專利名稱：新型臥式數(shù)控淬火機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及材料處理領(lǐng)域的淬火設(shè)備，特別是臥式數(shù)控淬火機(jī)床。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)臥式淬火機(jī)床由進(jìn)料區(qū)、淬火區(qū)、出料區(qū)和電路控制系統(tǒng)組成，進(jìn)料區(qū)通過傳動(dòng)裝置將工件送入淬火區(qū)，淬火區(qū)的加熱圈和噴液圈對工件進(jìn)行淬火；通過人工操作淬火電源來實(shí)現(xiàn)分段淬火，批量工件的淬火區(qū)域很難保證一致。加熱后的工件在自重作用下容易形成彎曲，造成淬火不均勻現(xiàn)象，被淬火工件的質(zhì)量難以控制。隨著國內(nèi)汽車工業(yè)的快速發(fā)展，對圓桿工件淬火加工需求日益增加，同時(shí)對產(chǎn)品質(zhì)量的要求也不斷提高，傳統(tǒng)的臥式淬火機(jī)床已難以適應(yīng)當(dāng)前的加工的要求。因此通常采用立式淬火機(jī)床加工工件，雖有所改善，但也有加熱不勻、存在誤差、桿件彎曲、淬火質(zhì)量不穩(wěn)定、產(chǎn)品定位精度不夠高、產(chǎn)品硬度不夠均勻等類似的問題。立式淬火機(jī)床的生產(chǎn)方式，只能是一次加工一件，工人要不斷地填料取料，加工效率低。目前，急需要設(shè)計(jì)一種加工效率高、產(chǎn)品定位精度較高、產(chǎn)品硬度較均勻、誤差較小的臥式淬火機(jī)床，既具有自動(dòng)校直功能，又能任意自動(dòng)分段淬火，滿足工件的不同淬火需要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供既具有自動(dòng)校直、又能任意自動(dòng)分段淬火、產(chǎn)品定位精度較高、產(chǎn)品硬度較均勻、誤差較小等特點(diǎn)的一種新型臥式數(shù)控淬火機(jī)床。本實(shí)用新型的方案是包括進(jìn)料區(qū)、出料區(qū)、淬火區(qū)和電路控制系統(tǒng)，淬火區(qū)裝有加熱圈和噴液圈，淬火區(qū)設(shè)有工件校直輸送機(jī)構(gòu)，進(jìn)料區(qū)設(shè)有能控制淬火電源的工件跟蹤機(jī)構(gòu)，出料區(qū)設(shè)有工件定位機(jī)構(gòu)。工件校直輸送機(jī)構(gòu)由主動(dòng)導(dǎo)輪組、被動(dòng)導(dǎo)輪組和校直支板構(gòu)成，兩塊校直支板分別設(shè)置于導(dǎo)輪、導(dǎo)輪之間，主動(dòng)導(dǎo)輪組由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；被動(dòng)導(dǎo)輪組固裝于底板上，調(diào)節(jié)手輪通過螺桿與底板連接且能驅(qū)動(dòng)底板前后移動(dòng)，被動(dòng)導(dǎo)輪組通過萬向傳桿與轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼器連接。導(dǎo)輪固套于主軸，主軸的軸線相對于水平線向上偏離角C，其中偏離角C的范圍為3度至10度。工件跟蹤機(jī)構(gòu)由加熱停止進(jìn)行開關(guān)、加熱啟動(dòng)行程開關(guān)、后退到位行程開關(guān)和能移動(dòng)的跟蹤器組成，跟蹤器固裝有跟蹤桿、與上述行程開關(guān)配合的行程開關(guān)觸頭；跟蹤器安裝于傳動(dòng)帶上，傳動(dòng)帶套連三相電機(jī)和傳動(dòng)輪，三相電機(jī)與編碼器連接。工件定位機(jī)構(gòu)由固定電機(jī)、滾珠定位桿、位置調(diào)節(jié)塊、自轉(zhuǎn)頂料器組成，滾珠定位桿連接在固定電機(jī)上，位置調(diào)節(jié)塊連接在滾珠定位桿上并且滾珠定位桿貫穿于所述位置調(diào)節(jié)塊一端的通孔，位置調(diào)節(jié)塊另一端設(shè)有自轉(zhuǎn)頂料器。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是工件校直輸送機(jī)構(gòu)對淬火區(qū)的工件邊旋轉(zhuǎn)邊自動(dòng)校直，防止工件彎曲，加工質(zhì)量容易保證；通過設(shè)置不同的行程開關(guān)位置，工件可自動(dòng)進(jìn)行分段淬火，滿足不同淬火需要，批量工件淬火區(qū)域一致性較好，該淬火機(jī)床比普通立式淬火機(jī)床加、工效率提高3至5倍。

圖I為本實(shí)用新型的主視圖；圖2為本實(shí)用新型的俯視圖；圖3為被動(dòng)導(dǎo)輪部位按圖2中的A-A方向剖視圖；圖4為圖2中的B-B處逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度的 剖視圖；圖5為本實(shí)用新型電路控制圖。I、步進(jìn)電機(jī)；2、齒輪；3、齒輪；4、軸承支座；5、導(dǎo)輪；6、校直支板；7、噴液圈；8、加熱圈；9、導(dǎo)輪；10、導(dǎo)向壓條；11、傳動(dòng)輪；12、加熱停止行程開關(guān)；13、傳動(dòng)帶；14、塑料鏈條；15、加熱啟動(dòng)行程開關(guān)；16、跟蹤器；17、行程開關(guān)觸頭；18、履帶；19、后退到位行程開關(guān)；20、行程開關(guān)支架；21、三機(jī)電機(jī)；22、步進(jìn)電機(jī)；23、出料區(qū)；24、底板；25、導(dǎo)輪；26、螺桿；27、調(diào)節(jié)手輪；28、導(dǎo)輪；29、萬向傳桿；30、轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼器；31、跟蹤桿；32、進(jìn)料區(qū)；33、工件；34、被動(dòng)導(dǎo)輪主軸；35、觸摸屏；36、淬火電源；37、自動(dòng)裝料系統(tǒng)；38、PLC電源；41、固定電機(jī)；42、滾珠定位桿；43、位置調(diào)節(jié)塊；44、自轉(zhuǎn)頂料器。
具體實(shí)施方式
參照圖I和圖2，本實(shí)用新型包括進(jìn)料區(qū)32、出料區(qū)23、淬火區(qū)和電路控制系統(tǒng)，其中進(jìn)料區(qū)32設(shè)有放置工件33的長條凹槽，凹槽底部設(shè)有履帶18，步進(jìn)電機(jī)22驅(qū)使履帶18帶動(dòng)工件33前移；鄰近淬火區(qū)的履帶18上方設(shè)有導(dǎo)向壓條10，導(dǎo)向壓條10和履帶18之間形成的通道供工件33穿過，導(dǎo)向壓條10防止工件33進(jìn)入淬火區(qū)時(shí)向上彈出，上述構(gòu)成工件傳動(dòng)裝置。進(jìn)料區(qū)32內(nèi)還設(shè)有工件跟蹤機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由加熱停止行程開關(guān)12、加熱啟動(dòng)行程開關(guān)15、后退到位行程開關(guān)19和跟蹤器16組成，上述行程開關(guān)12、15、19依次安裝于行程開關(guān)支架20上并可相對于行程開關(guān)支架20水平移動(dòng)。行程開關(guān)支架20和履帶18之間設(shè)有傳動(dòng)帶13，傳動(dòng)帶13套連三相電機(jī)21和傳動(dòng)輪11，跟蹤器16安裝于傳動(dòng)帶13上，跟蹤器16通過氣缸相對傳動(dòng)帶13上下移動(dòng)，氣缸的氣管、電線通過塑料鏈條14與電路控制系統(tǒng)連接。跟蹤器16設(shè)有跟蹤桿31和行程開關(guān)觸頭17、行程開關(guān)觸頭17與上述行程開關(guān)12、15、19接觸配合，跟蹤桿31可與工件33的尾部抵觸。出料區(qū)設(shè)有工件定位機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由由固定電機(jī)41、滾珠定位桿42、位置調(diào)節(jié)塊43、自轉(zhuǎn)頂料器44組成,滾珠定位桿42連接在固定電機(jī)41上，位置調(diào)節(jié)塊43連接在滾珠定位桿42上并且滾珠定位桿42貫穿于位置調(diào)節(jié)塊43 —端的通孔，位置調(diào)節(jié)塊43可在滾珠定位桿42上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，位置調(diào)節(jié)塊43另一端設(shè)有自轉(zhuǎn)頂料器44，自轉(zhuǎn)頂料器44起到頂料的作用。淬火區(qū)前后各設(shè)有導(dǎo)輪組,其中前側(cè)為被動(dòng)導(dǎo)輪組25、28，后側(cè)為主動(dòng)導(dǎo)輪組5、8，主動(dòng)導(dǎo)輪組5、8的主軸貫穿軸承支架4后固套有齒輪2，齒輪2與步進(jìn)電機(jī)I主軸上的齒輪3嚙合。被動(dòng)導(dǎo)輪組25、28固裝于底板24上，調(diào)節(jié)手輪27通過螺桿26與底板24連接，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手輪27可驅(qū)動(dòng)被動(dòng)導(dǎo)輪組25、28前后移動(dòng)，被動(dòng)導(dǎo)輪組25、28通過萬向傳桿29與轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼器30連接。導(dǎo)輪5、25和導(dǎo)輪8、28之間各設(shè)有校直支板6，加熱圈8和噴液圈7安裝于導(dǎo)輪5和導(dǎo)輪25之間，工件33通過履帶18帶動(dòng)前移并穿入加熱圈8和噴液圈7加工。主動(dòng)導(dǎo)輪組、被動(dòng)導(dǎo)輪組和校直支板6構(gòu)成工件校直輸送機(jī)構(gòu)，其中導(dǎo)輪5、25和校直支板6校直工件33如圖4所示。被動(dòng)導(dǎo)輪25、28固套于主軸34上，主軸34的軸線相對于水平線向上偏離角C，偏離角C的范圍為3度至10度，如圖3所示。參照圖5，電路控制系統(tǒng)的核心為可編程邏輯控制器PLC，由電源38供電的PLC與觸摸屏35連接，加熱停止行程開關(guān)12、加熱啟動(dòng)行程開關(guān)15、后退到位行程開關(guān)19與PLC輸入端連接，步進(jìn)電機(jī)1、22和三相電機(jī)21、固定電機(jī)41均與PLC輸出端連接，PLC分別控制淬火電源36、自動(dòng)裝料系統(tǒng)37、跟蹤器16、滾珠定位桿42。三相電機(jī)21與編碼器連接，編碼器電路與PLC輸入端連接。工作原理先由自動(dòng)裝料系統(tǒng)37送入工件33，由步進(jìn)電機(jī)22帶動(dòng)履帶18將工件輸向淬火區(qū)。PLC指令工件跟蹤機(jī)構(gòu)和工件定位機(jī)構(gòu)開始工作。三相電機(jī)21通過傳動(dòng)帶13帶動(dòng)固定在跟蹤器16上的跟蹤桿31尾隨跟蹤工件33前行，當(dāng)跟蹤器16上的行程開關(guān)觸頭17觸及加熱啟動(dòng)行程開關(guān)15時(shí)，PLC控制淬火電源36使加熱圈8、噴液圈7對工件開始連續(xù)加熱、噴液淬火；跟蹤器16繼續(xù)前行止加熱停止行程開關(guān)12時(shí)，停止對工件加熱；然后由PLC控制氣缸升起跟蹤器16，后退止到位行程開關(guān)19處，降下跟蹤器16，進(jìn)入第二工作循環(huán)。設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到工件33的長度和需淬火的區(qū)域要求不同，可在行程開關(guān)支架20上對行程開關(guān)進(jìn)行位置調(diào)整，以達(dá)到加工的要求。步進(jìn)電機(jī)22繼續(xù)帶動(dòng)履帶18將工件33通過導(dǎo)向壓條10下方送入淬火區(qū)；二組導(dǎo)輪、校直支板6與工件33相切。在步進(jìn)電機(jī)I的帶動(dòng)下，導(dǎo)輪5、8作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使工件33在校直支板6的支撐下和被動(dòng)導(dǎo)輪25、28的擠壓下作逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，對淬火工件33起到校直作用。由于淬火校直區(qū)域沒有履帶18等對工件33的牽引，工件33是不會(huì)被送出淬火校直區(qū)域的，因此在被動(dòng)導(dǎo)輪的設(shè)置上，其主軸34在水平方向設(shè)有3至10度的向上傾斜(即進(jìn)料端高，出料端低)。在被動(dòng)導(dǎo)輪25、28隨著工件33逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在摩擦力的作用下，推動(dòng)工件33前移，直止出料口。被動(dòng)導(dǎo)輪25、28通過軸承支座與底板24固定，可視工件直徑大小，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪27調(diào)節(jié)螺桿26間距，可作前后平移，以達(dá)到前后導(dǎo)輪組、校直支板6與工件33相切。被動(dòng)、導(dǎo)輪25、28與轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼器30之間采用可伸縮萬向傳桿29連接，使被動(dòng)導(dǎo)輪25、28與底板24在不對轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼器30移動(dòng)時(shí)可前后任意平移；轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼器30的設(shè)置對被動(dòng)導(dǎo)輪25、28隨著工件33作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)行均勻的力偶反制，使被動(dòng)導(dǎo)輪25、28均速轉(zhuǎn)動(dòng)，增加校直與輸送工件33前移的效果。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個(gè)實(shí)施例對本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求1.ー種新型臥式數(shù)控淬火機(jī)床，包括進(jìn)料區(qū)(32)、出料區(qū)(23)、淬火區(qū)和電路控制系統(tǒng)，淬火區(qū)裝有加熱圈(8)和噴液圈(7)，其特征在于，淬火區(qū)設(shè)有エ件校直輸送機(jī)構(gòu)，進(jìn)料區(qū)(32)設(shè)有能控制淬火電源(36)的エ件跟蹤機(jī)構(gòu)，出料區(qū)(23)設(shè)有エ件定位機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型臥式數(shù)控淬火機(jī)床，其特征在于，エ件校直輸送機(jī)構(gòu)由主動(dòng)導(dǎo)輪組(5、8)、被動(dòng)導(dǎo)輪組(25、28)和校直支板(6)構(gòu)成，兩塊校直支板(6)分別置于導(dǎo)輪(5、25)、導(dǎo)輪(8,28)之間，主動(dòng)導(dǎo)輪組(5,8)由步進(jìn)電機(jī)(I)驅(qū)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型臥式數(shù)控淬火機(jī)床，其特征在于，被動(dòng)導(dǎo)輪組(25、28)固裝于底板(24)上，調(diào)節(jié)手輪(27)通過螺桿(26)與底板(24)連接且能驅(qū)動(dòng)底板(24)前后移動(dòng)，被動(dòng)導(dǎo)輪組(25、28)通過萬向傳桿(29)與轉(zhuǎn)動(dòng)阻尼器(30)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型臥式數(shù)控淬火機(jī)床，其特征在于，導(dǎo)輪(25、28)固套于主軸(34)，主軸(34)的軸線相對于水平線向上偏離角C。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型臥式數(shù)控淬火機(jī)床，其特征在于，偏離角C的范圍為3度至10度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型臥式數(shù)控淬火機(jī)床，其特征在干，エ件跟蹤機(jī)構(gòu)由加熱停止行程開關(guān)(12)、加熱啟動(dòng)行程開關(guān)(15)、后退到位行程開關(guān)(19)和能移動(dòng)的跟蹤器(16)組成，跟蹤器(16)固裝有跟蹤桿(31)、與上述行程開關(guān)(12、15、19)配合的行程開關(guān)觸頭(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型臥式數(shù)控淬火機(jī)床，其特征在于，跟蹤器(16)安裝于傳動(dòng)帶(13)上，傳動(dòng)帶(13)套連三相電機(jī)(21)和傳動(dòng)輪(11)，三相電機(jī)(21)與編碼器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型臥式數(shù)控淬火機(jī)床，其特征在于，エ件定位機(jī)構(gòu)由固定電機(jī)(41)、滾珠定位桿(42)、位置調(diào)節(jié)塊(43)、自轉(zhuǎn)頂料器(44)組成，滾珠定位桿(42)連接在固定電機(jī)(41)上，位置調(diào)節(jié)塊(43)連接在滾珠定位桿(42)上并且滾珠定位桿(42)貫穿于所述位置調(diào)節(jié)塊(43) —端的通孔，位置調(diào)節(jié)塊(43)另一端設(shè)有自轉(zhuǎn)頂料器(44)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型臥式數(shù)控淬火機(jī)床，其特征在干，電路控制系統(tǒng)的核心為與觸摸屏(35)連接的可編程邏輯控制器PLC，加熱停止行程開關(guān)(12)、加熱啟動(dòng)行程開關(guān)(15)、后退到位行程開關(guān)(19)、編碼器與PLC輸入端連接，步進(jìn)電機(jī)(1、22)、三相電機(jī)(21)、固定電機(jī)(41)均與PLC輸出端連接，PLC分別控制淬火電源(36)、自動(dòng)裝料系統(tǒng)(37)、跟蹤器(16)、滾珠定位桿(42)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于材料處理領(lǐng)域的淬火設(shè)備，特別涉及新型臥式數(shù)控淬火機(jī)床。本實(shí)用新型的方案是包括進(jìn)料區(qū)、出料區(qū)、淬火區(qū)和電路控制系統(tǒng)，淬火區(qū)裝有加熱圈和噴液圈，淬火區(qū)設(shè)有工件校直輸送機(jī)構(gòu)，進(jìn)料區(qū)設(shè)有能控制淬火電源的工件跟蹤機(jī)構(gòu)，出料區(qū)設(shè)有工件定位機(jī)構(gòu)。工件校直輸送機(jī)構(gòu)對淬火區(qū)的工件邊旋轉(zhuǎn)邊自動(dòng)校直，防止工件彎曲，加工質(zhì)量容易保證；通過設(shè)置不同的行程開關(guān)位置，本實(shí)用新型可自動(dòng)進(jìn)行分段淬火，滿足不同淬火需要，批量工件淬火區(qū)域一致性較好，產(chǎn)品定位精度較高、產(chǎn)品硬度較均勻、誤差較小。本實(shí)用新型比普通立式淬火機(jī)床加工效率提高3至5倍。
文檔編號C21D1/667GK202440532SQ20112057857
公開日2012年9月19日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者尚儒鴻 申請人:尚儒鴻