CN115044751A - 一种数控机床配件加工用淬火装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控机床配件加工用淬火装置，包括截面为开口朝上凹字形的装置主体，所述装置主体内设置有循环冷却机构；所述循环冷却机构包括开设在装置主体内的两个气体腔、一个过气腔、一个第一连通腔、一个第二连通腔，所述第一连通腔、第二连通腔将对应的所述气体腔与过气腔连通，所述装置主体通过轴承贯穿转动连接有第一转轴，所述第一转轴一端贯穿延伸至过气腔内并过盈配合有涡流叶轮，另一端贯穿延伸至装置主体外部并过盈配合有第一齿轮。优点在于：本发明的装置可以自动根据淬火油温度调整冷却速度与淬火油循环速度，大大提高了淬火效率，保证了淬火质量，同时可以在取放零件时，避免空气混入淬火油中，从而避免淬火油变质。

Description

一种数控机床配件加工用淬火装置

技术领域

本发明涉及数控机床零件加工技术领域，尤其涉及一种数控机床配件加工用淬火装置。

背景技术

数控机床是机械加工中常见的设备之一，是一种装有程序控制系统的自动化机床，可以自动化的对零件进行各种不同的加工工序，具有对加工对象的适应性强、适应模具等产品单件生产、加工精度高、可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件等等优点，在数控机床的生产过程中，往往需要使用到诸多的零部件，而这些零部件以金属为主，在数控机床零部件的生产过程中，都需要使用淬火装置经过淬火这一步骤，以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等。

现有技术中，淬火装置一般仅仅为淬火油容器，将零部件直接投入装置中，对于内部淬火油的温度也无法进行控制，从而使得淬火时间长，大大影响加工效率，且在打开装置进行零部件取出时，往往是通过打捞的方式，效率低，且在打开装置时，外部的空气易混入内部淬火油中，影响淬火油质量，加速其报废，同时也影响着淬火质量。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一一种数控机床配件加工用淬火装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种数控机床配件加工用淬火装置，包括截面为开口朝上凹字形的装置主体，所述装置主体内设置有循环冷却机构；

所述循环冷却机构包括开设在装置主体内的两个气体腔、一个过气腔、一个第一连通腔、一个第二连通腔，所述第一连通腔、第二连通腔将对应的所述气体腔与过气腔连通，所述装置主体通过轴承贯穿转动连接有第一转轴，所述第一转轴一端贯穿延伸至过气腔内并过盈配合有涡流叶轮，另一端贯穿延伸至装置主体外部并过盈配合有第一齿轮，所述第二连通腔处设置有气泵，所述过气腔密封滑动连接有压力块，所述压力块与过气腔内壁之间固定连接有若干第一弹簧，所述过气腔内侧壁固定连接有电磁铁，所述装置主体内底壁固定连接有热敏电阻，所述热敏电阻与电磁铁通过导线电连接，所述装置主体贯穿固定连接有两个连接管，所述连接管将两个所述气体腔连通，所述装置主体贯穿固定连接有两个导热块，所述导热块位于气体腔内一侧的侧壁固定连接有半导体制冷片。

进一步，所述循环冷却机构还包括开设在装置主体底壁内的泵液腔，所述泵液腔内密封滑动连接有泵板，所述装置主体通过轴承贯穿转动连接有第二转轴，所述第二转轴一端贯穿延伸至泵液腔内并过盈配合有转盘，所述转盘侧壁通过销轴转动连接有连杆，所述连杆远离转盘的一端与所述泵板下表面通过销轴转动连接，另一端贯穿延伸至装置主体外部并过盈配合有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述装置主体贯穿固定连接有进液管、出液管，所述进液管、出液管一端贯穿延伸至泵液腔内，另一端贯穿延伸至所述装置主体内。

进一步，所述装置主体侧壁固定连接有电动推杆，所述电动推杆的输出端固定连接有盖板，所述盖板下表面固定连接有若干滑套，所述滑套滑动连接有滑块，所述滑块下表面共同固定连接有网板。

进一步，所述装置主体内设置有气幕机构，所述气幕机构包括开设在装置主体内的两个滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有顶板，所述气体腔内密封滑动连接有活塞，所述装置主体贯穿滑动连接有两个连接柱，所述连接柱一端贯穿延伸至滑动槽内并与所述顶板固定连接，另一端贯穿延伸至对应的所述气体腔内并与所述活塞固定连接，所述装置主体侧壁内开设有两个气孔，所述气孔将所述气体腔与装置主体内部连通。

进一步，所述气体腔内顶壁固定连接有按钮开关，所述按钮开关与电磁铁通过导线电连接，所述活塞下表面固定连接有两个孔板，所述孔板与气体腔内侧壁密封滑动连接。

进一步，所述装置主体密封贯穿滑动连接有T形板，所述T形板一端贯穿延伸至泵液腔内，另一端贯穿延伸至所述装置主体内部。

进一步，所述进液管与出液管内均设置有单向阀。

本发明具有以下优点：

1、通过热敏电阻感知淬火油温度，并通过半导体制冷片对气体进行制冷后，再通过进液管与出液管与液压油进行换热，使得淬火油温度降低，通过热敏电阻控制电磁铁磁力大小，通过电磁铁磁力大小控制涡流叶轮的转动速度，即控制气体流动速度，同时，控制淬火油循环的速度，在淬火油温度较高时，使得气体流动速度变快，淬火油的循环速度也较快，从而快速的对淬火油进行降温，而在温度达到所需温度时，增加空气流动速度与淬火油循环速度，降低其降温速度，根据淬火油温度控制其冷却速度，从而大大提高了淬火效率，同时保证了淬火质量；

2、通过淬火油的循环流动，使得装置主体内部的淬火油在循环过程中，形成紊流，从而使得淬火油更好的与零件接触，提高淬火效率；

3、泵板在上下往复运动的过程中，不断带动T形板向上运动，并与网板的重力相互配合，使得网板不断的上下往复运动，从而不断的抖动零件，进一步的增加其与淬火油的接触频率，从而进一步的提高淬火效率；

4、淬火完成后，通过电动推杆使得盖板升起，带动网板升起，即可快速将淬火零件从淬火油中取出，从而无需在淬火油中打捞零件，大大提高了淬火效率；

5、取零件打开盖板的同时，使得连接管被封堵，而气孔开放，同时涡流叶轮的转动阻力消失，从而使得泵气速度达到最快，进而使得气体从气孔中喷出，再从另一个气孔中进入，使得气体高速循环在淬火油上方形成一层空气幕，有效的避免了盖板打开后，空气混入淬火油中，导致淬火油变质。

附图说明

图1为本发明提出的一种数控机床配件加工用淬火装置的结构示意图；

图2为图1中的A处放大图；

图3为图1中的B处放大图；

图4为图1中的C-C处剖面图；

图5为图1中的D-D处剖面图；

图6为图5中的E处放大图；

图7为本发明提出的一种数控机床配件加工用淬火装置的侧视图。

图中：1装置主体、2气体腔、3过气腔、4第一连通腔、5第二连通腔、6气泵、7第一转轴、8涡流叶轮、9压力块、10第一弹簧、11电磁铁、12热敏电阻、13出液管、14进液管、15泵液腔、16第二转轴、17转盘、18泵板、19连杆、20滤网、21第一齿轮、22第二齿轮、23 T形板、24导热块、25半导体制冷片、26电动推杆、27盖板、28滑套、29滑块、30网板、31活塞、32孔板、33连接管、34气孔、35滑动槽、36顶板、37连接柱、38第二弹簧、39按钮开关。

具体实施方式

参照图1-7，一种数控机床配件加工用淬火装置，包括截面为开口朝上凹字形的装置主体1，装置主体1内设置有循环冷却机构；

循环冷却机构包括开设在装置主体1内的两个气体腔2、一个过气腔3、一个第一连通腔4、一个第二连通腔5，第一连通腔4、第二连通腔5将对应的气体腔2与过气腔3连通，装置主体1通过轴承贯穿转动连接有第一转轴7，第一转轴7一端贯穿延伸至过气腔3内并过盈配合有涡流叶轮8，涡流叶轮8可以在气体流动的冲击下发生转动，另一端贯穿延伸至装置主体1外部并过盈配合有第一齿轮21，第二连通腔5处设置有气泵6，过气腔3密封滑动连接有压力块9，如图1所示，压力块9的侧壁为弧面，涡流叶轮8的叶片侧壁与压力块9的弧面滑动连接，且压力块9为铁磁性材质，电磁铁11通电后，对其产生磁斥力，压力块9与过气腔3内壁之间固定连接有若干第一弹簧10，过气腔3内侧壁固定连接有电磁铁11，装置主体1内底壁固定连接有热敏电阻12，热敏电阻12的阻值可随温度的升高而降低，热敏电阻12与电磁铁11通过导线电连接，装置主体1贯穿固定连接有两个连接管33，连接管33将两个气体腔2连通，装置主体1贯穿固定连接有两个导热块24，导热块24位于气体腔2内一侧的侧壁固定连接有半导体制冷片25，在淬火时，零件浸没在淬火油中，使得淬火油温度升高，而热敏电阻12感知淬火油的温度，在淬火油温度较高时，热敏电阻12相应的阻值越小，从而使得电磁铁11的磁力增大，对压力块9的磁斥力增大，从而使得压力块9与涡流叶轮8叶片之间的压力增大，进而使得涡流叶轮8的转动阻力增大，降低空气流速，同时，使得泵板18的往复运动速度变慢，从而使得空气有更长的时间与半导体制冷片25接触降温，同时使得淬火油流动变慢，更长时间的与冷却气体接触降温，提高降温效率，反之，在温度达到所需温度时，增加空气流动速度与淬火油循环速度，降低其降温速度，根据淬火油温度控制其冷却速度，从而大大提高了淬火效率，同时保证了淬火质量。

循环冷却机构还包括开设在装置主体1底壁内的泵液腔15，泵液腔15内密封滑动连接有泵板18，装置主体1通过轴承贯穿转动连接有第二转轴16，第二转轴16一端贯穿延伸至泵液腔15内并过盈配合有转盘17，转盘17侧壁通过销轴转动连接有连杆19，连杆19远离转盘17的一端与泵板18下表面通过销轴转动连接，另一端贯穿延伸至装置主体1外部并过盈配合有第二齿轮22，第二齿轮22与第一齿轮21啮合，如图7所示，第一齿轮21的尺寸远小于第二齿轮22的尺寸，从而使得第一齿轮21转动，带动第二齿轮22以更小的速度转动，从而使得淬火油相对缓慢的泵送流动，使得装置主体1内部的淬火油在循环过程中，形成紊流，从而使得淬火油更好的与零件接触，提高淬火效率，装置主体1贯穿固定连接有进液管14、出液管13，进液管14、出液管13一端贯穿延伸至泵液腔15内，另一端贯穿延伸至装置主体1内，如图4所示，进液管14与出液管13贯穿通过对应的气体腔2内，并在其内部蛇形盘旋，从而增加其与气体的接触面积，更好的使得气体吸收淬火油中的热量，转盘17的转动通过连杆19带动泵板18不断的上下往复运动，不断的通过进液管14将装置内的液压油吸入泵液腔15内，再通过出液管13将液压油泵回装置，在循环过程中，使得淬火油在进液管14与出液管13内与冷却的气体接触，进行降温，从而使得装置内部的淬火油快速降温。

值得一提的是，在盖板27盖上后，还可通过观察第一齿轮21的转速判断内部淬火情况，在第一齿轮21转速较慢时，则说明内部温度较高，处于初步淬火阶段，而在第一齿轮21转速较快时，则说明内部温度处于正常温度，则说明淬火即将完成，从而更好的对内部淬火情况进行把控。

装置主体1侧壁固定连接有电动推杆26，电动推杆26的输出端固定连接有盖板27，盖板27下表面固定连接有若干滑套28，滑套28滑动连接有滑块29，如图1所示，滑块29的截面为T字型，避免其滑出滑套28，滑块29下表面共同固定连接有网板30，通过电动推杆26使得盖板27升起，带动网板30升起，即可快速将淬火零件从淬火油中取出，从而无需在淬火油中打捞零件，大大提高了淬火效率。

装置主体1内设置有气幕机构，气幕机构包括开设在装置主体1内的两个滑动槽35，滑动槽35内滑动连接有顶板36，气体腔2内密封滑动连接有活塞31，装置主体1贯穿滑动连接有两个连接柱37，连接柱37一端贯穿延伸至滑动槽35内并与顶板36固定连接，另一端贯穿延伸至对应的气体腔2内并与活塞31固定连接，装置主体1侧壁内开设有两个气孔34，气孔34的截面积远小于气体腔2的截面积，从而使得空气从气孔34喷出时，速度更快，更好的形成气幕，气孔34将气体腔2与装置主体1内部连通，在打开盖板27时，在第二弹簧38的弹力下，顶板36通过连接柱37带动活塞31上滑，从而使得连接管33被孔板32封堵，并使得气孔34开放，进而使得气体从气孔34中喷出，再从另一个气孔34中进入，使得气体高速循环在淬火油上方形成一层空气幕，有效的避免了盖板27打开后，空气混入淬火油中，导致淬火油变质。

值得一提的是，在取出零件时，还可使得网板30上方的零件悬停在空气幕层，从而通过高速流动的气体使得零件表面的淬火油迅速风干，从而避免零件将多余的淬火油带出，还需要后续清理。

气体腔2内顶壁固定连接有按钮开关39，按钮开关39与电磁铁11通过导线电连接，按钮开关39按下后，电磁铁11即可断电，从而使得涡流叶轮8转动阻力消失，使得泵气速度达到最大，更好的形成气幕，活塞31下表面固定连接有两个孔板32，孔板32与气体腔2内侧壁密封滑动连接，孔板32的孔径与连接管33的管径一致，该孔与连接管33对齐时，空气进入连接管33内，而当其不正对时，则将连接管33封堵。

装置主体1密封贯穿滑动连接有T形板23，T形板23一端贯穿延伸至泵液腔15内，另一端贯穿延伸至装置主体1内部，在泵板18上下往复运动时，泵板18向上运动时，带动T形板23向上运动，并通过T形板23带动网板30向上运动，而在泵板18向下运动时，在网板30与其上方零件自身的重力下，网板30带动T形板23下降，使得网板30不断的上下往复运动，从而不断的抖动零件，进一步的增加其与淬火油的接触频率，从而进一步的提高淬火效率。

进液管14与出液管13内均设置有单向阀，进液管14内的单向阀仅允许淬火油由装置主体1内进入泵液腔15内，出液管13内的单向阀仅允许淬火油由泵液腔15内进入装置主体1内部。

本发明中，将待淬火的零件置于网板30上，并使得电动推杆26回缩，带动盖板27下降，从而带动网板30下降，使得零件浸没在淬火油中，同时盖板27将装置主体1封闭，零件浸没在淬火油中，使得淬火油温度瞬间升高，同时，气泵6使得气体腔2内的气体循环流动，气体流动冲击涡流叶轮8的叶片，使得涡流叶轮8通过第一转轴7带动第一齿轮21转动，第一齿轮21带动与其啮合的第二齿轮22转动，第二齿轮22通过第二转轴16带动转盘17转动，从而使得转盘17通过连杆19带动泵板18上往复运动。

泵板18上下往复运动时，泵板18向上运动时，带动T形板23向上运动，并通过T形板23带动网板30向上运动，而在泵板18向下运动时，在网板30与其上方零件自身的重力下，网板30带动T形板23下降，使得网板30不断的上下往复运动，从而不断的抖动零件，进一步的增加其与淬火油的接触频率，从而进一步的提高淬火效率，不断的通过进液管14将装置内的液压油吸入泵液腔15内，再通过出液管13将液压油泵回装置，使得装置主体1内部的淬火油在循环过程中，形成紊流，从而使得淬火油更好的与零件接触，提高淬火效率，同时气体腔2气体在循环时，经过半导体制冷片25制冷后，再与进液管14与出液管13接触，在循环过程中，使得淬火油在进液管14与出液管13内与冷却的气体接触，进行降温，从而使得装置内部的淬火油快速降温。

热敏电阻12感知淬火油的温度，在淬火油温度较高时，热敏电阻12相应的阻值越小，从而使得电磁铁11的磁力增大，对压力块9的磁斥力增大，从而使得压力块9与涡流叶轮8叶片之间的压力增大，进而使得涡流叶轮8的转动阻力增大，降低空气流速，同时，涡流叶轮8的转速降低，使得第一齿轮21的转速降低，从而使得与其啮合的第二齿轮22的转速下降，降低空气流速的同时，降低淬火油循环速度，反之，在温度达到所需温度时，热敏电阻12的阻值增大，使得电磁铁11对压力块9的磁斥力减小，从而减小涡流叶轮8的转动阻力，增加空气流动速度与淬火油循环速度，降低其降温速度，根据淬火油温度控制其冷却速度。

淬火完成后，使得电动推杆26伸出，带动盖板27升高，从而使得网板30上升，将零件从淬火油中升出，在打开盖板27时，在第二弹簧38的弹力下，顶板36通过连接柱37带动活塞31上滑，从而使得连接管33被孔板32封堵，并使得气孔34开放，同时按钮开关39被按压，电磁铁11断电，在第一弹簧10的弹力下，压力块9与涡流叶轮8完全分离，从而使得涡流叶轮8阻力消失，此时气体达到最快循环速度，进而使得气体从气孔34中喷出，再从另一个气孔34中进入，使得气体高速循环在淬火油上方形成一层空气幕，有效的避免了盖板27打开后，空气混入淬火油中，导致淬火油变质。

取下网板30上的零件，再次放上待淬火的零件，按上述步骤进行淬火即可。

Claims (7)

1.一种数控机床配件加工用淬火装置，包括截面为开口朝上凹字形的装置主体（1），其特征在于，所述装置主体（1）内设置有循环冷却机构；

所述循环冷却机构包括开设在装置主体（1）内的两个气体腔（2）、一个过气腔（3）、一个第一连通腔（4）、一个第二连通腔（5），所述第一连通腔（4）、第二连通腔（5）将对应的所述气体腔（2）与过气腔（3）连通，所述装置主体（1）通过轴承贯穿转动连接有第一转轴（7），所述第一转轴（7）一端贯穿延伸至过气腔（3）内并过盈配合有涡流叶轮（8），另一端贯穿延伸至装置主体（1）外部并过盈配合有第一齿轮（21），所述第二连通腔（5）处设置有气泵（6），所述过气腔（3）密封滑动连接有压力块（9），所述压力块（9）与过气腔（3）内壁之间固定有若干第一弹簧（10），所述过气腔（3）内侧壁固定有电磁铁（11），所述装置主体（1）内底壁固定有热敏电阻（12），所述热敏电阻（12）与电磁铁（11）通过导线电连接，所述装置主体（1）贯穿固定有两个连接管（33），所述连接管（33）将两个所述气体腔（2）连通，所述装置主体（1）贯穿固定有两个导热块（24），所述导热块（24）位于气体腔（2）内一侧的侧壁固定有半导体制冷片（25）。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床配件加工用淬火装置，其特征在于，所述循环冷却机构还包括开设在装置主体（1）底壁内的泵液腔（15），所述泵液腔（15）内密封滑动连接有泵板（18），所述装置主体（1）通过轴承贯穿转动连接有第二转轴（16），所述第二转轴（16）一端贯穿延伸至泵液腔（15）内并过盈配合有转盘（17），所述转盘（17）侧壁通过销轴转动连接有连杆（19），所述连杆（19）远离转盘（17）的一端与所述泵板（18）下表面通过销轴转动连接，另一端贯穿延伸至装置主体（1）外部并过盈配合有第二齿轮（22），所述第二齿轮（22）与第一齿轮（21）啮合，所述装置主体（1）贯穿固定有进液管（14）、出液管（13），所述进液管（14）、出液管（13）一端贯穿延伸至泵液腔（15）内，另一端贯穿延伸至所述装置主体（1）内。

3.根据权利要求1所述的一种数控机床配件加工用淬火装置，其特征在于，所述装置主体（1）侧壁固定有电动推杆（26），所述电动推杆（26）的输出端固定有盖板（27），所述盖板（27）下表面固定有若干滑套（28），所述滑套（28）滑动连接有滑块（29），所述滑块（29）下表面共同固定有网板（30）。

4.根据权利要求1所述的一种数控机床配件加工用淬火装置，其特征在于，所述装置主体（1）内设置有气幕机构，所述气幕机构包括开设在装置主体（1）内的两个滑动槽（35），所述滑动槽（35）内滑动连接有顶板（36），所述气体腔（2）内密封滑动连接有活塞（31），所述装置主体（1）贯穿滑动连接有两个连接柱（37），所述连接柱（37）一端贯穿延伸至滑动槽（35）内并与所述顶板（36）固定，另一端贯穿延伸至对应的所述气体腔（2）内并与所述活塞（31）固定，所述装置主体（1）侧壁内开设有两个气孔（34），所述气孔（34）将所述气体腔（2）与装置主体（1）内部连通。

5.根据权利要求4所述的一种数控机床配件加工用淬火装置，其特征在于，所述气体腔（2）内顶壁固定有按钮开关（39），所述按钮开关（39）与电磁铁（11）电连接，所述活塞（31）下表面固定有两个孔板（32），所述孔板（32）与气体腔（2）内侧壁密封滑动。

6.根据权利要求2所述的一种数控机床配件加工用淬火装置，其特征在于，所述装置主体（1）密封贯穿滑动连接有T形板（23），所述T形板（23）一端贯穿延伸至泵液腔（15）内，另一端贯穿延伸至所述装置主体（1）内部。

7.根据权利要求2所述的一种数控机床配件加工用淬火装置，其特征在于，所述进液管（14）与出液管（13）内均设置有单向阀。

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