專利名稱：一種細(xì)長(zhǎng)軸類工件表面感應(yīng)淬火變形校正裝置及工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種精密件熱處理技術(shù)，特別是一種細(xì)長(zhǎng)軸類工件表面感應(yīng)淬火變 形校正裝置及工作方法。
背景技術(shù)：
在機(jī)械行業(yè)中，軸類工件的長(zhǎng)度和直徑之比大于或等于30 1的為細(xì)長(zhǎng)軸類工 件。由于這類工件在淬火前就有一定的彎曲變形，加上工件的細(xì)長(zhǎng)比大，在淬火加熱和 冷卻時(shí)工件內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力和淬火應(yīng)力會(huì)加大變形量，在上下頂尖加持力作用下，變形 會(huì)加大。變形量是隨工件尺寸變化的，在實(shí)際應(yīng)用中，如果軸類工件的細(xì)長(zhǎng)比為70以上 時(shí)，按傳統(tǒng)工藝方法進(jìn)行熱處理，彎曲變形量會(huì)達(dá)到3毫米以上，而該類工件設(shè)計(jì)要求 的最大彎曲變形量一般是小于1毫米，因此，細(xì)長(zhǎng)軸類及絲杠類的中頻感應(yīng)淬火變形問(wèn) 題，一直是難以解決的關(guān)鍵問(wèn)題，以往常采用處理后校直的辦法來(lái)解決，這樣不僅耗費(fèi) 人力物力而且效果也不理想。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明是設(shè)計(jì)一種細(xì)長(zhǎng)軸類工件或細(xì)長(zhǎng)絲杠 類表面感應(yīng)淬火變形校正裝置及工作方法，以便有效解決細(xì)長(zhǎng)軸類工件在中頻感應(yīng)淬火 中變形超差問(wèn)題，并使淬火質(zhì)量提高。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種細(xì)長(zhǎng)軸類工件表面感應(yīng)淬火 變形校正裝置，包括托板、噴水圈、感應(yīng)器，還包括三爪卡盤、支柱，定位軸和滾輪； 所述的托板用螺栓緊固在上下移動(dòng)的變壓器的銅板上，三爪卡盤用螺栓緊固在托板上； 所述的支柱有三根、分別用螺栓緊固在三爪卡盤的三個(gè)爪上，在每根支柱的上段和下段 各開(kāi)有一個(gè)安裝孔，每個(gè)安裝孔中安裝一根定位軸，所述的定位軸的一端緊固在支柱上 的安裝孔中、另一端通過(guò)銷軸安裝有滾輪，每個(gè)滾輪都指向工件的軸心。本發(fā)明所述的定位軸的一端有絲扣、此端插入支柱的安裝孔后，通過(guò)支柱兩邊 的螺母緊固。本發(fā)明所述的定位軸按三根一組，分別安裝在感應(yīng)器的上、下兩個(gè)水平面內(nèi)， 相鄰定位軸之間的夾角是120度。本發(fā)明所述的滾輪是直徑20mm的滾動(dòng)軸承。一種細(xì)長(zhǎng)軸類工件表面感應(yīng)淬火變形校正裝置的工作方法，包括以下步驟A、工作前，通過(guò)調(diào)整定位軸上的兩個(gè)螺母將六個(gè)滾輪調(diào)整到靠上工件，使?jié)L輪 與工件表面之間保留Imm的距離；B、通過(guò)調(diào)整三爪卡盤的三個(gè)爪到工件中心的距離，使三根支柱向中心或遠(yuǎn)離中 心移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)六個(gè)滾輪移動(dòng)；C、最后再用定位軸頭上的螺母微調(diào)滾輪與工件之間的距離。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果
1、由于本發(fā)明利用了三爪卡盤自動(dòng)調(diào)心的原理，能很方便的把圓形工件夾持在 上下頂點(diǎn)的軸心線上。在感應(yīng)器上下各設(shè)計(jì)一組校正滾輪，可以對(duì)不同直徑的軸類或絲 杠產(chǎn)品進(jìn)行感應(yīng)淬火及校直。當(dāng)工件在感應(yīng)器中間被加熱時(shí)，工件中間因被加熱有一定 程度的軟化，在上下兩組校正輪的夾持力作用下，可以使工件定心，淬火時(shí)六個(gè)滾輪與 工件表面保持似接觸非接觸狀態(tài)，通過(guò)工件旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到了校直工件的作用。當(dāng)工件 被噴水冷卻時(shí)，上下滾輪又能夾持工件，使其不因淬火應(yīng)力的作用而變形，從而對(duì)有一 定變形量的工件起到了熱校直的作用。2、由于本發(fā)明在使用時(shí)，滾輪與工件表面接觸且可以自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)工件連續(xù)加 熱淬火時(shí)，上下兩組滾輪隨著感應(yīng)器上下移動(dòng)，并隨著工件旋轉(zhuǎn)進(jìn)行著連續(xù)校正，可以 保證工件變形控制在0.5mm范圍以內(nèi)，滿足了產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。3、采用本發(fā)明對(duì)三根尺寸為Φ40 X 2924mm、淬火前彎曲度0.35mm的絲杠進(jìn)行 淬火及回火，淬火后彎曲度平均為0.25mm，絲杠表面熱處理后硬度HRC60-62，經(jīng)過(guò)檢 測(cè)各項(xiàng)要求均達(dá)到圖紙技術(shù)要求。由此可見(jiàn)，本發(fā)明可以有效地解決絲杠中頻淬火的變 形超差問(wèn)題，并對(duì)原有變形有一定校正作用。由于變形極小，也使淬硬層深度及硬度更 加均勻，使產(chǎn)品質(zhì)量水平在傳統(tǒng)熱處理方法的基礎(chǔ)上有很大提高。


本發(fā)明有附圖4張，其中圖1是細(xì)長(zhǎng)軸類工件表面感應(yīng)淬火變形校正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是細(xì)長(zhǎng)軸類工件表面感應(yīng)淬火變形校正裝置的滾輪頂住工件的示意圖。圖3是傳統(tǒng)熱處理方法中工件變形的示意圖。圖4是細(xì)長(zhǎng)軸在本發(fā)明裝置中淬火時(shí)的示意圖。圖中1、托板，2、三爪卡盤，3、支柱，4、定位軸，5、噴水圈，6、感應(yīng)
器，7、滾輪、8、工件、9、上頂尖，10、下頂尖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地描述。如圖1-2所示，一種細(xì)長(zhǎng)軸類工件 表面感應(yīng)淬火變形校正裝置，包括托板1、噴水圈5、感應(yīng)器6，還包括三爪卡盤2、支柱 3，定位軸4和滾輪7;所述的托板1用螺栓緊固在上下移動(dòng)的變壓器的銅板上，三爪卡 盤2用螺栓緊固在托板1上；所述的支柱3有三根、分別用螺栓緊固在三爪卡盤2的三個(gè) 爪上，在每根支柱3的上段和下段各開(kāi)有一個(gè)安裝孔，每個(gè)安裝孔中安裝一根定位軸4， 所述的定位軸4的一端緊固在支柱3上的安裝孔中、另一端通過(guò)銷軸安裝有滾輪7，每個(gè) 滾輪7都指向工件8的軸心。所述的定位軸4的一端有絲扣、此端插入支柱3的安裝孔 后，通過(guò)支柱3兩邊的螺母緊固。所述的定位軸4按三根一組，分別安裝在感應(yīng)器6的 上、下兩個(gè)水平面內(nèi)，相鄰定位軸4之間的夾角是120度。所述的滾輪7是直徑20mm 的滾動(dòng)軸承。一種細(xì)長(zhǎng)軸類工件表面感應(yīng)淬火變形校正裝置的工作方法，包括以下步驟A、工作前，通過(guò)調(diào)整定位軸4上的兩個(gè)螺母將六個(gè)滾輪7調(diào)整到靠上工件8， 使?jié)L輪 與工件8表面之間保留的距離；
B、通過(guò)調(diào)整三爪卡盤2的三個(gè)爪到工件8中心的距離，使三根支柱3向中心或 遠(yuǎn)離中心移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)六個(gè)滾輪7移動(dòng)；C、最后再用定位軸4頭上的螺母微調(diào)滾輪7與工件8之間的距離。下面通過(guò)工件8的變形對(duì)本發(fā)明的有益效果進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。如圖3所示，現(xiàn) 有技術(shù)熱處理中，細(xì)長(zhǎng)軸類工件8上下用頂尖頂住，上頂尖9和下頂尖10本身有一定的 工作壓力，工件8中原有一定的應(yīng)力，加上螺紋槽深淺不一致，加熱冷卻時(shí)應(yīng)力不均等 造工件彎曲變形。如圖4所示，本發(fā)明利用了三爪卡盤2自動(dòng)調(diào)心的原理，能很方便的 把圓形工件8夾持在上下頂點(diǎn)的軸心線上。在感應(yīng)器6上下各設(shè)計(jì)一組校正滾輪7，每組 為三個(gè)滾輪7，可以對(duì)不同直徑的軸類或絲杠產(chǎn)品進(jìn)行感應(yīng)淬火及校直。當(dāng)工件8在感 應(yīng)器6中間被加熱時(shí)，工件8中間因被加熱有一定程度的軟化，在上下兩組校正滾輪7的 夾持力作用下，可以使工件8定心，淬火時(shí)六個(gè)滾輪7與工件8表面保持似接觸非接觸狀 態(tài)，通過(guò)工件8旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到了校直工件8的作用。當(dāng)工件8被噴水冷卻時(shí)，上下滾 輪7又能夾持工件8，使其不因淬火應(yīng)力的作用而變形，從而對(duì)有一定變形量的工件8起 到了熱校直的作用。
權(quán)利要求
1.一種細(xì)長(zhǎng)軸類工件表面感應(yīng)淬火變形校正裝置，包括托板(1)、噴水圈(5)、感應(yīng) 器(6)，其特征在于還包括三爪卡盤(2)、支柱(3)，定位軸(4)和滾輪(7)；所述的 托板(1)用螺栓緊固在上下移動(dòng)的變壓器的銅板上，三爪卡盤(2)用螺栓緊固在托板(1) 上；所述的支柱(3)有三根、分別用螺栓緊固在三爪卡盤(2)的三個(gè)爪上，在每根支柱(3)的上段和下段各開(kāi)有一個(gè)安裝孔，每個(gè)安裝孔中安裝一根定位軸(4)，所述的定位軸(4)的一端緊固在支柱(3)上的安裝孔中、另一端通過(guò)銷軸安裝有滾輪(7)，每個(gè)滾輪(7) 都指向工件(8)的軸心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)長(zhǎng)軸類工件表面感應(yīng)淬火變形校正裝置，其特征在 于所述的定位軸(4)的一端有絲扣、此端插入支柱(3)的安裝孔后，通過(guò)支柱(3)兩邊 的螺母緊固。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)長(zhǎng)軸類工件表面感應(yīng)淬火變形校正裝置，其特征在 于所述的定位軸(4)按三根一組，分別安裝在感應(yīng)器(6)的上、下兩個(gè)水平面內(nèi)，相鄰 定位軸(4)之間的夾角是120度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種細(xì)長(zhǎng)軸類工件表面感應(yīng)淬火變形校正裝置，其特征在 于所述的滾輪(7)是直徑20mm的滾動(dòng)軸承。
5.—種細(xì)長(zhǎng)軸類工件表面感應(yīng)淬火變形校正裝置的工作方法，其特征在于包括以 下步驟A、工作前，通過(guò)調(diào)整定位軸(4)上的兩個(gè)螺母將六個(gè)滾輪(7)調(diào)整到靠上工件 ⑶，使?jié)L輪(7)與工件⑶表面之間保留Imm的距離；B、通過(guò)調(diào)整三爪卡盤(2)的三個(gè)爪到工件(8)中心的距離，使三根支柱(3)向中心 或遠(yuǎn)離中心移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)六個(gè)滾輪(7)移動(dòng)；C、最后再用定位軸(4)頭上的螺母微調(diào)滾輪(7)與工件(8)之間的距離。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種細(xì)長(zhǎng)軸類工件表面感應(yīng)淬火變形校正裝置及工作方法，所述的包括托板、噴水圈、感應(yīng)器、三爪卡盤、支柱，定位軸和滾輪；所述的三爪卡盤用螺栓緊固在托板上；所述的支柱有三根、分別用螺栓緊固在三爪卡盤的三個(gè)爪上，在每根支柱的上段和下段安裝一根定位軸，滾輪通過(guò)銷軸安裝在定位軸上，六個(gè)滾輪指向工件的軸心，并可調(diào)整滾輪與工件表面的距離。本發(fā)明利用了三爪卡盤自動(dòng)調(diào)心的原理，能很方便的把圓形工件夾持在上下頂點(diǎn)的軸心線上。當(dāng)工件在感應(yīng)器中間被加熱時(shí)，六個(gè)滾輪與工件表面保持似接觸非接觸狀態(tài)，通過(guò)工件旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到了校直工件的作用。當(dāng)工件被噴水冷卻時(shí)，上下滾輪又能夾持工件，使其不因淬火應(yīng)力的作用而變形。
文檔編號(hào)C21D1/62GK102010942SQ20101056132
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者田紹潔, 許言平 申請(qǐng)人:田紹潔, 許言平