CN118222809A - 一种高效率凸轮轴淬火装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及凸轮轴加工技术领域，公开了一种高效率凸轮轴淬火装置，包括：工作台、输送机构、淬火机构、夹持机构和动力机构，所述输送机构包括两个输送带，淬火机构，所述淬火包括两组淬火组件，所述淬火组件用于对凸轮轴进行淬火；夹持机构，所述夹持机构设置有两组，两组夹持机构的移动方向相反；动力机构，两组所述夹持机构的安装板均与动力机构传动连接。本发明用于解决现有技术中，夹持机构夹持凸轮轴进行淬火后，需要复位后才能在传输带上夹持凸轮轴，工作效率较低的问题。

Description

一种高效率凸轮轴淬火装置

技术领域

本发明涉及凸轮轴加工技术领域，尤其涉及一种高效率凸轮轴淬火装置。

背景技术

高频淬火是一种金属热处理方法，通过将工件放到感应器内，感应器一般是输入中频或高频交流电(1000-300000Hz或更高)的空心铜管。在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个趋肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000℃，而心部温度升高很小，然后迅速冷却。淬火可使钢等材料产生马氏体组织，从而提高其硬度和强度，以及改善其耐磨性能。

中国发明专利【公开号：CN114561521A】公开的一种电机轴高频淬火装置及淬火工艺，包括传输带和设置在传输带上方的工作台，传输带上均匀设置有若干放置座，工作台上滑动安装有夹持机构，夹持机构包括动力单元、支撑组件、夹持组件和锁紧组件，动力单元设置在工作台上，支撑组件滑动设置在工作台上，夹持组件设置在工作台和支撑组件上，锁紧组件设置在夹持组件和工作台上，工作台的底部设置有高频感应器，工作台于高频感应器的一侧设置有水管。

由于该装置的夹持机构夹持凸轮轴进行淬火后，需要复位后才能在传输带上夹持凸轮轴，工作效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种高效率凸轮轴淬火装置，解决现有技术中，夹持机构夹持凸轮轴进行淬火后，需要复位后才能在传输带上夹持凸轮轴，工作效率较低的问题。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种高效率凸轮轴淬火装置，包括：

工作台，

输送机构，所述输送机构包括两个输送带，所述输送带用于输送凸轮轴，两个所述输送带的输送方向相反；

淬火机构，所述淬火包括两组淬火组件，所述淬火组件用于对凸轮轴进行淬火；

夹持机构，所述夹持机构设置有两组，两组夹持机构的移动方向相反；所述夹持机构包括：夹持单元，所述夹持单元包括安装板和夹持组件，所述安装板滑动安装于工作台上，所述夹持组件设置于安装板的底部，所述安装板移动能够带动夹持组件移动，所述夹持组件用于夹持凸轮轴；驱动单元，设置于安装板底部，用于驱动夹持组件夹持凸轮轴或者松开已夹持的凸轮轴；

动力机构，两组所述夹持机构的安装板均与动力机构传动连接。

进一步，所述夹持组件包括第一顶尖和第二顶尖，所述第一顶尖和第二顶尖上均设置有安装耳，两块所述安装耳均与驱动单元传动连接。

进一步，所述驱动单元包括驱动电机和双头螺杆，所述双头螺杆转动安装于安装板底部，所述驱动电机的输出轴与双头螺杆固定连接，两块所述安装耳分别螺纹连接于双头螺杆的两端。

进一步，所述第一顶尖对应的安装耳上固定安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴与第一顶尖固定连接。

进一步，所述淬火机构还包括水箱，所述淬火组件包括线圈，所述线圈的底部设置有安装架，所述安装架固定安装在水箱上，所述线圈的两侧均设置有水管，所述水箱内设置有水泵，所述水管与水泵连通。

进一步，所述水箱上设置有蓄水槽，所述蓄水槽底部开设有若干过滤槽，所述蓄水槽通过过滤槽与水箱连通。

进一步，所述输送带上设置有若干支撑单元，所述支撑单元包括两个支撑组件，两个所述支撑组件中的其中一个用于放置未淬火的凸轮轴，另一个支撑组件用于承接已淬火的凸轮轴，同一所述输送带上相邻的支撑单元上的待淬火的凸轮轴放置位置相反，两根所述输送带上用于放置未淬火凸轮轴的支撑组件与用于承接已淬火凸轮轴的支撑组件相互对应。

进一步，所述支撑组件包括支撑块，所述支撑块上开设有支撑槽，所述第一输送带上对应支撑块的位置设有柱体，所述柱体上套设有第三弹性件，所述第三弹性件的一端与第一输送带抵接，另一端与支撑块抵接，所述凸轮轴的轴体可放置于支撑槽内，所述支撑块的两侧对称设置有第一斜面和第二斜面。

进一步，所述工作台上对应安装板的位置开设有安装槽，所述安装板上设置有连接板，所述连接板滑动设置于安装槽内。

进一步，所述动力机构包括伺服电机和传动齿轮，所述伺服电机固定安装于工作台上，所述连接板上设置有驱动板，所述驱动板上设置有齿条，所述齿条与传动齿轮啮合。

本发明的有益效果：

1、通过设置两个输送带、两组淬火组件、两组夹持机构和动力机构，夹持机构夹持输送带上的凸轮轴进行淬火后，可将淬火完成的凸轮轴放置在另一输送带上，并在输送带将已淬火的凸轮轴输送走后，可直接在对应的输送带上夹持未淬火的凸轮轴，无需复位，有效提高淬火效率。

2、通过设置传动组件，驱动单元可通过传动组件同时驱动第一顶尖和第二顶尖移动，无需单独设置驱动源。

3、通过设置旋转电机，旋转电机工作，带动第一顶尖旋转，从而带动第一顶尖与第二顶尖之间夹持的凸轮轴旋转，使凸轮轴均匀淬火。

4、通过设置伺服电机、传动齿轮和齿条，伺服电机能够通过传动齿轮和齿条带动两个夹持机构同步移动，无需单独设置驱动源。

附图说明

图1是本发明一种高效率凸轮轴淬火装置的结构示意图；

图2是本发明一种高效率凸轮轴淬火装置中夹持机构的结构示意图；

图3是本发明一种高效率凸轮轴淬火装置中输送机构的剖面结构示意图；

图4是图3中A的放大结构示意图；

图5是本发明一种高效率凸轮轴淬火装置中淬火机构的结构示意图；

其中，

1、工作台；11、安装槽；

2、输送机构；21、第一输送带；211、柱体；212、第一限位环；213、第三弹性件；22、第二输送带；

3、淬火机构；31、水箱；311、蓄水槽；312、过滤槽；32、线圈；321、安装架；33、水管；

41、第一夹持机构；42、第二夹持结构；

5、夹持单元；51、安装板；52、连接板；521、驱动板；522、齿条；53、第一顶尖；54、第二顶尖；55、安装耳；56、旋转电机；

6、驱动单元；61、驱动电机；62、双头螺杆；

7、动力机构；71、伺服电机；72、传动齿轮；

8、支撑单元；81、支撑块；811、通孔；812、第二限位环；813、支撑槽；814、第一斜面；815、第二斜面；

10、凸轮轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图5所示，本发明的一种高效率凸轮轴淬火装置，包括工作台1、输送机构2、淬火机构3、夹持机构和动力机构7，其中，

输送机构2设置于工作台1下方，用于输送凸轮轴10，具体的，输送机构2包括第一输送带21和第二输送带22，第一输送带21和第二输送带22均设置于工作台1下方，第一输送带21和第二输送带22的输送方向相反。

淬火机构3设置于工作台1下方，且位于第一输送带21和第二输送带22之间，用于对凸轮轴10进行淬火，具体的，淬火机构3包括两组淬火组件和水箱31，淬火组件包括线圈32，线圈32为高频淬火线圈32，凸轮轴10通过线圈32时即可对凸轮轴10进行淬火。线圈32的底部设置有安装架321，安装架321固定安装在水箱31上，线圈32的两侧均设置有水管33，水箱31内设置有水泵，水管33与水泵连通，水泵工作时，可将水箱31内的冷却水通过水管33喷淋至凸轮轴10上，对凸轮轴10进行冷却。水箱31上设置有蓄水槽311，蓄水槽311底部开设有若干过滤槽312，蓄水槽311通过过滤槽312与水箱31连通，水管33喷淋的水通过过滤槽312过滤后回到水箱31中，实现循环用水。

本实施例中，夹持机构设置有两组，分别为第一夹持机构41和第二夹持机构42，第一夹持机构41和第二夹持机构42的移动方向相反。分别对应两组淬火组件设置，如，第一夹持机构41夹持第一输送带21上的凸轮轴10进行淬火时，第二夹持机构42夹持第二输送带22上凸轮轴10进行淬火；第一夹持机构41将已淬火的凸轮轴10放置在第二输送带22上时，第二夹持机构42将已淬火的凸轮轴10放置在第一输送带21上；第一输送带21和第二输送带22将已淬火的凸轮轴10输送走后，第一夹持机构41就近夹持第二输送带22上的未淬火的凸轮轴10进行淬火，第二夹持机构42就近夹持第一输送带21上的未淬火的凸轮轴10进行淬火，有效提高淬火效率。

由于第一夹持机构41与第二夹持机构42结构相同，下面以第一夹持机构41为例进行详细说明：

第一夹持机构41包括：夹持单元5和驱动单元6，其中，

夹持单元5，用于夹持和移动凸轮轴10，具体的，夹持单元5包括安装板51和夹持组件，工作台1上对应安装板51的位置开设有安装槽11，安装板51上设置有连接板52，连接板52滑动设置于安装槽11内，使安装板51滑动安装于工作台1上，夹持组件设置于安装板51的底部，安装板51移动能够带动夹持组件移动，夹持组件用于夹持凸轮轴10。本实施例中，夹持组件包括第一顶尖53和第二顶尖54，第一顶尖53和第二顶尖54上均设置有安装耳55，两块安装耳55均与驱动单元6传动连接。

本实施例中，第一顶尖53对应的安装耳55上固定安装有旋转电机56，旋转电机56的输出轴与第一顶尖53固定连接，凸轮轴10通过线圈32时，旋转电机56工作，带动第一顶尖53旋转，从而带动第一顶尖53与第二顶尖54之间夹持的凸轮轴10旋转，使凸轮轴10均匀淬火。

驱动单元6，包括驱动电机61和双头螺杆62，双头螺杆62转动安装于安装板51底部，驱动电机61的输出轴与双头螺杆62固定连接，两块安装耳55分别螺纹连接于双头螺杆62的两端。驱动单元6工作带动两块安装耳55移动，即可通过安装耳55带动第一顶尖53和第二顶尖54夹持凸轮轴10或者松开已夹持的凸轮轴10。

第一夹持机构41和第二夹持机构42的安装板51均与动力机构7传动连接。动力机构7包括伺服电机71和传动齿轮72，伺服电机71固定安装于工作台1上，连接板52上设置有驱动板521，所述驱动板521上设置有齿条522，所述齿条522与传动齿轮72啮合，伺服电机71工作时，可同时带动第一夹持机构41和第二夹持机构42同步移动，无需为每个夹持机构配置动力源。

本实施例中，第一输送带21和第二输送带22结构相同，下面以第一输送带21为例进行详细说明：

第一输送带21上设置有若干支撑单元8，支撑单元8包括两个支撑组件，支撑组件包括支撑块81，支撑块81设置两块，分别设置于第一输送带21的两侧，第一输送带21上对应支撑块81的位置设有柱体211，支撑块81上开设有通孔811，支撑块81通过通孔811滑动设置于柱体211上，柱体211的顶部设置有第一限位环212，通孔811的底部设置有第二限位环812，第一限位环212和第二限位环812用于对支撑块81的最高位置进行限位，防止支撑块81从柱体211上脱离。柱体211上套设有第三弹性件213，第三弹性件213的一端与第一输送带21抵接，另一端与支撑块81抵接，第三弹性件213为压缩弹簧，用于使支撑块81保持处于最高位置的状态。

支撑块81上开设有支撑槽813，凸轮轴10的轴体可放置于支撑槽813内，通过对凸轮轴10的轴体进行支撑，可确定凸轮轴10的轴线，以便第一顶尖53和第二顶尖54夹持在凸轮轴10的轴线上。支撑块81的两侧对称设置有第一斜面814和第二斜面815，第一顶尖53和第二顶尖54夹持凸轮轴10移动时，凸轮轴10的凸轮与第一斜面814或第二斜面815抵接时，能够驱动支撑块81下移，使支撑块81脱离对凸轮轴10的阻挡，以便第一顶尖53和第二顶尖54夹持凸轮轴10顺利通过支撑块81。

需要说明的是，支撑单元8两个支撑组件中，只有一个支撑组件上放置有待淬火的凸轮轴10，另一个支撑组件用于承接已淬火的凸轮轴10。且第一输送带21上相邻的支撑单元8上的待淬火的凸轮轴10放置位置相反，即前一支撑单元8待淬火的凸轮轴10放置在靠近输送方向的支撑组件上，则后一支撑单元8待淬火的凸轮轴10放置在远离输送方向的支撑组件上。第二输送带22与第一输送带21同理，且第一输送带21上的支撑组件上放置有待淬火的凸轮轴10，则第二输送带22上与之对应的支撑组件上则不放置待淬火的凸轮轴10。

本实施例的一种高效率凸轮轴淬火装置，工作时：由于第一夹持机构41与第二夹持机构42的工作原理相同，后续步骤均以第一夹持机构41的工作原理为例，进行具体说明：

首先，第一夹持机构41的驱动电机61工作，通过双头螺杆62和安装耳55带动第一顶尖53和第二顶尖54相互靠近，将第一输送带21支撑组件上的凸轮轴10夹持稳固。

随后，伺服电机71工作，通过传动齿轮72和齿条522带动第一夹持机构41的安装板51移动，安装板51通过夹持组件使凸轮轴10通过线圈32进行淬火。

淬火完成后，第一夹持机构41的驱动电机61工作，通过双头螺杆62和安装耳55带动第一顶尖53和第二顶尖54相互远离，将已淬火的凸轮轴10放置在第二输送带22的支撑组件上，

第二输送带22将已淬火的凸轮轴10输送走后，第一夹持机构41的驱动电机61工作，通过双头螺杆62和安装耳55带动第一顶尖53和第二顶尖54相互靠近，将第二输送带22支撑组件上的凸轮轴10夹持稳固，并在伺服电机71的驱动下，安装板51移动带动该凸轮轴10进行淬火，实现循环作业。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.一种高效率凸轮轴淬火装置，其特征在于，包括：

工作台，

输送机构，所述输送机构包括两个输送带，所述输送带用于输送凸轮轴，两个所述输送带的输送方向相反；

淬火机构，所述淬火包括两组淬火组件，所述淬火组件用于对凸轮轴进行淬火；

夹持机构，所述夹持机构设置有两组，两组夹持机构的移动方向相反；所述夹持机构包括：夹持单元，所述夹持单元包括安装板和夹持组件，所述安装板滑动安装于工作台上，所述夹持组件设置于安装板的底部，所述安装板移动能够带动夹持组件移动，所述夹持组件用于夹持凸轮轴；驱动单元，设置于安装板底部，用于驱动夹持组件夹持凸轮轴或者松开已夹持的凸轮轴；

动力机构，两组所述夹持机构的安装板均与动力机构传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效率凸轮轴淬火装置，其特征在于，所述夹持组件包括第一顶尖和第二顶尖，所述第一顶尖和第二顶尖上均设置有安装耳，两块所述安装耳均与驱动单元传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种高效率凸轮轴淬火装置，其特征在于，所述驱动单元包括驱动电机和双头螺杆，所述双头螺杆转动安装于安装板底部，所述驱动电机的输出轴与双头螺杆固定连接，两块所述安装耳分别螺纹连接于双头螺杆的两端。

4.根据权利要求2所述的一种高效率凸轮轴淬火装置，其特征在于，所述第一顶尖对应的安装耳上固定安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴与第一顶尖固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种高效率凸轮轴淬火装置，其特征在于，所述淬火机构还包括水箱，所述淬火组件包括线圈，所述线圈的底部设置有安装架，所述安装架固定安装在水箱上，所述线圈的两侧均设置有水管，所述水箱内设置有水泵，所述水管与水泵连通。

6.根据权利要求5所述的一种高效率凸轮轴淬火装置，其特征在于，所述水箱上设置有蓄水槽，所述蓄水槽底部开设有若干过滤槽，所述蓄水槽通过过滤槽与水箱连通。

7.根据权利要求1所述的一种高效率凸轮轴淬火装置，其特征在于，所述输送带上设置有若干支撑单元，所述支撑单元包括两个支撑组件，两个所述支撑组件中的其中一个用于放置未淬火的凸轮轴，另一个支撑组件用于承接已淬火的凸轮轴，同一所述输送带上相邻的支撑单元上的待淬火的凸轮轴放置位置相反，两根所述输送带上用于放置未淬火凸轮轴的支撑组件与用于承接已淬火凸轮轴的支撑组件相互对应。

8.根据权利要求7所述的一种高效率凸轮轴淬火装置，其特征在于，所述支撑组件包括支撑块，所述支撑块上开设有支撑槽，所述输送带上对应支撑块的位置设有柱体，所述柱体上套设有第三弹性件，所述第三弹性件的一端与第一输送带抵接，另一端与支撑块抵接，所述凸轮轴的轴体可放置于支撑槽内，所述支撑块的两侧对称设置有第一斜面和第二斜面。

9.根据权利要求1所述的一种高效率凸轮轴淬火装置，其特征在于，所述工作台上对应安装板的位置开设有安装槽，所述安装板上设置有连接板，所述连接板滑动设置于安装槽内。

10.根据权利要求9所述的一种高效率凸轮轴淬火装置，其特征在于，所述动力机构包括伺服电机和传动齿轮，所述伺服电机固定安装于工作台上，所述连接板上设置有驱动板，所述驱动板上设置有齿条，所述齿条与传动齿轮啮合。