CN112811794A - 一种淬火装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种淬火装置，包括用于放置待淬火件的工作台、用于套在待淬火件上的送风环、用于夹持待淬火件的夹具、用于套在待淬火件上的套环，以及供气泵；所述送风环上设有环形槽和与所述环形槽连通的第一送风孔，所述环形槽位于所述送风环的内圆周侧面上，所述供气泵的输出端与所述第一送风孔连通。本发明可以稳定夹持待淬火件石英棒，通过供气泵将空气吹送到石英棒上，使得石英棒快速冷却完成淬火，属于石英棒淬火的技术领域。

Description

一种淬火装置
技术领域
本发明涉及石英棒淬火的技术领域，特别是涉及一种淬火装置。
背景技术
有些石英棒出炉需要冷却后才能与玻璃管载体脱模分离，如果采用传统的水或者油淬火，石英棒和玻璃管载体会因为冷却温度过快炸裂，这样并不能得到最终的石英棒产品，因此只能用空气作为介质淬火。现有的淬火工艺是采用压缩空气为气源，人工手持吹气枪对载有石英棒的玻璃管吹气，但因石英棒材质特性，石英棒脱模需从棒体上层先行脱模，再由上至下均匀脱模，最后棒材底部脱模，才能完成脱模得到完整的产品。人工手持吹气枪有三个缺点：1、无法同对棒材圆柱面360°均匀吹气，需人工绕动吹气枪和旋转产品，石英棒出炉温度高达一千多度，稍有不慎容易造成工伤事故；2、吹气的时间及位置无法准确控制，会造成脱模不完整；3、石英棒材质很脆，如果夹持不稳定，人工操作转动时操作不当有稍大的震动会震裂产品。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种淬火装置，本发明可以通过供气泵将空气吹送到石英棒上，使得石英棒快速冷却完成淬火。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种淬火装置，包括用于放置待淬火件的工作台、用于套在待淬火件上的送风环、用于夹持待淬火件的夹具、用于套在待淬火件上的套环，以及供气泵；所述送风环上设有环形槽和与所述环形槽连通的第一送风孔，所述环形槽位于所述送风环的内圆周侧面上，所述供气泵的输出端与所述第一送风孔连通。
进一步的是，淬火装置还包括喷气嘴、用于放置待淬火件的支撑板、隔热柱；所述工作台上设有通气孔，所述支撑板通过所述隔热柱固定在所述工作台上，所述支撑板位于所述通气孔的正上方，所述喷气嘴位于所述通气孔的正下方，所述支撑板上设有第二送风孔，所述喷气嘴的进气端与所述供气泵的输出端连通，所述喷气嘴的喷气端朝向所述通气孔。
进一步的是，淬火装置还包括固定在所述工作台下方的导杆、滑动式安装在所述导杆上并用于调节所述喷气嘴与所述支撑板之间的距离的第一直线轴承、与所述第一直线轴承固定连接的安装板、安装在所述导杆上的限位板，以及安装在所述导杆上并用于锁紧所述第一直线轴承的锁紧件；所述喷气嘴安装在所述安装板上。
进一步的是，淬火装置还包括固定在所述工作台上的机座、转动式安装在所述机座上的丝杠、滑动式安装在所述丝杠上的螺母滑块，以及输出端与所述丝杠连接的伺服电机；所述螺母滑块与所述送风环连接。
进一步的是，所述第一送风孔位于所述送风环的外圆周侧面上，所述供气泵的输出端连接有送风管；所述供气泵的输出端通过所述送风管与所述第一送风孔连通。
进一步的是，所述送风环的内圆周侧面与待淬火件之间具有通风间隙。
进一步的是，淬火装置还包括安装在所述工作台上的直轴、均滑动式安装在所述直轴上的第一滑动座和第二滑动座；所述套环与所述第二滑动座连接，所述夹具与所述第一滑动座连接。
进一步的是，淬火装置还包括第一连接轴；所述第一滑动座与所述第一连接轴的一端固定连接，所述夹具安装在所述第一连接轴的另一端上。
进一步的是，淬火装置还包括第二连接轴；所述第二连接轴的一端与所述第二滑动座连接，所述第二连接轴的另一端与所述套环连接。
进一步的是，所述夹具上设有把手。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：本发明可以稳定地夹持石英棒，便于送风环对石英棒全方位无死角地进行空气冷却淬火，本发明的伺服电机可以精确控制送风环移动实现全方位全自动吹气，通过套环固定石英棒再通过夹具夹紧石英棒，便于石英棒的固定和拆卸，套环实现360度全方位防止石英棒倾倒，避免了石英棒出现损坏的同时防止安全事故的发生不仅提高了生产效率，节约了人工成本，以及减少了事故风险，而且提高淬火的效率和质量。送风环形成用环形气刀对石英棒进行360度全方位吹气，使石英棒的空气淬火更均匀，进一步提高淬火的效率和质量。
附图说明
图1是淬火装置的结构示意图。
图2是机座、螺母滑块、伺服电机、送风环的结构示意图。
图3是工作台、直轴、第一滑动座、第二滑动座、支撑板的结构示意图。
图4是导杆、第一直线轴承、安装板、锁紧件、喷气嘴的结构示意图。
图5为锁紧件的结构示意图。
图6为第二滑动座的结构示意图。
图中，1为工作台，2为送风环，3为夹具，4为套环，5为喷气嘴，6为支撑板，7为隔热柱，8为导杆，9为第一直线轴承，10为安装板，11为锁紧件，12为限位板，13为机座，14为螺母滑块，15为伺服电机，16为送风管，17为直轴，18为第一滑动座，19为第二滑动座，20为第一连接轴，21为第二连接轴，22为把手，23为电磁控制阀，24为控制箱，25为连接板，26为定位螺栓，27为连接螺栓，28为第一限位件，29为第二限位件，30为石英棒，1－1为通气孔，2－1为环形槽，6－1为第二送风孔，11－1为第一圆弧块，11－2为第二圆弧块，11－3为锁紧螺栓，11－4为第一变距间隙，11－5为第二变距间隙，11－6为杆孔，19－1为第二轴孔，19－2为第三变距间隙，19－3为第一调节螺栓，19－4为第三轴孔，19－4为第四变距间隙，19－6为第二调节螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为叙述方便，除另有说明外，下文所说的上下方向与图1本身的上下方向一致，下文所说的左右方向与图1本身的左右方向一致。
如图1至图6所示，本实施例提供一种淬火装置，包括用于放置待淬火件的工作台1、用于套在待淬火件上的送风环2、用于夹持待淬火件的夹具3、用于套在待淬火件上的套环4，以及供气泵；送风环2上设有环形槽2－1和与环形槽2－1连通的第一送风孔，环形槽2－1位于送风环2的内圆周侧面上，供气泵的输出端与第一送风孔连通。待淬火件为石英棒30，石英棒30呈瓶子装，供气泵未标出，送风环2、夹具3、套环4均安装在工作台1上，夹具3用于夹持石英棒30的上端的瓶口，套环4用于套在石英棒30上，套环4的直径等于或略大于石英棒30的直径，夹具3和套环4均采用耐高温材料制造。送风环2套设在石英棒30对石英棒30进行吹风实现空气冷却淬火。
具体的，在一个实施例中，淬火装置还包括喷气嘴5、用于放置待淬火件的支撑板6、隔热柱7；工作台1上设有通气孔1－1，支撑板6通过隔热柱7固定在工作台1上，支撑板6位于通气孔1－1的正上方，喷气嘴5位于通气孔1－1的正下方，支撑板6上设有第二送风孔6－1，喷气嘴5的进气端与供气泵的输出端连通，喷气嘴5的喷气端朝向通气孔1－1。喷气嘴5位于通气孔1－1中央区域的正下方，第二送风孔6－1从上往下贯穿支撑板6。隔热柱7有多个并环设在通气孔1－1的边缘上。第二送风孔6－1有多个并均匀间隔开设在支撑板6上。
具体的，在一个实施例中，第二送风孔6－1从下往上支架逐渐变小，使得空气从第二送风孔6－1吹出的时候速度加快，加快石英棒30表面气流的流速，加快冷却速度。
具体的，在一个实施例中，所有第二送风孔6－1的轴线均倾斜设置并汇聚在石英棒30轴线上的一点，使得所有第二送风孔6－1都能够朝向石英棒30的圆周侧面，提高冷却效率。
具体的，在一个实施例中，淬火装置还包括固定在工作台1下方的导杆8、滑动式安装在导杆8上并用于调节喷气嘴5与支撑板6之间的距离的第一直线轴承9、与第一直线轴承9固定连接的安装板10、安装在导杆8上的限位板12，以及安装在导杆8上并用于锁紧第一直线轴承9的锁紧件11；喷气嘴5安装在安装板10上。锁紧件11位于第一直线轴承9的下方，喷气嘴5固定在安装板10上。导杆8固定在工作台1的下端面，直线轴承在导杆8上上下滑动，锁紧件11安装在导杆8上并位于第一直线轴承9的下方，从而可以调节喷气嘴5的吹风距离。导杆8的一端固定在工作台1的下端面上，限位板12固定在导杆8的另一端上。限位板12的一端固定在其中一个导杆8上，限位板12的另一端固定在另一个导杆8上，从而能够防止直线轴承从导杆8的下端滑落。
具体的，在一个实施例中，导杆8有两个，两个导杆8上均设有第一直线轴承9，安装板10的一端固定在其中一个第一直线轴承9上，安装板10的另一端固定在另一个第一直线轴承9上，喷气嘴5位于两个导杆8之间。喷气嘴5通过安装板10安装在第一直线轴承9上，喷气嘴5位于通气孔1－1的中央区域的下方。
如图5所示，具体的，在一个实施例中，锁紧件11包括第一圆弧块11－1、第二圆弧块11－2，以及锁紧螺栓11－3；第一圆弧块11－1和第二圆弧块11－2共同围合形成杆孔11－6、第一变距间隙11－4、第二变距间隙11－5。导杆8安装在杆孔11－6内，第一变距间隙11－4、第二变距间隙11－5均与杆孔11－6连通，第一变距间隙11－4、第二变距间隙11－5位于杆孔11－6的同一条直径上并分居杆孔11－6的两侧，第一圆弧块11－1具有第一连接端和第二连接端，第二圆弧块11－2具有第三连接端和第四连接端，第一连接端与第三连接端固定连接，第二变距间隙11－5位于第一连接端与第三连接端的连接处，第一变距间隙11－4位于第二连接端与第四连接端之间，杆孔11－6通过第一变距间隙11－4连通外界，第二连接端上设有第一安装孔，第四连接端上设有第一螺纹孔，锁紧螺栓11－3依次穿过第一安装孔和第一变距间隙11－4后与第一螺纹孔螺纹连接。调节好喷气嘴5的距离之后，通过拧紧锁紧螺栓11－3，使得第一变距间隙11－4、第二变距间隙11－5均变小，第一圆弧块11－1、第二圆弧块11－2共同夹紧导杆8与导杆8相对固定，从而使得直线轴承的高度固定，从而使得喷气嘴5的高度固定。松开锁紧螺时锁紧件11可以上下滑动。
如图2所示，具体的，在一个实施例中，淬火装置还包括固定在工作台1上的机座13、转动式安装在机座13上的丝杠、滑动式安装在丝杠上的螺母滑块14，以及输出端与丝杠连接的伺服电机15；螺母滑块14与送风环2连接。螺母滑块14与送风环2连接。伺服电机15和丝杠可以精确控制送风环2的移动位置和移动速度。
具体的，在一个实施例中，第一送风孔位于送风环2的外圆周侧面上，供气泵的输出端连接有送风管16；第一送风孔有多个，所有第一送风孔沿着送风环2的外圆周侧面均匀间隔分布，供气泵的输出端连接有送风管16；供气泵的输出端通过送风管16与各第一送风孔连通。送风管16将所有第一送风孔串联起来后与供气泵连接。
具体的，在一个实施例中，供气泵的输出端还设有电磁控制阀23。
具体的，在一个实施例中，淬火装置还包括控制箱24；控制箱24上设有用于控制伺服电机15和供气泵开启或者关闭的按钮。
具体的，在一个实施例中，送风环2的内圆周侧面与待淬火件之间存在通风间隙。供气泵的输出端通过送风管16与第一送风孔连通。送风环2的内圆周侧面与石英棒30之间有一定的距离，便于风可以上下流动。
如图3所示，具体的，在一个实施例中，淬火装置还包括安装在工作台1上的直轴17、均滑动式安装在直轴17上的第一滑动座18和第二滑动座19；套环4与第二滑动座19连接，夹具3与第一滑动座18连接。套环4在夹具3与送风环2之间滑动。直轴17竖直设置，第一滑动座18位于第二滑动座19的上方，夹具3位于套环4的上方，第一滑动座18和第二滑动座19均可以沿着直轴17的轴线上下滑动，也均可以绕着直轴17的轴线转动。滑动和转动第二滑动座19调节到合适的位置之后，石英棒30从上往下插入套环4和送风环2内然后放置在工作台1上，然后转动和滑动第一滑动座18来调节夹具3的位置使得夹具3夹在石英棒30的上端的瓶口处。
具体的，在一个实施例中，第一滑动座18上设有第一轴孔和与第一轴孔连通的定位螺纹孔，定位螺纹孔安装有定位螺栓26，第一滑动座18通过第一轴孔套设在直轴17上，定位螺栓26穿过定位螺纹孔抵靠在直轴17的圆周侧面上。第一滑动座18的位置调节完成之后通过定位螺栓26来固定第一滑动座18的位置，防止第一滑动座18转动和滑动。
具体的，在一个实施例中，第一轴孔内安装有第二直线轴承，第一滑动座18上通过第二直线轴承滑动式安装在直轴17上。第一滑动座18通过直线轴承上下滑动式安装在直轴17上。
具体的，在一个实施例中，还包括安装在第一滑动座18和第二滑动座19之间的第一限位件28；第一限位件28的位置可以调节，第一限位件28可以起到限位作用，防止第一滑动座18与第二滑动座19发生片碰撞。
具体的，在一个实施例中，直轴17的一端固定在工作台1上，直轴17的另一端固设有第二限位件29，第一滑动座18和第二滑动座19均位于工作台1与第二限位件29之间。第二限位件29固定在直轴17的上端，第二限位件29防止第一滑动座18从直轴17的上端滑出。
具体的，在一个实施例中，第一限位件28、第二限位件29的结构与锁紧件11结构相同。
具体的，在一个实施例中，淬火装置还包括第一连接轴20；第一滑动座18与第一连接轴20的一端固定连接，夹具3安装在第一连接轴20的另一端上。
具体的，在一个实施例中，淬火装置还包括第二连接轴21；第二连接轴21的一端与第二滑动座19连接，第二连接轴21的另一端与套环4连接。
如图6所示，具体的，在一个实施例中，第二滑动座19上设有第二轴孔19－1、与第二轴孔19－1连通的第三变距间隙19－2。第二连接轴21安装在第二轴孔19－1内。第二轴孔19－1与第二连接轴21的轴线水平设置。第三变距间隙19－2沿着第二连接轴21的轴线方向(水平方向)贯穿第二滑动座19，第三变距间隙19－2沿着第二轴孔19－1的径向(水平方向)延伸贯穿第二滑动座19使得第二轴孔19－1与外界连通。第三变距间隙19－2相对的两个侧壁分别设有第二安装孔和第二螺纹孔，第二安装孔和第二螺纹孔安装有第一调节螺栓19－3，第一调节螺栓19－3依次第二安装孔、第三变距间隙19－2和第二螺纹孔，通过拧紧第一调节螺栓19－3可以使得第三变距间隙19－2的间距发生改变，从而使得第二轴孔19－1直径变小夹紧第二连接轴21。松开第一调节螺栓19－3可以拆卸第二连接轴21。
具体的，在一个实施例中，第二滑动座19上设有第三轴孔19－4、与第三轴孔19－4连通的第四变距间隙19－5。直轴17安装在第三轴孔19－4内。第三轴孔19－4与直轴17的轴线均竖直设置。第四变距间隙19－5沿着直轴17的轴线方向(竖直方向)贯穿第二滑动座19，第四变距间隙19－5沿着第三轴孔19－4的径向(水平方向)延伸贯穿第二滑动座19使得第三轴孔19－4与外界连通。第四变距间隙19－5相对的两个侧壁分别设有第三安装孔和第三螺纹孔，第三安装孔和第三螺纹孔安装有第二调节螺栓19－6，第二调节螺栓19－6依次第三安装孔、第四变距间隙19－5和第三螺纹孔，通过拧紧第二调节螺栓19－6可以使得第三变距间隙19－2的间距发生改变，从而使得第三轴孔19－4直径变小夹紧直轴17。松开第二调节螺栓19－6可以拆卸直轴17。
具体的，在一个实施例中，夹具3与第一连接轴20的连接方式和第二连接轴21与第二滑动座19的连接方式相同。
具体的，在一个实施例中，套环4的外圆周侧面上设有连接板25，套环4通过连接板25与第二连接轴21连接。连接板25与套环4一体成型。
具体的，在一个实施例中，连接板25上安装有连接螺栓27，连接板25上设有连接孔，第二连接轴21上设有连接螺纹孔，连接螺栓27穿过连接孔与连接螺纹孔螺纹连接。第二连接轴21上设有安装平面，连接孔开设在安装平面上，通过连接螺栓27将连接板25与第二连接轴21进行可拆卸式连接，便于根据不同直径大小的石英棒30更换不同内径大小的套环4。
具体的，在一个实施例中，夹具3上设有把手22。把手22便于人工控制夹具3绕着直轴17转动和上下移动。
本发明的工作过程：首先根据石英棒的长度调节套环和送风环的高度并固定，将待夹持的石英棒夹持到工作台上方，然后将石英棒从上往下穿过套环和送风环放在工作台上，然后调节夹具的位置使得夹具夹紧石英棒的上端瓶口。启动伺服电机和供气泵，供气泵将空气抽送到送风环与喷气嘴，螺母滑块带动送风环上下移动，送风环一边上下移动一边向石英棒的圆周侧面吹风进行空气淬火，喷气嘴从下往下向石英棒的圆周侧面吹风进行空气淬火，从而实现送风环与喷气嘴联合对石英棒进行空气淬火。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种淬火装置，其特征在于：包括用于放置待淬火件的工作台、用于套在待淬火件上的送风环、用于夹持待淬火件的夹具、用于套在待淬火件上的套环，以及供气泵；所述送风环上设有环形槽和与所述环形槽连通的第一送风孔，所述环形槽位于所述送风环的内圆周侧面上，所述供气泵的输出端与所述第一送风孔连通。
2.根据权利要求1所述的一种淬火装置，其特征在于：还包括喷气嘴、用于放置待淬火件的支撑板、隔热柱；所述工作台上设有通气孔，所述支撑板通过所述隔热柱固定在所述工作台上，所述支撑板位于所述通气孔的正上方，所述喷气嘴位于所述通气孔的正下方，所述支撑板上设有第二送风孔，所述喷气嘴的进气端与所述供气泵的输出端连通，所述喷气嘴的喷气端朝向所述通气孔。
3.根据权利要求2所述的一种淬火装置，其特征在于：还包括固定在所述工作台下方的导杆、滑动式安装在所述导杆上并用于调节所述喷气嘴与所述支撑板之间的距离的第一直线轴承、与所述第一直线轴承固定连接的安装板、安装在所述导杆上的限位板，以及安装在所述导杆上并用于锁紧所述第一直线轴承的锁紧件；所述喷气嘴安装在所述安装板上。
4.根据权利要求1所述的一种淬火装置，其特征在于：还包括固定在所述工作台上的机座、转动式安装在所述机座上的丝杠、滑动式安装在所述丝杠上的螺母滑块，以及输出端与所述丝杠连接的伺服电机；所述螺母滑块与所述送风环连接。
5.根据权利要求1所述的一种淬火装置，其特征在于：所述第一送风孔位于所述送风环的外圆周侧面上，所述供气泵的输出端连接有送风管；所述供气泵的输出端通过所述送风管与所述第一送风孔连通。
6.根据权利要求1所述的一种淬火装置，其特征在于：所述送风环的内圆周侧面与待淬火件之间具有通风间隙。
7.根据权利要求1所述的一种淬火装置，其特征在于：还包括安装在所述工作台上的直轴、均滑动式安装在所述直轴上的第一滑动座和第二滑动座；所述套环与所述第二滑动座连接，所述夹具与所述第一滑动座连接。
8.根据权利要求7所述的一种淬火装置，其特征在于：还包括第一连接轴；所述第一滑动座与所述第一连接轴的一端固定连接，所述夹具安装在所述第一连接轴的另一端上。
9.根据权利要求7所述的一种淬火装置，其特征在于：还包括第二连接轴；所述第二连接轴的一端与所述第二滑动座连接，所述第二连接轴的另一端与所述套环连接。
10.根据权利要求1所述的一种淬火装置，其特征在于：所述夹具上设有把手。
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