CN207632845U - 一种卡盘热处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种卡盘热处理设备，包括底座，送料机构、旋转工作台及下料机构自左向右或者自右向左依次安装于底座上，淬火负载通过负载三维移动机构安装于底座上，置于旋转工作台的上方；防护封装安装于底座上，两侧分别安装有上下移动的推拉门，送料、下料机构分别置于防护封装两侧，积液槽设置于底座上用于收集淬火时喷水的冷却液。本实用新型卡盘热处理设备改变了传统的卡盘类工件热处理方式，由以前的整体调质、表面渗氮变为卡盘工作位局部热处理，大大改进了热处理工艺提高了热处理的工艺品质，提高了设备工作效率；采用新型环保淬火电源，在满足工件热处理品质的同时，又节约能源，减少传统热处理工艺对环境的污染。

Description

一种卡盘热处理设备

技术领域

本实用新型涉及一种热处理设备，尤其涉及一种卡盘热处理设备。

背景技术

在工业机械行业中，特别是机床行业，卡盘这一关键部件占据了举足轻重的作用。卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置。利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的机床附件。卡盘一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构 3部分组成。卡盘体直径最小为65毫米，最大可达1500毫米，中央有通孔，以便通过棒料工件；背部有圆柱形或短锥形结构，直接或通过法兰盘与机床主轴端部相联接。卡盘通常安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用，也可与各种分度装置配合，用于铣床和钻床上。卡盘体上的卡爪槽截面形状为：工字型槽/倒T字型槽，卡爪槽的耐磨性、精度则直接影响了整个卡盘部件的性能指标，目前国内生产的卡盘大多是整体调质，卡爪槽不做另外处理；近年来，随着技术的进步，渗氮也可以提高卡盘表面的强度，延长使用寿命，但此种方式操作繁琐，不能实现局部渗氮，经济成本较高，效率较低，对环境污染较大，不适合大批量的工业生产。

申请号 201510071438.3一种卡盘卡爪槽内壁专用淬火感应器，包括一对导电连接板和感应头，一对导电连接板通过安装固定板连接为一个整体，一对导电连接板之间设有绝缘垫 ；感应头通过一对导电连接板与淬火感应设备形成一个闭合的电流回路，感应头上设有导磁体 ；还包括冷却液管，冷却液管的两端分别与冷却装置及喷水器连接 ；感应头的截面形状与卡爪槽的截面形状相适应 ；冷却液管外壁面上设有连接端，冷却液管通过连接端与安装固定板构成可拆卸连接结构，冷却液管的喷水器连接端位于感应头的一侧，喷水器上的喷水孔与卡爪槽的内壁面相对应。本实用新型具有能一次、快速地完成淬火作业，体积小，质量轻，结构紧凑，方便拆卸与安装的优点 ；还能实现对轴类零件的感应淬火。

上述专利文件中提供的是一种专用的感应器，需要专门的设备安装和配合。

实用新型内容

本实用新型为了综合考虑高工作效率、经济成本，本实用新型提出了一种精确控制、安全快捷、近乎全自动化的卡盘热处理设备。

为此本实用新型的技术方案为：一种卡盘热处理设备，包括底座，其特征在于：还包括送料机构、旋转工作台、下料机构、淬火负载、负载三维移动机构和防护封装；

送料机构、旋转工作台及下料机构自左向右或者自右向左依次安装于底座上，淬火负载通过负载三维移动机构安装于底座上，置于旋转工作台的上方；

防护封装安装于底座上，两侧分别安装有上下移动的推拉门，送、下料时分别打开，工作时推拉门处于闭合状态，防止工作时冷却液及异物溅出，送料、下料机构分别置于防护封装两侧，等待上下料，积液槽设置于底座上用于收集淬火时喷水的冷却液；

淬火负载通过柔性电缆与淬火电源柜连接，末端连接到感应器上，工件置于感应器内，通电后通过磁场而产生感应电流使工件表面快速被加热，以达到淬火的目的，提高工件表面的硬度；

所述淬火负载及淬火电源、变压器通过软管或者硬管形成一个闭合的冷却回路，再通过冷却系统对冷却液降温，从而使冷却液能够重复的使用。

进一步的改进在于：所述的旋转工作台采用立式结构，分别由液压油缸和伺服电机作为动力驱动旋转工作台的上下往复运动和旋转精确分度运动，旋转依靠装有编码器的伺服电机，可以实现精确到秒的圆周分度，累计误差低，分度精准；旋转主轴上安装有带有刻度的不锈钢支撑爪；不锈钢支撑爪上加工有倒T型槽以方便安装固定工件定位销，工件定位销可以根据工件的大小调整以适应不同种类不同规格的淬火工件。

进一步的改进在于：所述送料机构、下料机构的往复运动及旋转工作台的上下运动均用液压系统驱动。

进一步的改进在于：所述负载三维移动机构各维移动是通过伺服电机驱动由丝杠副、导轨副及移动滑板连接而成的滑动单元而实现的。

进一步的改进在于：所述淬火负载还包括感应器及与淬火变压器相连的过渡排。

有益效果：

1、本实用新型卡盘热处理设备改变了传统的卡盘类工件热处理方式，由以前的整体调质、表面渗氮变为卡盘工作位局部热处理，大大改进了热处理工艺提高了热处理的工艺品质。

2、本实用新型各机械结构通过电气控制元件用PLC程序实现整个机床的自动化控制，采用上料、下料、工作互不干扰的模式大大提高了生产效率，而且操作灵活方便，降低了劳动强度， 减少了人工成本。

3、由于是自动化控制，可以保证被处理工件的一致性，且可实现大批量不间断的生产。

防护封装安装于底座上，两侧分别安装有上下移动的推拉门，送、下料时分别打开，工作时推拉门处于闭合状态，防止工作时冷却液及异物溅出，送料、下料机构分别置于防护封装两侧，等待上下料，积液槽设置于底座上用于收集淬火时喷水的冷却液；

淬火负载通过柔性电缆与淬火电源柜连接，末端连接到感应器上，工件置于感应器内，通电后通过磁场而产生感应电流使工件表面快速被加热，以达到淬火的目的，提高工件表面的硬度；

所述淬火负载及淬火电源、变压器通过软管或者硬管形成一个闭合的冷却回路，再通过冷却系统对冷却液降温，从而使冷却液能够重复的使用。

所述的旋转工作台采用立式结构，分别由液压油缸和伺服电机作为动力驱动旋转工作台的上下往复运动和旋转精确分度运动，旋转依靠装有编码器的伺服电机，可以实现精确到秒的圆周分度，累计误差低，分度精准；旋转主轴上安装有带有刻度的不锈钢支撑爪；不锈钢支撑爪上加工有倒T型槽以方便安装固定工件定位销，工件定位销可以根据工件的大小调整以适应不同种类不同规格的淬火工件。

附图说明

图1为本实用新型热处理设备的主视图。

图2为本实用新型热处理设备的俯视图。

图3为本实用新型热处理设备去掉防护封装后的整体效果图。

图4为本实用新型热处理设备旋转工作台剖视图。

图5为本实用新型热处理设备旋转工作台俯视图。

图中序号名称说明：

1、底座， 2、送料机构，3、旋转工作台，4、下料机构，5、淬火负载，6、负载三维移动机构，7、防护封装， 301、液压油缸 ，302、油缸安装板 ，303、导轨连接板， 304、导轨安装座，305、滑块安装座 ，306、直线导轨， 307、滑块， 308、伺服电机， 309、伺服电机安装座，310、旋转轴承座 ，311、导向座 ，312、导向铜套， 313、导向套上端盖 ，314、不锈钢支撑爪，315、工件定位销， 316、旋转主轴，317、旋转轴承座端盖，318、防撞死限位。

具体实施方式

如图1至5所示，本实用新型热处理设备，为卧式感应淬火机床，包括底座1、送料机构2、旋转工作台3、下料机构4、淬火负载5、负载三维移动机构6、防护封装7等。底座1是由型材焊接而成的钢架结构，易于加工，刚性优良，下部通过焊接形成一个空腔作为积液箱收集淬火液，减少整体设备的空间尺寸，增加设备的空间利用率；送料机构2、旋转工作台3及下料机构4自左向右或者自右向左依次安装于底座1上，通过液压油缸作为动力源驱动，可以实现质量较大工件的平稳输送；

（如图4、图5所示）旋转工作台3采用立式结构，分别由液压油缸301和伺服电机308作为动力驱动旋转工作台3的上下往复运动和旋转精确分度运动，旋转依靠装有编码器的伺服电机308，可以实现精确到秒的圆周分度，累计误差低，分度精准；旋转主轴316上安装有带有刻度的不锈钢支撑爪314；不锈钢支撑爪314上加工有倒T型槽以方便安装固定工件定位销315，工件定位销315可以根据工件的大小调整以适应不同种类不同规格的淬火工件；

旋转工作台3的立式结构为：从下向上依次为：液压油缸301通过油缸安装板302固定，导轨连接板303上设有导轨安装座304，导轨安装座304内壁设有直线导轨306，直线导轨306内通过滑块307设有滑块安装座305，其中滑块安装座305的底部和液压油缸301的活塞杆连接；

滑块安装座305内装有伺服电机308，伺服电机308的旋转主轴316穿出伺服电机安装座309并连接有旋转轴承座 310，旋转轴承座 310在导向座311内伸出并套有轴承311，轴承311外还设有导向铜套312并用导向套上端盖313封住；

旋转轴承座 310从导向套上端盖313延伸；此时旋转主轴316穿出旋转轴承座 310并在其顶端设有不锈钢支撑爪314和工件定位销315，其中旋转轴承座 310和旋转主轴316通过旋转轴承座端盖317封住。

导轨连接板303内还设有防撞死限位318。

淬火负载5通过负载三维移动机构6安装于底座1上，置于旋转工作台3的上方；防护封装7安装于底座1上，两侧分别安装有上下移动的推拉门，工作中送、下料时此两侧推拉门分别打开，淬火时推拉门处于闭合状态，防止工作时冷却液及异物溅出，此时送料机构2、下料机构4分别置于防护封装7两侧，等待上下料。

积液槽设置于底座上用于收集淬火时喷水的冷却液；淬火负载通过柔性电缆与淬火电源柜连接，末端连接到感应器上，工件置于感应器内，通电后通过磁场而产生感应电流使工件表面快速被加热，以达到淬火的目的，提高工件表面的硬度。

所述淬火负载及淬火电源、变压器通过软管或者硬管形成一个闭合的冷却回路，再通过冷却系统对冷却液循环式冷却，从而到达冷却液的循环重复利用。

Claims (5)

1.一种卡盘热处理设备，包括底座，其特征在于：还包括送料机构、旋转工作台、下料机构、淬火负载、负载三维移动机构和防护封装；

送料机构、旋转工作台及下料机构自左向右或者自右向左依次安装于底座上，淬火负载通过负载三维移动机构安装于底座上，置于旋转工作台的上方；

防护封装安装于底座上，两侧分别安装有上下移动的推拉门，送料、下料机构分别置于防护封装两侧，积液槽设置于底座上；

淬火负载通过柔性电缆与淬火电源柜连接，末端连接到感应器上，工件置于感应器内；

所述淬火负载及淬火电源、变压器通过软管或者硬管形成一个闭合的冷却回路，再通过冷却系统对冷却液降温。

2.根据权利要求1所述的一种卡盘热处理设备，其特征在于：所述的旋转工作台采用立式结构，分别由液压油缸和伺服电机作为动力驱动旋转工作台的上下往复运动和旋转精确分度运动，旋转依靠装有编码器的伺服电机；旋转主轴上安装有带有刻度的不锈钢支撑爪；不锈钢支撑爪上加工有倒T型槽以方便安装固定工件定位销。

3.根据权利要求1所述的一种卡盘热处理设备，其特征在于：所述送料机构、下料机构的往复运动及旋转工作台的上下运动均用液压系统驱动。

4.根据权利要求1所述的一种卡盘热处理设备，其特征在于：所述负载三维移动机构各维移动是通过伺服电机驱动由丝杠副、导轨副及移动滑板连接而成的滑动单元而实现的。

5.根据权利要求1所述的一种卡盘热处理设备，其特征在于：所述淬火负载还包括感应器及与淬火变压器相连的过渡排。