CN201172671Y

CN201172671Y - 卧式数控淬火机床

Info

Publication number: CN201172671Y
Application number: CNU2008200857664U
Authority: CN
Inventors: 尚儒鸿
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2008-12-31
Anticipated expiration: 2018-04-11

Abstract

本实用新型属于材料处理领域的淬火设备，特别涉及卧式数控淬火机床。本实用新型的方案是：包括进料区、出料区、淬火区和电路控制系统，淬火区装有加热圈和喷液圈，淬火区设有工件校直输送机构，进料区设有能控制淬火电源的工件定位跟踪机构。工件校直输送机构对淬火区的工件边旋转边自动校直，防止工件弯曲，加工质量容易保证；通过设置不同的行程开关位置，工件可自动进行分段淬火，满足不同淬火需要，批量工件淬火区域一致性较好，该淬火机床比比普通立式淬火机床加工效率提高3至4倍。

Description

卧式数控淬火机床

技术领域：

本实用新型涉及材料处理领域的淬火设备，特别是卧式数控淬火机床。

背景技术：

传统卧式淬火机床由进料区、淬火区、出料区和电路控制系统组成，进料区通过传动装置将工件送入淬火区，淬火区的加热圈和喷液圈对工件进行淬火；通过人工操作淬火电源来实现分段淬火，批量工件的淬火区域很难保证一致。加热后的工件在自重作用下容易形成弯曲，造成淬火不均匀现象，被淬火工件的质量难以控制。随着国内汽车工业的快速发展，对圆杆工件淬火加工需求日益增加，同时对产品质量的要求也不断提高，传统的卧式淬火机床已难以适应当前的加工的要求。因此通常采用立式淬火机床加工工件，虽有所改善，但也有加热不匀，杆件弯曲、淬火质量不稳定等类似的问题。立式淬火机床的生产方式，只能是一次加工一件，工人要不断地填料取料，加工效率低。目前，急需要设计一种加工效率高的卧式淬火机床，既具有自动校直功能，又能任意自动分段淬火，满足工件的不同淬火需要。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供既具有自动校直、又能任意自动分段淬火等特点的卧式数控淬火机床。

本实用新型的方案是：包括进料区、出料区、淬火区和电路控制系统，淬火区装有加热圈和喷液圈，淬火区设有工件校直输送机构，进料区设有能控制淬火电源的工件定位跟踪机构。

工件校直输送机构由主动导轮组、被动导轮组和校直支板构成，两块校直支板分别设置于导轮、导轮之间，主动导轮组由步进电机驱动；被动导轮组固装于底板上，调节手轮通过螺杆与底板连接且能驱动底板前后移动，被动导轮组通过万向传杆与转动阻尼器连接。导轮固套于主轴，主轴的轴线相对于水平线向上偏离角C，其中偏离角C的范围为3度至10度。

工件定位跟踪机构由加热停止行程开关、加热启动行程开关、后退到位行程开关和能移动的跟踪器组成，跟踪器固装有跟踪杆、与上述行程开关配合的行程开关触头；跟踪器安装于传动带上，传动带套连三相电机和传动轮，三相电机与编码器连接。

本实用新型的优点是：工件校直输送机构对淬火区的工件边旋转边自动校直，防止工件弯曲，加工质量容易保证；通过设置不同的行程开关位置，工件可自动进行分段淬火，满足不同淬火需要，批量工件淬火区域一致性较好，该淬火机床比比普通立式淬火机床加工效率提高3至4倍。

附图说明：

图1为本实用新型主视图。

图2为本实用新型俯视图。

图3为被动导轮部位按图2中的A-A方向剖视图。

图4为图2中的B-B处逆时针旋转90度的剖视图。

图5为本实用新型电路控制图。

1、步进电机；2、齿轮；3、齿轮；4、轴承支座；5、导轮；6、校直支板；7、喷液圈；8、加热圈；9、导轮；10、导向压条；11、传动轮；12、加热停止行程开关；13、传动带；14、塑料链条；15、加热启动行程开关；16、跟踪器；17、行程开关触头；18、履带；19、后退到位行程开关；20、行程开关支架；21、三相电机；22、步进电机；23、出料区；24、底板；25、导轮；26、螺杆；27、调节手轮；28、导轮；29、万向传杆；30、转动阻尼器；31、跟踪杆；32、进料区；33、工件；34、被动导轮主轴；35、触摸屏；36、淬火电源；37、自动装料系统；38、PLC电源。

具体实施方式：

参照图1和图2，本实用新型包括进料区32、出料区23、淬火区和电路控制系统，其中进料区32设有放置工件33的长条凹槽，凹槽底部设有履带18，步进电机22驱使履带18带动工件33前移；邻近淬火区的履带18上方设有导向压条10，导向压条10和履带18之间形成的通道供工件33穿过，导向压条10防止工件33进入淬火区时向上弹出，上述构成工件传动装置。进料区32内还设有工件定位跟踪机构，该机构由加热停止行程开关12、加热启动行程开关15、后退到位行程开关19和跟踪器16组成，上述行程开关12、15、19依次安装于行程开关支架20上并可相对于行程开关支架20水平移动。行程开关支架20和履带18之间设有传动带13，传动带13套连三相电机21和传动轮11，跟踪器16安装于传动带13上，跟踪器16通过气缸相对传动带13上下移动，气缸的气管、电线通过塑料链条14与电路控制系统连接。跟踪器16设有跟踪杆41和行程开关触头17、行程开关触头17与上述行程开关12、15、19接触配合，跟踪杆41可与工件33的尾部抵触。

淬火区前后各设有导轮组，其中前侧为被动导轮组25、28，后侧为主动导轮组5、8，主动导轮组5、8的主轴贯穿轴承支架4后固套有齿轮2，齿轮2与步进电机1主轴上的齿轮3啮合。被动导轮组25、28固装于底板24上，调节手轮27通过螺杆26与底板24连接，转动调节手轮27可驱动被动导轮组25、28前后移动，被动导轮组25、28通过万向传杆29与转动阻尼器30连接。导轮5、25和导轮8、28之间各设有校直支板6，加热圈8和喷液圈7安装于导轮5和导轮25之间，工件33通过履带18带动前移并穿入加热圈8和喷液圈7加工。主动导轮组、被动导轮组和校直支板6构成工件校直输送机构，其中导轮5、25和校直支板6校直工件33如图4所示。被动导轮25、28固套于主轴34上，主轴34的轴线相对于水平线向上偏离角C，偏离角C的范围为3度至10度，如图3所示。

参照图5，电路控制系统的核心为可编程逻辑控制器PLC，由电源38供电的PLC与触摸屏35连接，加热停止行程开关12、加热启动行程开关15、后退到位行程开关19与PLC输入端连接，步进电机1、22和三相电机21均与PLC输出端连接，PLC分别控制淬火电源36、自动装料系统37及跟踪器16。三相电机21与编码器连接，编码器电路与PLC输入端连接。

工作原理：先由自动装料系统37送入工件33，由步进电机22带动履带18将工件输向淬火区。PLC指令工件定位跟踪机构开始工作。三相电机21通过传动带13带动固定在跟踪器16上的跟踪杆31尾随跟踪工件33前行，当跟踪器16上的行程开关触头17触及加热启动行程开关15时，PLC控制淬火电源36使加热圈8、喷液圈7对工件开始连续加热、喷液淬火；跟踪器16继续前行止加热停止行程开关12时，停止对工件加热；然后由PLC控制气缸升起跟踪器16，后退止到位行程开关19处，降下跟踪器16，进入第二工作循环。设计时，考虑到工件33的长度和需淬火的区域要求不同，可在行程开关支架20上对行程开关进行位置调整，以达到加工的要求。步进电机22继续带动履带18将工件33通过导向压条10下方送入淬火区；二组导轮、校直支板6与工件33相切。在步进电机1的带动下，导轮5、8作顺时针方向转动，使工件33在校直支板6的支撑下和被动导轮25、28的挤压下作逆时针方向转动，对淬火工件33起到校直作用。由于淬火校直区域没有履带18等对工件33的牵引，工件33是不会被送出淬火校直区域的，因此在被动导轮的设置上，其主轴34在水平方向设有3至10度的向上倾角(即进料端高，出料端低)。在被动导轮25、28随着工件33逆时针方向转动时作顺时针方向转动，在摩擦力的作用下，推动工件33前移，直止出料口。

被动导轮25、28通过轴承支座与底板24固定，可视工件直径大小，通过转动手轮27调节螺杆26间距，可作前后平移，以达到前后导轮组、校直支板6与工件33相切。被动导轮25、28与转动阻尼器30之间采用可伸缩万向传杆29连接，使被动导轮25、28与底板24在不对转动阻尼器30移动时可前后任意平移；转动阻尼器30的设置对被动导轮25、28随着工件33作顺时针转动时，进行均匀的力偶反制，使被动导轮25、28均速转动，增加校直与输送工件33前移的效果。

Claims

1、卧式数控淬火机床，包括进料区(32)、出料区(23)、淬火区和电路控制系统，淬火区装有加热圈(8)和喷液圈(7)，其特征在于淬火区设有工件校直输送机构，进料区(32)设有能控制淬火电源(36)的工件定位跟踪机构。

2、根据权利要求1所述的卧式数控淬火机床，其特征在于工件校直输送机构由主动导轮组(5、8)、被动导轮组(25、28)和校直支板(6)构成，两块校直支板(6)分别设置于导轮(5、25)、导轮(8、28)之间，主动导轮组(5、8)由步进电机(1)驱动。

3、根据权利要求2所述的卧式数控淬火机床，其特征在于被动导轮组(25、28)固装于底板(24)上，调节手轮(27)通过螺杆(26)与底板(24)连接且能驱动底板(24)前后移动，被动导轮组(25、28)通过万向传杆(29)与转动阻尼器(30)连接。

4、根据权利要求3所述的卧式数控淬火机床，其特征在于导轮(25、28)固套于主轴(34)，主轴(34)的轴线相对于水平线向上偏离角C。

5、根据权利要求4所述的卧式数控淬火机床，其特征在于偏离角C的范围为3度至10度。

6、根据权利要求1所述的卧式数控淬火机床，其特征在于工件定位跟踪机构由加热停止行程开关(12)、加热启动行程开关(15)、后退到位行程开关(19)和能移动的跟踪器(16)组成，跟踪器(16)固装有跟踪杆(41)、与上述行程开关(12、15、19)配合的行程开关触头(17)。

7、根据权利要求6所述的卧式数控淬火机床，其特征在于跟踪器(16)安装于传动带(13)上，传动带(13)套连三相电机(21)和传动轮(11)，三相电机(21)与编码器连接。

8、根据权利要求1所述的卧式数控淬火机床，其特征在于电路控制系统的核心为与触摸屏(35)连接的可编程逻辑控制器PLC，加热停止行程开关(12)、加热启动行程开关(15)、后退到位行程开关(19)、编码器与PLC输入端连接，步进电机(1、22)、三相电机(21)均与PLC输出端连接，PLC分别控制淬火电源(36)、自动装料系统(37)及跟踪器(16)。