸88、第二气缸89的输出轴依次复位，齿条落入到传输机上，传输机将齿条运走。之后重复上述步骤，即可进行下一个齿条的淬火。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种V型导轨齿条的淬火设备，包括机架(1)，所述机架(1)上设置有淬火装置(3)，其特征在于：所述淬火装置(3)包括电源、第一电磁板(32)和第二电磁板(33)，所述第一电磁板(32)和第二电磁板(33)之间存在供齿条通过的淬火通道，所述第二电磁板(33)为平面板，所述第一电磁板(32)朝向第二电磁板(33)的面为V型面，所述第一电磁板(32)和第二电磁板(33)上均绕卷有感应线圈，所述电源用于向第一电磁板(32)和第二电磁板(33)上的感应线圈供电，所述机架(1)上还设有用于带动齿条通过淬火通道的运动机构(5)；
所述运动机构(5)包括滑动连接在机架(1)上的滑座(51)、安装在滑座(51)上的夹持组件(8)，所述滑座(51)沿水平方向在机架(1)上滑动，所述第一电磁板(32)处在第二电磁板(33)的正上方，所述淬火通道处在夹持组件(8)的移动路径上，所述夹持组件(8)用于对齿条的侧壁进行夹持；
所述夹持组件(8)包括两个顶块(83)和驱动组件，两个顶块(83)分别滑动连接在滑座(51)的两侧，顶块(83)的滑动方向均垂直于滑座(51)的滑动方向，且两个顶块(83)的端部相对设置，所述驱动组件用于控制两个顶块(83)夹持齿条；
所述顶块(83)上贯穿设置有滑道，所述滑道内滑动连接有插接杆(84)，所述顶块(83)上设有驱动插接杆(84)移动的第一气缸(88)，当顶块(83)抵到齿条的侧壁上时，插接杆(84)在第一气缸(88)作用下卡接到齿条的安装孔(93)中；
所述滑座(51)上安装有活动座(81)，所述活动座(81)滑动连接在滑座(51)上，所述活动座(81)的滑动方向与滑座(51)的滑动方向相同，所述滑座(51)上安装有微调机构，所述微调机构用于改变活动座(81)在滑座(51)上的位置，所述夹持组件(8)安装在活动座(81)上；
所述插接杆(84)远离第一气缸(88)的端部上铰接有多个第一连接条(85)，多个第一连接条(85)绕插接杆(84)的周向侧壁均匀分布，每个第一连接条(85)远离插接杆(84)的端部铰接有抵接块(87)，抵接块(87)与第一连接条(85)铰接的位置为第一铰接位(871)，抵接块(87)上还设有第二铰接位(872)，第二铰接位(872)上铰接有第二连接条(86)，第二连接条(86)远离第二铰接位(872)的端部铰接在顶块(83)的端部上，所述第一铰接位(871)比第二铰接位(872)更加远离第一气缸(88)。
2.根据权利要求1所述的一种V型导轨齿条的淬火设备，其特征在于：所述机架(1)的一端上设有用于放置齿条的放置板(2)，所述机架(1)的另一端上设有收料机构(4)，所述淬火装置(3)处在放置板(2)和收料机构(4)之间，所述运动机构(5)在放置板(2)和收料机构(4)之间来回移动。
3.根据权利要求2所述的一种V型导轨齿条的淬火设备，其特征在于：所述放置板(2)可升降地连接在机架(1)上，所述放置板(2)的上表面开设有定位槽(22)，定位槽(22)的两端沿机架(1)的长度方向贯穿放置板(2)的两端，所述放置板(2)远离淬火装置(3)的端部上设有引导齿条进入定位槽(22)的斜面。
4.根据权利要求3所述的一种V型导轨齿条的淬火设备，其特征在于：所述机架(1)上转动连接有第一丝杆(53)，所述第一丝杆(53)的长度方向与机架(1)的长度方向相同，所述第一丝杆(53)螺纹连接在滑座(51)上，所述第一丝杆(53)的一端靠近放置板(2)且端部上同轴连接有主动锥齿轮(7)，所述放置板(2)上螺纹连接有第二丝杆(12)，第二丝杆(12)沿竖直方向转动连接在机架(1)上，第二丝杆(12)上同轴连接有从动锥齿轮(6)，从动锥齿轮(6)和主动锥齿轮(7)相互啮合连接，所述机架(1)上安装有驱动第一丝杆(53)转动的驱动电机(55)。
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