CN116837188B - 一种感应淬火机床 - Google Patents

Abstract

本申请涉及金属构件淬火加工的技术领域，尤其是涉及一种感应淬火机床，其包括工作台、夹持机构、淬火机构和冷却机构，所述夹持机构设置在所述工作台上并用于夹持工件，所述淬火机构设置在所述工作台上，所述淬火机构沿工件的长度方向滑移并用于对工件进行淬火加热，所述冷却机构包括喷水组件和吹气组件，所述喷水组件设置在所述工作台上且跟随所述淬火机构滑移，所述喷水组件用于对加热淬火后的工件进行冷却，所述吹气组件设置在所述喷水组件上且用于将水蒸汽吹离所述淬火机构。本申请具有降低水蒸汽上浮对淬火的影响的效果。

Description

一种感应淬火机床

技术领域

本申请涉及金属构件淬火加工的技术领域，尤其是涉及一种感应淬火机床。

背景技术

目前，在对金属材料进行热处理加工时，为了增大金属材料的硬度和强度，通常会对金属材料进行淬火处理，淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织；淬火的具体流程是将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入冷却水或冷却油等淬冷介质中进行快速冷却。

经检索，申请号为2017213059657的中国专利公开了一种立式淬火机床，包括竖立设置的床身，沿床身竖直设置的工件传送夹持机构，工件传送夹持机构上设置有淬火工件，立式淬火机床还包括与工件传送夹持机构并列设置在床身上的淬火热源传动机构；淬火热源传动机构上设置有淬火装置，该淬火装置通过淬火热源传动机构驱动上、下移动的对淬火工件进行淬火工作；淬火装置包括设置在淬火热源传动机构上的安装调节台，设置在安装调节台上的淬火变压器和感应器及喷水圈，其中感应器及喷水圈还连接有设置在床身上的分水器和电缆及水管移动链条；在淬火装置通过上下移动对工件进行淬火的同时，喷水圈向淬火工件上喷水来对淬火工件进行冷却。

在实现本申请过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题，在工件上喷水会形成大量的水蒸汽，蒸汽上浮会进入淬火热源处，对淬火造成一定的影响。

发明内容

为了降低水蒸汽上浮对淬火的影响，本申请提供一种感应淬火机床。

本申请提供的一种感应淬火机床，采用如下的技术方案：

一种感应淬火机床，包括工作台、夹持机构、淬火机构和冷却机构，所述夹持机构设置在所述工作台上并用于夹持工件，所述淬火机构设置在所述工作台上，所述淬火机构沿工件的长度方向滑移并用于对工件进行淬火加热，所述冷却机构包括喷水组件和吹气组件，所述喷水组件设置在所述工作台上且跟随所述淬火机构滑移，所述喷水组件用于对加热淬火后的工件进行冷却，所述吹气组件设置在所述喷水组件上且用于将水蒸汽吹离所述淬火机构。

通过采用上述技术方案，在进行淬火时，首先用夹持机构固定工件，然后用淬火机构对工件进行淬火，淬火的过程中，淬火机构沿工件的长度方向滑移，同时用喷水组件对淬火完成的部位进行冷却降温，降温的过程中产生大量的水蒸汽，启动吹风组件对产生的水蒸汽进行吹动，使得水蒸汽远离淬火机构，减少对工件淬火的影响，提高淬火质量。

可选的，所述吹气组件包括固定架、吹风嘴和风源，所述固定架设置在所述喷水组件上，所述固定架上设置有多个所述吹风嘴，多个所述吹风嘴均朝向工件的冷却部，所述风源设置在所述工作台上，多个所述吹风嘴均与所述风源连接。

通过采用上述技术方案，在降温冷却的过程中，水与淬火后的工件接触产生大量的水蒸汽，启动风源，风通过吹风嘴将水蒸汽向着远离工件的方向吹拂；设置的吹风组件结构简单便于操作，通过对水蒸汽的吹拂，减少水蒸汽向着工件靠近，减少对工件淬火的影响，减少淬火时水蒸汽对加热的影响，提高淬火效率。

可选的，所述夹持机构包括支撑架、第一卡盘和第二卡盘，所述支撑架设置在所述工作台上，所述淬火机构和所述喷水组件均沿所述支撑架滑移；所述第一卡盘设置在所述工作台上，所述第二卡盘设置在所述支撑架上，所述第一卡盘和所述第二卡盘分别固定工件的两端。

通过采用上述技术方案，将工件的一端放置在第一卡盘上，然后用第一卡盘固定工件的一端，然后将工件的另一端放置在第二卡盘上，然后用第二卡盘固定工件的另一端；设置的夹持机构结构简单，便于工件的固定安装。

可选的，所述淬火机构上设置有挡气机构，所述挡气机构包括挡气板，所述挡气板开设有供工件穿过的穿设孔，所述挡气板设置在所述淬火机构上并跟随所述淬火机构滑移。

通过采用上述技术方案，在对工件淬火的过程中，吹风组件只能将大多数的水蒸汽吹拂走，部分水蒸汽还是上浮向着工件正在加热的位置靠近，通过挡气板，能够进一步的减少水蒸汽向着工件靠近，进而进一步的降低了水蒸汽对工件淬火的影响，使得淬火效果得以保持。

可选的，所述挡气机构还包括调节板和调节组件，所述挡气板上滑移连接有多个所述调节板，多个所述调节板向着工件靠近用于遮挡所述穿设孔减少蒸汽通过；所述调节组件设置在所述挡气板上，多个所述调节板均与所述调节组件连接，所述调节组件带动多个所述调节板滑移。

通过采用上述技术方案，工件的直径不是一成不变的，当有直径较大的工件时，可用调节组件带动调节板滑移，使得调节板靠近工件，减小了蒸汽通过的通道，进而进一步的降低了水蒸汽通过的数量，进一步的降低对工件淬火的影响；且通过设置的调节板的位置可调节，便于对不同大小的工件进行淬火，进而提高了该设备的适用性。

可选的，所述挡气板的一个侧壁上开设有多个导向槽，所述调节组件包括转动盘、导向块和滑动杆，所述转动盘转动连接在所述挡气板上，多个所述调节板的一端通过所述滑动杆与所述转动盘滑动连接，所述调节板的另一端通过所述导向块滑移连接在所述导向槽内，所述转动盘带动所述调节板滑动时，所述调节板沿所述导向槽滑移并实现所述穿设孔大小的调节。

通过采用上述技术方案，将工件用夹持机构固定后，旋转转动盘，转动盘带动滑动杆滑移，滑动杆带动调节板滑移，调节板带动导向块沿导向槽滑移，调节板靠近工件，进而减少对水蒸汽通过的几率；设置调节组件结构简单，便于调节板的调整，实现穿设孔开孔的大小，减少水蒸汽的通过。

可选的，所述吹风嘴转动设置在所述固定架上，所述吹风嘴沿工件的长度方向转动；所述固定架上设置有调整机构，所述调整机构与所述吹风嘴连接并带动所述吹风嘴转动。

通过采用上述技术方案，工件的直径大小不一，当工件的直径较大时，内部散热较慢，导致水蒸汽持续性产生，且产生的水蒸汽较大，通过用调整机构对吹气嘴的角度进行调节，通过角度的调节对吹气嘴的吹拂角度进行调节，使得对较大工件进行吹拂时，保持最大的吹拂角度，进而便于蒸汽远离工件的淬火位置。

可选的，所述调整机构包括旋转环和旋转组件，所述固定架上转动设置有多个所述旋转环，所述吹风嘴设置在所述旋转环上并通过所述旋转环转动；所述旋转组件设置在所述固定架上，多个所述旋转环均与所述旋转组件连接，所述旋转组件带动所述旋转环转动。

通过采用上述技术方案，可根据实际工件的粗细，用旋转组件带动旋转环转动，旋转环带动吹气嘴转动，吹气嘴的角度发生变化，可减少蒸汽进入工件淬火位置，降低对淬火的影响。

可选的，所述旋转组件包括转动环和圆柱销，所述转动环转动连接在所述固定架上且与所述转动盘的转动方向一致，所述旋转环带动所述吹风嘴沿工件的长度方向转动；所述转动环上设置有多个圆柱销，所述旋转环靠近转动环的内壁上开设有多个螺旋槽，所述圆柱销转动进入所述螺旋槽并带动所述旋转环旋转。

通过采用上述技术方案，当需要调整吹气嘴的角度时，旋转转动环，转动环带动圆柱销转动，圆柱销带动旋转环转动，旋转环带动吹气嘴转动，通过旋转实现吹气嘴的调节，旋转组件结构简单，操作方便。

可选的，所述固定架上设置有传动组件，所述传动组件包括第一齿轮、第二齿轮、第一齿圈和第二齿圈，所述第一齿圈设置在所述转动盘上，所述第二齿圈设置所述转动环上，所述第一齿轮和所述第二齿轮均转动设置在所述固定架上且同轴设置，所述第一齿轮与所述第一齿圈啮合，所述第二齿轮与所述第二齿圈啮合。

通过采用上述技术方案，在进行调节板的调节时，通过旋转转动盘，转动盘带动第一齿圈转动，第一齿圈带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第二齿圈转动，第二齿圈带动转动环转动，转动环带动圆柱销转动，圆柱销带动旋转环转动，旋转环带动吹气嘴转动；通过设置的传动组件，使得吹气嘴的调整和调节板的调整同步，进而减少了单独进行调整的情况出现，且通过工件的直径设定吹气嘴的角度，使得对水蒸汽的遮挡效果得以保持，进而减少对淬火工作的影响。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1.在进行淬火时，首先用夹持机构固定工件，然后用淬火机构对工件进行淬火，淬火的过程中，淬火机构沿工件的长度方向滑移，同时用喷水组件对淬火完成的部位进行冷却降温，降温的过程中产生大量的水蒸汽，启动吹风组件对产生的水蒸汽进行吹动，使得水蒸汽远离淬火机构，减少对工件淬火的影响，提高淬火质量；

2.工件的直径不是一成不变的，当有直径较大的工件时，可用调节组件带动调节板滑移，使得调节板靠近工件，减小了蒸汽通过的通道，进而进一步的降低了水蒸汽通过的数量，进一步的降低对工件淬火的影响；且通过设置的调节板的位置可调节，便于对不同大小的工件进行淬火，进而提高了该设备的适用性；

3.通过设置的传动组件，使得吹气嘴的调整和调节板的调整同步，进而减少了单独进行调整的情况出现，且通过工件的直径设定吹气嘴的角度，使得对水蒸汽的遮挡效果得以保持，进而减少对淬火工作的影响。

附图说明

图1为本申请实施例中感应淬火机床的结构示意图；

图2为本申请实施例中夹持机构的结构示意图；

图3为本申请实施例中滑移组件的结构示意图；

图4为本申请实施例中喷水环的结构示意图；

图5为本申请实施例中挡气机构的结构示意图；

图6为本申请实施例中调节组件的结构示意图；

图7为本申请实施例中吹气组件的结构示意图；

图8为本申请实施例中旋转组件的结构示意图；

图9为本申请实施例中传动组件的结构示意图。

附图标记：100、工作台；200、夹持机构；210、支撑架；220、第一卡盘；230、第二卡盘；240、安装块；250、转动电机；300、淬火机构；310、滑移组件；311、安装座；312、驱动电机；313、调节丝杠；320、感应器；400、冷却机构；410、喷水组件；411、连接架；412、喷水环；413、喷水箱；414、喷水孔；420、吹气组件；421、固定架；422、吹风嘴；423、风源；500、挡气机构；510、挡气板；511、穿设孔；520、调节板；530、调节组件；531、转动盘；532、导向块；533、滑动杆；534、导向槽；535、滑动槽；600、调整机构；610、旋转环；611、螺旋槽；620、旋转组件；621、转动环；622、圆柱销；630、传动组件；631、第一齿轮；632、第二齿轮；633、第一齿圈；634、第二齿圈；635、传动轴；636、传动电机。

具体实施方式

以下结合附图1-图9对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种感应淬火机床。

参考图1，感应淬火机床，包括工作台100、设置于工作台100上用于工件固定的夹持机构200、设置于工作台100上且沿工件长度方向滑移的淬火机构300、设置于工作台100上跟随淬火机构300用于工件冷却和水蒸汽吹拂的冷却机构400，进行工件淬火加工时，首先将工件放置在夹持机构200上用夹持机构200固定，然后用淬火机构300对工件进行淬火，用冷却机构400对工件淬火完成的部分进行降温冷却，同时用冷却机构400将冷却产生的水蒸汽吹离淬火机构300。

参考图1和图2，夹持机构200包括垂直固定连接在工作台100上的支撑架210，支撑架210位于工作台100的一侧，支撑架210远离工作台100的一端固定连接有安装块240，安装块240位于工作台100的上方且靠近工作台100的侧壁上转动连接有第二卡盘230，安装块240远离工作台100的侧壁上固定连接有转动电机250，转动电机250的输出轴与第二卡盘230连接；工作台100靠近支撑架210的侧壁上转动连接有第一卡盘220，第一卡盘220与第二卡盘230同心设置，且工件的两端分别夹持在第一卡盘220和第二卡盘230上。

参考图2和图3，淬火机构300包括滑移组件310，滑移组件310包括沿竖直方向滑移连接在支撑架210上的安装座311，支撑架210远离工作台100的一端固定连接有驱动电机312，驱动电机312的输出轴上连接有调节丝杠313，调节丝杠313穿过安装座311且与安装座311螺纹连接；安装座311上固定连接有感应器320，感应器320为内置线圈的磁感加热设备，工作台100上设置有淬火变压器和电源均与感应器320连接。

参考图2和图4，冷却机构400包括喷水组件410，喷水组件410包括固定连接在安装座311上的连接架411，连接架411上固定连接有喷水环412，喷水环412位于感应器320靠近工作台100的一侧且套设在工件上；喷水环412靠近工件的侧壁上开设有多个喷水孔414，喷水环412的一侧通过软管连接有喷水箱413，喷水箱413内置有喷水泵。

参考图5和图6，感应器320上设置有挡气机构500，挡气机构500包括固定连接在安装座311上的挡气板510，挡气板510成圆饼状，挡气板510上开设有供工件穿过的穿设孔511，穿设孔511大于工件的最大直径；挡气板510靠近工作台100的侧壁上设置有多个调节板520，本实施例优选为六个，六个调节板520的横截面均呈等腰三角形，且调节板520的一个顶点可与穿设孔511同心，且同心时，六个调节板520完全封闭穿设孔511，且调节板520两个腰边与穿设孔511的半径重合；调节板520远离穿设孔511的两个角做切除处理，且切除轴线垂直于调节板520远离穿设孔511的边；挡气板510设置有调节组件530，调节组件530包括转动连接在挡气板510远离感应器320一侧的转动盘531，转动盘531呈圆饼状，转动盘531与挡气板510之间开设有供调节板520转动的转动腔，且转动盘531远离挡气板510的一侧开设有与穿设孔511同轴的通孔；挡气板510靠近转动盘531的侧壁上开设有多个导向槽534，本实施例优选为六个导向槽534，六个导向槽534首尾相连且连通，且六个导向槽534组成等边六边形；导向槽534内滑移连接有导向块532，六个导向块532分别与六个调节板520对应，且导向块532固定连接在调节板520远离穿设孔511的边的中部，且导向块532位于调节板520靠近挡气板510的一侧，且在完全封闭穿设孔511时导向块532位于导向槽534的中部；为了便于工件安装时，工件能够穿过穿设孔511，转动盘531远离挡气板510的侧壁上开设有六个滑动槽535，滑动槽535的开设方向均沿转动盘531的径向开设，调节板520靠近转动盘531的侧壁上固定连接有滑动杆533，滑动杆533固定连接在导向块532的对侧且沿滑动槽535滑移。

参考图7和图8，冷却机构400还包括吹气组件420，吹气组件420包括与安装座311固定连接的固定架421，固定架421为环状结构；固定架421上转动设置有多个吹气嘴，本实施例优选为四个，固定架421上设置有调整机构600，调整机构600与吹气嘴连接并带动吹气嘴转动；工作台100上固定连接于风源423，风源423可以为鼓风机或者抽风机，风源423通过管路与吹气嘴连接且连通，可以将水蒸汽吹走或者吸出。

调整机构600包括四个转动连接在固定架421上的旋转环610，四个旋转环610均套设在固定架421上且沿固定架421的周向等间隔设置，吹气嘴固定连接在旋转环610上，固定架421上设置有旋转组件620，旋转组件620包括转动连接在固定架421上的转动环621，转动环621与固定架421同心，且旋转环610也套设在转动环621上，转动环621上固定连接有多个圆柱销622，且多个圆柱销622沿转动环621的周向等间隔设置，旋转环610靠近转动环621的内壁上开设有多个螺旋槽611，螺旋槽611螺旋开设且可根据需求调整螺旋槽611的开设角度，多个螺旋槽611沿旋转环610的周向等间隔设置，圆柱销622可滑移进入螺旋槽611并带动旋转环610转动。

参考图9，固定架421上设置有传动组件630，传动组件630包括固定连接在挡气板510上的传动电机636，传动电机636的输出轴上键连接有传动轴635，传动轴635的两端分别转动连接在挡气板510上和固定架421上，传动轴635上同轴固定连接有第一齿轮631和第二齿轮632，转动盘531上同轴固定连接有第一齿圈633，第一齿圈633与第一齿轮631啮合，转动环621上同轴固定连接有第二齿圈634，第二齿圈634与第二齿轮632啮合；当启动传动电机636时，传动电机636可带动第一齿轮631和第二齿轮632转动，第一齿轮631和第二齿轮632分别带动第一齿圈633和第二齿圈634转动，第一齿圈633和第二齿圈634分别带动转动盘531和转动环621转动，转动盘531带动调节板520靠近或远离工件，转动环621带动圆柱销622转动，圆柱销622带动旋转环610转动，旋转环610带动吹气嘴转动。

通过旋转环610的转动和调节板520的滑动同步传动，使得工件的一定直径对应固定的吹气角度，减少额外的调节，进而使得淬火效果保持一致。

本申请实施例一种感应淬火机床的实施原理为：进行工件淬火时，首先将工件取出，工件的两端分别放置在第一卡盘220和第二卡盘230之间，并用第一卡盘220和第二卡盘230固定工件的两端，然后启动传动电机636，传动电机636带动第一齿轮631和第二齿轮632转动，第一齿轮631和第二齿轮632分别带动第一齿圈633和第二齿圈634转动，第一齿圈633带动带动转动盘531转动，转动盘531带动滑动杆533沿滑动槽535滑移同时带动导向块532沿导向槽534滑移，使得调节板520靠近工件，直至多个调节板520形成刚好供工件通过的孔；同时第二齿圈634带动转动环621转动，转动环621带动圆柱销622转动，圆柱销622带动旋转环610转动，旋转环610带动吹气嘴转动。

启动感应器320的电源，对工件进行淬火，淬火的过程中，启动驱动电机312，驱动电机312带动调节丝杠313转动，调节丝杠313带动安装座311滑移，对长工件进行淬火，同时淬火完成的部分，启动喷水箱413内的喷水泵，喷水泵将水输送至喷水环412的喷水孔414内，并通过喷水孔414喷淋在工件上对工件进行冷却，冷却的过程中产生了大量的水蒸汽，水蒸汽上升；为了减少水蒸汽进入感应器320，启动风源423为吹气嘴提供空气，吹气嘴对水蒸汽进行吹拂，使得水蒸汽向着远离感应器320的方向运动。

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 (2)

1.一种感应淬火机床，包括工作台（100）、夹持机构（200）、淬火机构（300）和冷却机构（400），所述夹持机构（200）设置在所述工作台（100）上并用于夹持工件，所述淬火机构（300）设置在所述工作台（100）上，所述淬火机构（300）沿工件的长度方向滑移并用于对工件进行淬火加热，其特征在于，所述冷却机构（400）包括喷水组件（410）和吹气组件（420），所述喷水组件（410）设置在所述工作台（100）上且跟随所述淬火机构（300）滑移，所述喷水组件（410）用于对加热淬火后的工件进行冷却，所述吹气组件（420）设置在所述喷水组件（410）上且用于将水蒸汽吹离所述淬火机构（300）；

所述吹气组件（420）包括固定架（421）、吹风嘴（422）和风源（423），所述固定架（421）设置在所述淬火机构（300）上，所述固定架（421）上设置有多个所述吹风嘴（422），多个所述吹风嘴（422）均朝向工件的冷却部，所述风源（423）设置在所述工作台（100）上，多个所述吹风嘴（422）均与所述风源（423）连接；

所述淬火机构（300）上设置有挡气机构（500），所述挡气机构（500）包括挡气板（510），所述挡气板（510）开设有供工件穿过的穿设孔（511），所述挡气板（510）设置在所述淬火机构（300）上并跟随所述淬火机构（300）滑移；

所述挡气机构（500）还包括调节板（520）和调节组件（530），所述挡气板（510）上滑移连接有多个所述调节板（520），多个所述调节板（520）向着工件靠近用于遮挡所述穿设孔（511）减少蒸汽通过；所述调节组件（530）设置在所述挡气板（510）上，多个所述调节板（520）均与所述调节组件（530）连接，所述调节组件（530）带动多个所述调节板（520）滑移；

所述挡气板（510）的一个侧壁上开设有多个导向槽（534），所述调节组件（530）包括转动盘（531）、导向块（532）和滑动杆（533），所述转动盘（531）转动连接在所述挡气板（510）上，多个所述调节板（520）的一端通过所述滑动杆（533）与所述转动盘（531）滑动连接，所述调节板（520）的另一端通过所述导向块（532）滑移连接在所述导向槽（534）内，所述转动盘（531）带动所述调节板（520）滑动时，所述调节板（520）沿所述导向槽（534）滑移并实现所述穿设孔（511）大小的调节；

所述吹风嘴（422）转动设置在所述固定架（421）上，所述吹风嘴（422）沿工件的长度方向转动；所述固定架（421）上设置有调整机构（600），所述调整机构（600）与所述吹风嘴（422）连接并带动所述吹风嘴（422）转动；

所述调整机构（600）包括旋转环（610）和旋转组件（620），所述固定架（421）上转动设置有多个所述旋转环（610），所述吹风嘴（422）设置在所述旋转环（610）上并通过所述旋转环（610）转动；所述旋转组件（620）设置在所述固定架（421）上，多个所述旋转环（610）均与所述旋转组件（620）连接，所述旋转组件（620）带动所述旋转环（610）转动；

所述旋转组件（620）包括转动环（621）和圆柱销（622），所述转动环（621）转动连接在所述固定架（421）上且与所述转动盘（531）的转动方向一致，所述旋转环（610）带动所述吹风嘴（422）沿工件的长度方向转动；所述转动环（621）上设置有多个圆柱销（622），所述旋转环（610）靠近转动环（621）的内壁上开设有多个螺旋槽（611），所述圆柱销（622）转动进入所述螺旋槽（611）并带动所述旋转环（610）旋转；

所述固定架（421）上设置有传动组件（630），所述传动组件（630）包括第一齿轮（631）、第二齿轮（632）、第一齿圈（633）和第二齿圈（634），所述第一齿圈（633）设置在所述转动盘（531）上，所述第二齿圈（634）设置所述转动环（621）上，所述第一齿轮（631）和所述第二齿轮（632）均转动设置在所述固定架（421）上且同轴设置，所述第一齿轮（631）与所述第一齿圈（633）啮合，所述第二齿轮（632）与所述第二齿圈（634）啮合。

2.根据权利要求1所述的感应淬火机床，其特征在于，所述夹持机构（200）包括支撑架（210）、第一卡盘（220）和第二卡盘（230），所述支撑架（210）设置在所述工作台（100）上，所述淬火机构（300）和所述喷水组件（410）均沿所述支撑架（210）滑移；所述第一卡盘（220）设置在所述工作台（100）上，所述第二卡盘（230）设置在所述支撑架（210）上，所述第一卡盘（220）和所述第二卡盘（230）分别固定工件的两端。