一種可防止細長桿件淬火過程中彎曲變形的淬火機床的制作方法
【專利摘要】一種可防止細長桿件淬火過程中彎曲變形的淬火機床，包括床身、軌道、支架機構以及安裝在數控滑臺上的淬火設備，所述支架機構包括設置在軌道上的頭座、尾座以及兩套中部支撐架；頭座上設有彈簧卡頭和驅動電機，尾座上設有活頂尖和驅動氣缸；所述中部支撐架包括底座、中心架和安裝在中心架上的三個中心架滾輪，三個中心架滾輪呈等腰三角形排列，上料后，輪面壓在桿體上。桿件兩端通過彈簧卡頭和活頂尖固定，桿件需淬火部分位于兩套中部支撐架之間，桿體穿過中心架上三個滾輪之間的空隙。淬火時，電機通過彈簧卡頭驅動桿件快速旋轉，使桿件能夠均勻的受熱和冷卻，且通過三個中心架滾輪的作用，進一步制約了桿件的彎曲變形量，提高了淬火件的質量。
【專利說明】一種可防止細長桿件淬火過程中彎曲變形的淬火機床
【技術領域】
[0001]本發明屬于機械加工領域，具體為一種可防止細長桿件在淬火過程中彎曲變形的淬火機床。
【背景技術】
[0002]淬火機床是一種對機械零件進行熱處理的通用設備，零件通過淬火工藝可大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。但是細長桿件在中高頻的淬火過程中特別容易產生彎曲變形，在本領域中，這一問題目前還未有較好的解決辦法，通常是將淬火后的彎曲變形的桿件進行后期的校正，程序復雜，生產效率低。
【發明內容】
[0003]針對現有技術中存在的問題，本發明的技術目的是提供一種能避免細長桿件淬火過程中發生彎曲變形的淬火機床。為實現所述技術目的，本發明提供的技術方案為:
[0004]一種可防止細長桿件淬火過程中彎曲變形的淬火機床，包括床身、淬火設備以及安裝定位淬火桿件的支架機構，其特征在于:
[0005]所述床身的工作臺板上鋪設有軌道，所述支架機構包括設置在軌道首尾兩端的頭座、尾座以及設置在軌道中部的兩套中部支撐架，所述淬火設備安裝在軌道一側的數控滑臺上;
[0006]所述頭座上設有彈簧卡頭和驅動彈簧卡頭轉動的電機，尾座上設有活頂尖和控制活頂尖前后移動的氣缸；每套中部支撐架均包括底座、安裝在底座上的中心架和安裝在中心架上的三個中心架滾輪，三個中心架滾輪呈等腰三角形排列，作為三個支點均勻排列在淬火桿件的周側，上料后，滾輪的輪面壓在淬火桿件的桿身上。
[0007]所述彈簧卡頭、活頂尖和三個中心架滾輪之間的間隙中心應盡可能精準的均控制在一條直線上，并和淬火桿件的中軸線重合。
[0008]進一步的技術方案包括:
[0009]三個中心架滾輪中，底部的兩個中心架滾輪為固定支點，頂部的中心架滾輪為活動支點，通過驅動機構抬起或壓下，以方便桿體的上料和下料。
[0010]進一步的，所述驅動機構可通過杠桿和氣缸來實現，所述杠桿、杠桿支點及驅動杠桿的氣缸均安裝在所述中心架上，氣缸的活塞桿與杠桿的一端連接，頂部中心架滾輪固定在杠桿的另一端。如此，氣缸通過杠桿可將頂部中心架滾輪抬起或壓下。
[0011]所述中心架采用可調式中心架，使其在底座上的位置能夠進行調整，以使三個中心架滾輪間隙的中心與彈簧卡頭和頂尖保持一致。
[0012]所述軌道優選采用直型的工字鋼軌道，尤其是經過精密削磨的工字鋼，以保證軌道的直線性。
[0013]所述床身下部設計為冷卻液箱，內設降溫冷卻液的熱交換器，床身工作臺板上安裝有冷卻液泵，工作臺板本體上設有集水槽，所述集水槽通過通孔與床身下部的冷卻液箱相通，使噴灑的冷卻液能回流至冷卻液箱，得到循環利用。
[0014]所述淬火設備感應圈內通冷卻液，感應圈圈部的內圓周上鉆有多個用于噴灑冷卻液的通孔，使冷卻液噴向已加熱的細長桿體上，實現淬火。
[0015]為了避免冷卻液飛濺，床身工作臺板上設有罩住桿件淬火部位的透明防水罩，防水罩側壁設有供感應圈通過的開口，防水罩側壁的底部設有移動滾輪，所述防水罩通過與感應圈連接的防水罩帶動桿帶動，使防水罩隨感應圈一起移動。
[0016]且防水罩及移動滾輪的橫向寬度小于所述集水槽的寬度，將防水罩及移動滾輪置于集水槽內，進一步避免冷卻液的流溢。
[0017]作為優選，所述感應圈采用紫銅感應圈，所述防水罩采用有機玻璃材料制成。
[0018]淬火前，將淬火桿件一端裝在彈簧卡頭內，桿身穿過中部支撐架的三個滾輪，并被輪面抵壓住，桿件另一端用具有彈性的活頂尖頂緊，預先調整兩中部支撐架的位置，使桿件的淬火段位于兩中部支撐架之間。淬火時，電機通過驅動彈簧卡頭促使桿件快速的旋轉，使桿體均勻的受熱與冷卻，減少桿件的彎曲變形量。同時，需淬火部分通過前后兩端的中心架滾輪的壓制，也進一步的制約了桿件的變形量，提高了細長桿件的淬火質量，也提高了生產效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的主視結構示意圖；
[0020]圖2是圖1的左視結構示意圖；
[0021]圖3是圖2的局部放大結構示意圖；
[0022]圖4是本發明淬火過程的循環工藝示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為了闡明本發明的技術方案及技術目的，下面結合附圖及具體實施例對本發明做進一步的介紹。
[0024]如圖1、圖2、圖3所示的一種高頻淬火機床，用于細長桿件的高頻淬火加工，具體包括以下構件:
[0025]( I)床身；
[0026]床身I采用鋼板焊接成箱體，支撐其上的可拆卸面板作為工作臺板。床身I可兼做冷卻液箱，床身I的內部設有降溫冷卻液用的熱交換器。
[0027]床身面板上鋪設有直型的工字鋼軌道2，且冷卻液泵14、控制臺15以及集水槽25均設置在床身面板上，集水槽25鉆有與床身I內部相通的孔，便于冷卻液回流至床身I內，循環利用。
[0028](2)淬火設備；
[0029]淬火設備包括淬火變壓器11、高頻加熱主機12和感應圈10，淬火設備安裝在軌道2 一側的數控滑臺15上，數控滑臺15安裝在床身面板上。
[0030]感應圈10用紫銅管制成，用感應圈夾板21固定在淬火變壓器11上，感應圈10內通冷卻液，其圈部的內圓周上鉆有噴水孔，當桿身位于感應圈內部加熱時，感應圈通過噴水孔向加熱的桿身噴灑冷卻液。
[0031](3)支架機構；
[0032]支架機構包括設置在軌道2首尾兩端的頭座3、尾座18以及設置在軌道中部的兩套中部支撐架。
[0033]所述中部支撐架包括底座7、安裝在底座7上的中心架8和安裝在中心架8上的三個中心架滾輪6。底座7卡在軌道2上，通過底座兩側下部的定位螺釘24調整在其在軌道2上的左右位置并固定。
[0034]所述三個中心架滾輪呈等腰三角形排列，即任兩個滾輪之間的夾角為120度。三個中心架滾輪中，底部的兩個中心架滾輪為固定支點，頂部的中心架滾輪為活動支點，利用氣缸和杠桿抬起或壓下。如圖2、圖3所示，所述杠桿23、杠桿支點及驅動杠桿的氣缸22均安裝在所述中心架8上，氣缸22的活塞桿與杠桿23的一端連接，頂部中心架滾輪固定在杠桿23的另一端。三個中心架滾輪作為三個支點均勻排列在淬火桿件的周側，淬火時輪面壓在快速旋轉的淬火桿件上，限制了細長桿件的彎曲變形。
[0035]所述頭座7上設有彈簧卡頭5和電機4，尾座18上設有彈性活頂尖17和控制活頂尖前后移動的氣缸19。頭座7和尾座18均設有底座，并通過底座調節其在軌道2上的左右位置并固定。
[0036](4)集水槽25和防水罩13 ；
[0037]所述集水槽25為一具有底面和側壁的槽箱，軌道2及中部支撐架位于集水槽25內，床身面板上還設有有機玻璃的防水罩13，所述防水罩13為具有頂面和側壁的罩體，防水罩側壁的底部設有移動滾輪，罩體和滾輪均卡在集水槽25內。防水罩13的一側設有開口讓感應圈10通過，并且通過與感應圈連接的帶動桿9帶動，與感應圈一起移動。
[0038]本實施例的運行過程如下:
[0039]在進行淬火時，在控制臺15上按下〈上料〉按鈕，氣缸19拉活頂尖17回退，氣缸22拉頂部中心架滾輪抬起，上料，按〈卡緊〉按鈕，活頂尖17頂緊桿件16，彈簧卡頭5卡緊桿件16，同時氣缸22推頂部中心架滾輪壓緊桿件，按〈淬火啟動 > 按鈕，啟動冷卻液泵14，同時，電機4通過彈簧卡頭帶動桿件旋轉，高頻加熱主機12控制感應圈10對細長桿件16加熱，數控滑臺20帶動其上的淬火設備按照設定程序橫向移動對桿件需淬火部位進行淬火。淬火完成后，加熱和冷卻液停止，同時，桿件16停止轉動，數控滑臺20帶動其上的淬火設備返回復位，完成一個工作周期，如圖4所示。
[0040]本發明淬火機床適用但并不限于高頻淬火，以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點，本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，本發明要求保護范圍應由所附的權利要求書、說明書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種可防止細長桿件淬火過程中彎曲變形的淬火機床，包括床身、淬火設備以及安裝定位淬火桿件的支架機構，其特征在于:
所述床身的工作臺板上鋪設有軌道，所述支架機構包括設置在軌道首尾兩端的頭座、尾座以及設置在軌道中部的兩套中部支撐架，所述淬火設備安裝在軌道一側的數控滑臺上； 所述頭座上設有彈簧卡頭和驅動彈簧卡頭轉動的電機，尾座上設有活頂尖和控制活頂尖前后移動的氣缸；每套中部支撐架均包括底座、安裝在底座上的中心架和安裝在中心架上的三個中心架滾輪，三個中心架滾輪呈等腰三角形排列，作為三個支點均勻排列在淬火桿件的周側，上料后，輪面壓在淬火桿件的桿身上。
2.根據權利要求1所述的一種可防止細長桿件淬火過程中彎曲變形的淬火機床，其特征在于: 三個中心架滾輪中，底部的兩個中心架滾輪為固定支點，頂部的中心架滾輪為活動支點，通過驅動機構抬起或壓下。
3.根據權利要求2所述的一種可防止細長桿件淬火過程中彎曲變形的淬火機床，其特征在于: 所述驅動機構包括一杠桿和驅動杠桿轉動的氣缸，所述杠桿、杠桿支點及驅動杠桿的氣缸均安裝在所述中心架上，氣缸的活塞桿與杠桿的一端連接，頂部中心架滾輪固定在杠桿的另一端。
4.根據權利要求1所述的一種可防止細長桿件淬火過程中彎曲變形的淬火機床，其特征在于: 所述中心架為可調式中心架。
5.根據權利要求1所述的一種可防止細長桿件淬火過程中彎曲變形的淬火機床，其特征在于: 所述軌道為直型的工字鋼軌道。
6.根據權利要求1-5中任一權項所述的一種可防止細長桿件淬火過程中彎曲變形的淬火機床，其特征在于: 所述床身下部為冷卻液箱，內設降溫冷卻液的熱交換器，床身工作臺板上安裝有冷卻液泵，工作臺板上設有集水槽，所述集水槽通過通孔與床身下部的冷卻液箱相通； 所述淬火設備感應圈內通冷卻液，感應圈圈部的內圓周上鉆有多個用于噴灑冷卻液的通孔。
7.根據權利要求6所述的一種可防止細長桿件淬火過程中彎曲變形的淬火機床，其特征在于: 床身工作臺板上設有罩住桿件淬火部位的透明防水罩，防水罩側壁設有供感應圈通過的開口，防水罩側壁的底部設有移動滾輪，所述防水罩通過與感應圈連接的防水罩帶動桿帶云力。
8.根據權利要求7所述的一種可防止細長桿件淬火過程中彎曲變形的淬火機床，其特征在于: 防水罩及移動滾輪的橫向寬度小于所述集水槽的寬度，防水罩及移動滾輪位于集水槽內。
9.根據權利要求6所述的一種可防止細長桿件淬火過程中彎曲變形的淬火機床，其特征在于: 所述感應圈為紫銅感應圈。
10.根據權利要求7所述的一種可防止細長桿件淬火過程中彎曲變形的淬火機床，其特征在于: 所述防水罩為有機玻璃材·料。
【文檔編號】C21D9/00GK203639505SQ201320686474
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月4日 優先權日:2013年11月4日
【發明者】趙天林, 趙玉山, 耿俊丹, 高景成 申請人:鎮江市天祥精密機電有限公司