專利名稱：摩托車凸輪軸激光淬火機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)床，尤其是適用于激光加工的專用機(jī)床。
目前，國(guó)內(nèi)各種摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)上的微型凸輪軸，其形狀、尺寸大同小異，該軸的一對(duì)進(jìn)、排氣凸輪都要求有高的強(qiáng)度、良好的耐磨性和抗疲勞性能。通常采用中頻淬火，鹽浴等溫淬火或氣體氮化等熱處理表面強(qiáng)化法，以期提高使用壽命。但這些傳統(tǒng)的熱處理方法有一個(gè)共同的缺點(diǎn)強(qiáng)化質(zhì)量不易控制、電能消耗高，而生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)條件差，伴有環(huán)境污染等問題。
激光淬火新工藝能克服上述缺點(diǎn)。早在80年代，許多先進(jìn)的工業(yè)國(guó)就已成功地將此技術(shù)用于生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)東北工學(xué)院激光室曾對(duì)A86Q汽油機(jī)凸輪軸進(jìn)行激光表面熱處理研究，見《金屬熱處理》雜志，1989，3，但該文著重論及凸輪軸經(jīng)激光表面硬化后鑄鐵的組織性能特點(diǎn)以及相應(yīng)的工藝方法，至于凸輪軸的實(shí)驗(yàn)淬火裝置文中反映甚簡(jiǎn)，只是一般機(jī)床稍加改進(jìn)而已。
本實(shí)用新型的任務(wù)在于提供一種摩托車凸輪軸激光加工專用機(jī)床，它能實(shí)現(xiàn)工件高質(zhì)量、高效率的激光表面淬火新工藝。
本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的在機(jī)座上設(shè)置有床身，床身包括床體，設(shè)置在床體內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)及與之聯(lián)軸的滾珠絲杠副，在床身上設(shè)置有可沿橫向及縱向滑動(dòng)的裝夾體，裝夾體包括步進(jìn)電機(jī)，雙軸減速器，兩個(gè)彈簧卡爪，與兩個(gè)彈簧卡爪處于同一條軸線上的兩個(gè)彈簧頂尖及與裝夾體上的底板相聯(lián)的搖動(dòng)手柄。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、本機(jī)床在X軸向橫向具有兩個(gè)工位，可連續(xù)不斷地對(duì)凸輪軸進(jìn)行激光淬火，且裝卸工作方便輕巧，生產(chǎn)效率高。
2、采用計(jì)算機(jī)程序控制，使凸輪軸上需硬化部位任一處相對(duì)于垂直輻照的激光束均可作勻速螺旋運(yùn)動(dòng)，工件表面硬化層質(zhì)量好。
3、機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)與光源的光閘啟閉實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，具有半自動(dòng)化程度，生產(chǎn)效率高。
4、裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，搬移及調(diào)光方便。


圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的主視剖面圖。
圖2是上述實(shí)施例的俯視圖。
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)說明這種機(jī)床的結(jié)構(gòu)特征。
機(jī)床由裝夾體、床身及機(jī)座三部分組成。裝夾體包括步進(jìn)電機(jī)1，雙軸減速器2，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式彈簧卡爪3，兩個(gè)彈簧頂尖4，搖動(dòng)手柄5。上述兩上彈簧卡爪3及兩個(gè)彈簧頂尖4處于同一條軸線上，構(gòu)成兩個(gè)工位。步進(jìn)電機(jī)1與減速器2相接，減速器2兩端動(dòng)力輸出軸分別與卡爪3相聯(lián)，兩個(gè)彈簧卡爪3與其相對(duì)的彈簧頂尖4配合可夾持住兩支摩托車凸輪軸。步進(jìn)電機(jī)1通過減速器2帶動(dòng)凸輪軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)。搖動(dòng)手柄5與裝夾體上的底板相聯(lián)，可采用絲桿螺母聯(lián)接方式，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄5可使凸輪軸作縱向位移，以便調(diào)光。位于機(jī)座與裝夾體中部的床身包括床體8，設(shè)置在床體8內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)6及與之聯(lián)軸的滾珠絲杠副7，該滾珠絲杠副7與裝夾體相連，可采用螺釘聯(lián)接的方式，在步進(jìn)電機(jī)6帶動(dòng)下用以驅(qū)動(dòng)凸輪軸沿X軸向往返移動(dòng)，交替變換工位。為了便于裝夾體的縱向移動(dòng)，床體內(nèi)還可裝置有三對(duì)滑動(dòng)導(dǎo)向桿。機(jī)座可為∏型鑄件，為了便于調(diào)節(jié)X軸向移動(dòng)，機(jī)座一側(cè)裝有調(diào)節(jié)手輪9，在床身一端與其相對(duì)應(yīng)的位置上裝有皮帶輪10，調(diào)節(jié)手輪9通過皮帶輪10與滾珠絲杠副7相聯(lián)。為了便于調(diào)節(jié)機(jī)床的平穩(wěn)性能以及便于搬移機(jī)床，在機(jī)座的座部可按置有4個(gè)萬向滾輪(11)。
本機(jī)床可與大功率CO2激光器配套使用。兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)由計(jì)算機(jī)控制，使凸輪軸凸緣上需硬化部位任一處都相對(duì)于垂直輻照的聚焦激光束作勻速螺旋運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自冷淬火處理，可保證淬硬層深度及硬度均勻一致。同時(shí)，激光器的光源光閘自動(dòng)啟閉也由計(jì)算機(jī)控制，使與工件淬火過程同步，達(dá)到半自動(dòng)化，可保證工件激光淬火的時(shí)間占全工時(shí)的80％以上，生產(chǎn)效率高。
當(dāng)機(jī)床對(duì)前一支凸輪軸淬火完畢并對(duì)后一支軸淬火時(shí)，操作者只需稍稍拉動(dòng)一下彈簧頂尖，淬過的工件即自行脫卸并沿安放在兩軸下的斜托板滑落到機(jī)床下的工件盛器中，然后可從容地裝夾好下一支待處理的軸。如此循環(huán)往復(fù)，使工件淬火及其裝卸過程交替進(jìn)行，因而能夠連續(xù)不斷地處理凸輪軸。
權(quán)利要求1.一種摩托車凸輪軸激光淬火機(jī)床，其特征在于在機(jī)座上設(shè)置有床身，在床身上設(shè)置有可沿橫向及縱向移動(dòng)的裝夾體，a、床身包括床體(8)，設(shè)置在床體(8)內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)(6)及與之聯(lián)軸的滾珠絲杠副(7)；b、裝夾體包括步進(jìn)電機(jī)(1)，雙軸減速器(2)，彈簧卡爪(3)，與彈簧卡爪(3)處于同一條軸線上的彈簧頂尖(4)，與裝夾體的底板相連的搖動(dòng)手柄(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床，其特征在于機(jī)座一側(cè)裝有橫向調(diào)節(jié)手輪(9)，在與其相對(duì)應(yīng)位置的床身上裝置有皮帶輪(10)，調(diào)節(jié)手輪(9)通過皮帶輪(10)與滾珠絲杠副(7)相聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的機(jī)床，其特征在于在機(jī)座底部裝有4個(gè)萬向滾輪(11)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種摩托車凸輪軸激光淬火專用機(jī)床，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式彈簧卡爪與其相對(duì)的彈簧頂尖配合可夾持住兩支摩托車凸輪軸，步進(jìn)電機(jī)通過減速器帶動(dòng)凸輪軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)，設(shè)置的另一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)及與之聯(lián)軸的滾珠絲杠副可使機(jī)床的X軸向具有往返移動(dòng)的雙工位。這種機(jī)床能夠不停地對(duì)凸輪軸進(jìn)行激光處理，凸輪表面硬化層質(zhì)量好，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，裝卸工作方便輕巧，生產(chǎn)效率高。
文檔編號(hào)C21D9/30GK2157193SQ93201189
公開日1994年2月23日 申請(qǐng)日期1993年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月9日
發(fā)明者楊可傳, 陶曾毅, 畢芳泉, 方寧俐, 朱蓓蒂, 沈煥卿 申請(qǐng)人:華中理工大學(xué)