CN112662849A - 一种轴类零件连续淬火机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴类零件连续淬火机床，涉及轴类零件加工技术领域，其包括上料输送机构、负载加热机构和下料输送机构，还包括工件旋转装置和两进给驱动装置；工件旋转装置用于带动工件旋转；负载加热机构用于对工件旋转装置处的工件进行淬火加热；两进给驱动装置分别设置于工件旋转装置的进料端和出料端，用于实现工件自动直线运动；上料输送机构用于将待加工的工件送入进料端处的进给驱动装置；下料输送机构用于将加工完成后的工件自出料端的进给驱动装置送出。

Description

一种轴类零件连续淬火机床

技术领域

本发明涉及轴类零件加工技术领域，具体来讲是一种轴类零件连续淬火机床

背景技术

淬火的目的是使用过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的刚度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用需求。也可以通过淬火满足特种钢材铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

轴类零件应用广泛。传统的轴类卧式淬火机床，采用机械推杆式推动工件进入感应器进行连续淬火，对于短工件，工件因感应器电磁作用力发生窜动，引起工件淬火不合格，本发明可完全避免工件窜动，保证淬火质量稳定性，传统机床为了避免工件窜动，在感应器两侧加入压轮，造成工件卡滞旋转不畅或工件进给速度发生变化造成淬火不合格，同时滚轮消耗过多，不适应大批量生产等弊端。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种轴类零件连续淬火机床，可杜绝感应器电磁力引起的工件窜动造成淬火不合格，适应大批量自动化高效生产，保证淬火质量的一致性。淬火效率是立式机床的5倍。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种轴类零件连续淬火机床，包括上料输送机构、负载加热机构和下料输送机构，还包括工件旋转装置和两进给驱动装置；所述工件旋转装置用于带动工件旋转；所述负载加热机构用于对工件旋转装置处的工件进行淬火加热；两进给驱动装置分别设置于工件旋转装置的进料端和出料端，用于实现工件自动直线运动；所述上料输送机构用于将待加工的工件送入进料端处的进给驱动装置；所述下料输送机构用于将加工完成后的工件自出料端的进给驱动装置送出。

进一步改进在于：所述工件旋转装置包括旋转电机和两平行设置的旋转轴，两旋转轴都设置有旋转滚轮组，两旋转滚轮组之间形成供工件通过的淬火通道；所述旋转电机通过齿轮组与两旋转轴连接，用于驱动两旋转轴转动。

进一步改进在于：所述负载加热机构包括支撑柱、滑板、安装架和连接臂；所述支撑柱的顶部设置有X向导轨；所述滑板的底面滑动设置于X向导轨，滑板的顶面设置有Y向导轨；所述安装架的底部滑动设置于Y向导轨，所述安装架的顶部设置有电容，安装架内设置有变压器；所述变压器朝向工件旋转装置的一侧设置有Z向导轨；所述连接臂的一端滑动设置于Z向导轨，连接臂的另一端设置有感应器。

进一步改进在于：所述进给驱动装置包括上滚轮组、下滚轮组、第一高度调整机构、第二高度调整机构和两驱动机构；所述上滚轮组和下滚轮组相对设置，且上滚轮组和下滚轮组之间形成供轴类零件通过的通道；所述第一高度调整机构与上滚轮组连接，用于调节上滚轮组的高度；所述第二高度调整机构与下滚轮组连接，用于调节下滚轮组的高度；两驱动机构分别与上滚轮组和下滚轮组连接，用于驱动其转动。

进一步改进在于：还包括自动上料机构，所述自动上料机构包括料仓、调整板和翻转挡料板；所述料仓内的一侧设置有台阶部，且料仓内底壁靠近台阶部的位置设置有一级顶料板，该一级顶料板用于将工件顶升至台阶部；所述台阶部设置有二级顶料板，该二级顶料板用于将工件顶升至上料输送机构；所述料仓底部设置有用于驱动一级顶料板升降的一级顶料气缸和用于驱动二级顶料板升降的二级顶料气缸；所述调整板设置在料仓内，用于根据工件长度调整料仓内部空间；料仓的外侧壁设置有手动调节丝杠，所述手动调节丝杠穿过料仓与调整板连接；所述翻转挡料板设置在台阶部，用于阻挡工件进入上料输送机构；所述翻转挡料板的一侧设置有连接轴，所述连接轴的两端分别通过连接支架与料仓连接；所述料仓外侧壁设置有翻转气缸，所述翻转气缸的活塞杆通过第一连接板与连接轴连接，用于驱动翻转挡料板绕连接轴翻转。

进一步改进在于：还包括返回输送机构，所述返回输送机构用于将工艺不合格的工件自下料输送机构返回输送至上料输送机构，进行再次加工；所述返回输送机构靠近上料输送机构的一端设置有顶升座和顶升气缸；所述顶升座用于将工件顶升至上料输送机构；所述顶升气缸与顶升座连接，用于驱动顶升座运动。

进一步改进在于：所述上料输送机构、下料输送机构和返回输送机构均为输送链。

进一步改进在于：所述下料输送机构设置有第一下料板和第二下料板，所述第一下料板用于将工艺不合格的工件送至返回输送机构，所述第二下料板用于将工艺报废件送至报废区；所述第一下料板和第二下料板旁都设置有推料板，所述推料板的一侧通过推料转轴与推料气缸连接。

进一步改进在于：还包括挡料装置，所述挡料装置包括第一挡料压板、挡料气缸、第二挡料压板和固定架；所述挡料气缸通过第二连接板与第一挡料压板连接，用于驱动第一挡料压板运动；所述第二挡料压板上设置有连接架，所述连接架通过调节丝杆与固定架连接。

进一步改进在于：所述负载加热机构外侧设置有防护网。

本发明的有益效果在于：

本发明可杜绝感应器电磁力引起的工件窜动造成淬火不合格，适应大批量自动化高效生产，保证淬火质量的一致性。淬火效率是立式机床的5倍。

附图说明

图1为本发明实施例中轴类零件连续淬火机床的立体图；

图2为本发明实施例中轴类零件连续淬火机床的俯视图；

图3为本发明实施例中工件旋转装置的结构示意；

图4为本发明实施例中负载加热机构的结构示意；

图5为本发明实施例中进给驱动装置的立体图；

图6为本发明实施例中进给驱动装置的正视图；

图7为本发明实施例中进给驱动装置的侧视图；

图8为本发明实施例中下滚轮组和上滚轮组部分的放大示意图；

图9为本发明实施例中传动机构部分的放大示意图；

图10为本发明实施例中自动上料机构的结构示意图；

图11为本发明实施例中下料输送机构和返回输送机构的结构示意图；

图12为本发明实施例中下料输送机构的结构示意图；

图13为本发明实施例中顶升座和顶升气缸的结构示意图；

图14为本发明实施例中挡料装置的结构示意图。

附图标记：

1-上料输送机构；

2-工件旋转装置；200-旋转轴；201-旋转滚轮组；202-齿轮组；203-旋转电机；

3-负载加热机构；300-支撑柱；301-X向导轨；302-滑板；303-Y向导轨；304-安装架；305-变压器；306-电容；307-Z向导轨；308-连接臂；309-感应器；

4-进给驱动装置；410-底板；411-立柱；420-下移动板；430-上移动板；431-连接部；432-移动导向部；433-弹簧；440-顶板；441-第一调节杆；442-第二调节杆；450-下滚轮组；451-下滚轴；452-下滚轮；453-第二V形槽；460-上滚轮组；461-上滚轴；462-上滚轮；463-第一V形槽；470-驱动机构；471-伺服电机；472-减速机；480-传动机构；481-传动齿轮；482-过渡齿轮；483-齿轮支架；

5-下料输送机构；500-第一下料板；501-第二下料板；502-推料板；503-推料转轴；504-推料气缸；

6-自动上料机构；600-料仓；601-一级顶料板；602-台阶部；603-二级顶料板；604-翻转挡料板；605-连接轴；606-连接支架；607-翻转气缸；608-第一连接板；609-调整板；610-手动调节丝杠；611-一级顶料气缸；612-二级顶料气缸；

7-返回输送机构；700-顶升座；701-顶升气缸；

8-挡料装置；800-第一挡料压板；801-第二连接板；802-挡料气缸；803-第二挡料压板；804-连接架；805-调节丝杆；806-固定架；

9-防护网。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参见图1和图2所示，本发明实施例提供一种轴类零件连续淬火机床，包括上料输送机构1、负载加热机构3和下料输送机构5，还包括工件旋转装置2和两进给驱动装置4；

工件旋转装置2用于带动工件旋转；

负载加热机构3用于对工件旋转装置2处的工件进行淬火加热；

两进给驱动装置4分别设置于工件旋转装置2的进料端和出料端，用于实现工件自动直线运动，直线运动的速度可调；可以分别设定前后滚轮组的速度保证淬火工件全部首尾相接。滚轮组的数量根据使用工况可以增加。感应器两侧的进给滚轮之间的距离根据工件长度需要可以采用不同的距离。

上料输送机构1用于将待加工的工件送入进料端处的进给驱动装置4；

下料输送机构5用于将加工完成后的工件自出料端的进给驱动装置4送出。

参见图3所示，工件旋转装置2包括旋转电机203和两平行设置的旋转轴200，两旋转轴200都设置有旋转滚轮组201，两旋转滚轮组201之间形成供工件通过的淬火通道；旋转电机203通过齿轮组202与两旋转轴200连接，用于驱动两旋转轴200转动。旋转滚轮由电机驱动旋转从而带动工件旋转，转速可调。

参见图4所示，负载加热机构3包括支撑柱300、滑板302、安装架304和连接臂308；支撑柱300的顶部设置有X向导轨301；滑板302的底面滑动设置于X向导轨301，滑板302的顶面设置有Y向导轨303；安装架304的底部滑动设置于Y向导轨303，安装架304的顶部设置有电容306，安装架304内设置有变压器305；变压器305朝向工件旋转装置2的一侧设置有Z向导轨307；连接臂308的一端滑动设置于Z向导轨307，连接臂308的另一端设置有感应器309。具体的，负载加热机构3外侧设置有防护网9。变压器可以前后左右调整，主要是为了工件在加热时，感应器够调整到最佳工作位置。

参见图5～图7所示，轴类零件进给驱动装置4，包括上滚轮组460、下滚轮组650、第一高度调整机构、第二高度调整机构和两驱动机构670；

参见图8所示，上滚轮组460和下滚轮组450相对设置，且上滚轮组460和下滚轮组450之间形成供轴类零件通过的通道；

第一高度调整机构与上滚轮组460连接，用于调节上滚轮组460的高度；具体的，第一高度调整机构包括第一调节杆441、自上而下依次设置的顶板440、上移动板430和底板410，底板410上设置有若干立柱411，立柱411的上端穿过上移动板430后与顶板440连接；第一调节杆441的下端穿过顶板440后与上移动板430连接，用于驱动上移动板430沿立柱411升降。上移动板430包括连接部431和移动导向部432；移动导向部432套设于立柱411，且移动导向部432的顶部与第一调节杆441连接，移动导向部432的底部通过弹簧433与连接部431的顶部连接；上滚轮组460安装在连接部431的底部。

第二高度调整机构与下滚轮组450连接，用于调节下滚轮组450的高度；具体的，第二高度调整机构包括若干第二调节杆442、位于上移动板430和底板410之间的下移动板420，下移动板420套设于立柱411，第二调节杆442的下端穿过顶板440后与下移动板420连接，用于驱动下移动板420沿立柱411升降。本实施例中，第一调节杆441和第二调节杆442均包括丝杆和锁紧螺母。通过第一调节杆441和第二调节杆442达到上下调节作用，工件直径大小不一，高度调整上下驱动轮之间的间隙，是为了提高自动生产线通用性。整体装置小巧，通用性极高。适用不同轴类零件连续进给驱动，一致性良好。

两驱动机构470分别与上滚轮组460和下滚轮组450连接，用于驱动其转动。具体的，驱动机构470包括相连的伺服电机471和减速机472。工作状态下，两组驱动部件正反旋转，利用摩擦力和自身重力因素，让轴类零件在V形槽内能够上下设置实现工件自动连续进给，进给速度可调。

具体的，上滚轮组460包括若干排列设置的上滚轴461，上滚轴461套设有上滚轮462，上滚轮462的滚动面设置有与轴类零件相适配的第一V形槽463；下滚轮组450包括若干排列设置的下滚轴451，下滚轴451套设有下滚轮452，下滚轮452的滚动面设置有与轴类零件相适配的第二V形槽453。上滚轮462和下滚轮452均采用3Cr13材质制成且表面经过淬火硬化处理。

参见图9所示，轴类零件进给驱动装置还包括传动机构480，传动机构480包括若干传动齿轮481，各传动齿轮481设置在对应的上滚轴461和下滚轴451的一端；其中一上滚轴461的另一端与对应的驱动机构470连接；其中一下滚轴451的另一端与对应的另一驱动机构470连接。具体的，传动机构480还包括若干安装在齿轮支架483上的过渡齿轮482，各过渡齿轮482设置在相邻的两上滚轴461之间和相邻的两下滚轴451之间，并与对应的两传动齿轮481啮合，用于传递动力。

参见图10所示，轴类零件连续淬火机床还包括自动上料机构6，自动上料机构6包括料仓600、调整板609和翻转挡料板604；料仓600内的一侧设置有台阶部602，且料仓600内底壁靠近台阶部602的位置设置有一级顶料板601，该一级顶料板601用于将工件顶升至台阶部602；台阶部602设置有二级顶料板603，该二级顶料板603用于将工件顶升至上料输送机构1；料仓600底部设置有用于驱动一级顶料板601升降的一级顶料气缸611和用于驱动二级顶料板603升降的二级顶料气缸612；调整板609设置在料仓600内，用于根据工件长度调整料仓600内部空间；料仓600的外侧壁设置有手动调节丝杠610，手动调节丝杠610穿过料仓600与调整板609连接；翻转挡料板604设置在台阶部602，用于阻挡工件进入上料输送机构1；翻转挡料板604的一侧设置有连接轴605，连接轴605的两端分别通过连接支架606与料仓600连接；料仓600外侧壁设置有翻转气缸607，翻转气缸607的活塞杆通过第一连接板608与连接轴605连接，用于驱动翻转挡料板604绕连接轴605翻转。

参见图11和图13所示，轴类零件连续淬火机床还包括返回输送机构7，返回输送机构7用于将工艺不合格的工件自下料输送机构5返回输送至上料输送机构1，进行再次加工；返回输送机构7靠近上料输送机构1的一端设置有顶升座700和顶升气缸701；顶升座700用于将工件顶升至上料输送机构1；顶升气缸701与顶升座700连接，用于驱动顶升座700运动。具体的，上料输送机构1、下料输送机构5和返回输送机构7均为输送链。

参见图11和图12所示，下料输送机构5设置有第一下料板500和第二下料板501，第一下料板500用于将工艺不合格的工件送至返回输送机构7，第二下料板501用于将工艺报废件送至报废区；第一下料板500和第二下料板501旁都设置有推料板502，推料板502的一侧通过推料转轴503与推料气缸504连接。工件由上料输送链经淬火区后输送到下料输送链上，淬火工艺合格的产品由下料输送链输送到下一道工序，工艺不合格品，由推料气缸将工件推送到返回输送链上，再由返回输送链输送到上料气缸位处，再由上料气缸位将工件顶送到输送链上。再次完成以上工艺流程。直到产品合格。产品工艺报废件，由推料气缸将产品推送到报废区。

参见图14所示，轴类零件连续淬火机床还包括挡料装置8，挡料装置8包括第一挡料压板800、挡料气缸802、第二挡料压板803和固定架806；挡料气缸802通过第二连接板801与第一挡料压板800连接，用于驱动第一挡料压板800运动；第二挡料压板803上设置有连接架804，连接架804通过调节丝杆805与固定架806连接。工作时，挡料压板下降，压覆在工件表面，防止工件上拱。

在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，应由各权利要求限定之。

Claims (10)

1.一种轴类零件连续淬火机床，包括上料输送机构(1)、负载加热机构(3)和下料输送机构(5)，其特征在于：还包括工件旋转装置(2)和两进给驱动装置(4)；

所述工件旋转装置(2)用于带动工件旋转；

所述负载加热机构(3)用于对工件旋转装置(2)处的工件进行淬火加热；

两进给驱动装置(4)分别设置于工件旋转装置(2)的进料端和出料端，用于实现工件自动直线运动；

所述上料输送机构(1)用于将待加工的工件送入进料端处的进给驱动装置(4)；

所述下料输送机构(5)用于将加工完成后的工件自出料端的进给驱动装置(4)送出。

2.根据权利要求1所述的轴类零件连续淬火机床，其特征在于：所述工件旋转装置(2)包括旋转电机(203)和两平行设置的旋转轴(200)，两旋转轴(200)都设置有旋转滚轮组(201)，两旋转滚轮组(201)之间形成供工件通过的淬火通道；所述旋转电机(203)通过齿轮组(202)与两旋转轴(200)连接，用于驱动两旋转轴(200)转动。

3.根据权利要求1所述的轴类零件连续淬火机床，其特征在于：所述负载加热机构(3)包括支撑柱(300)、滑板(302)、安装架(304)和连接臂(308)；所述支撑柱(300)的顶部设置有X向导轨(301)；所述滑板(302)的底面滑动设置于X向导轨(301)，滑板(302)的顶面设置有Y向导轨(303)；所述安装架(304)的底部滑动设置于Y向导轨(303)，所述安装架(304)的顶部设置有电容(306)，安装架(304)内设置有变压器(305)；所述变压器(305)朝向工件旋转装置(2)的一侧设置有Z向导轨(307)；所述连接臂(308)的一端滑动设置于Z向导轨(307)，连接臂(308)的另一端设置有感应器(309)。

4.根据权利要求1所述的轴类零件连续淬火机床，其特征在于：所述进给驱动装置(4)包括上滚轮组(460)、下滚轮组(450)、第一高度调整机构、第二高度调整机构和两驱动机构(470)；所述上滚轮组(460)和下滚轮组(450)相对设置，且上滚轮组(460)和下滚轮组(450)之间形成供轴类零件通过的通道；所述第一高度调整机构与上滚轮组(460)连接，用于调节上滚轮组(460)的高度；所述第二高度调整机构与下滚轮组(450)连接，用于调节下滚轮组(450)的高度；两驱动机构(470)分别与上滚轮组(460)和下滚轮组(450)连接，用于驱动其转动。

5.根据权利要求1所述的轴类零件连续淬火机床，其特征在于：还包括自动上料机构(6)，所述自动上料机构(6)包括料仓(600)、调整板(609)和翻转挡料板(604)；所述料仓(600)内的一侧设置有台阶部(602)，且料仓(600)内底壁靠近台阶部(602)的位置设置有一级顶料板(601)，该一级顶料板(601)用于将工件顶升至台阶部(602)；所述台阶部(602)设置有二级顶料板(603)，该二级顶料板(603)用于将工件顶升至上料输送机构(1)；所述料仓(600)底部设置有用于驱动一级顶料板(601)升降的一级顶料气缸(611)和用于驱动二级顶料板(603)升降的二级顶料气缸(612)；所述调整板(609)设置在料仓(600)内，用于根据工件长度调整料仓(600)内部空间；料仓(600)的外侧壁设置有手动调节丝杠(610)，所述手动调节丝杠(610)穿过料仓(600)与调整板(609)连接；所述翻转挡料板(604)设置在台阶部(602)，用于阻挡工件进入上料输送机构(1)；所述翻转挡料板(604)的一侧设置有连接轴(605)，所述连接轴(605)的两端分别通过连接支架(606)与料仓(600)连接；所述料仓(600)外侧壁设置有翻转气缸(607)，所述翻转气缸(607)的活塞杆通过第一连接板(608)与连接轴(605)连接，用于驱动翻转挡料板(604)绕连接轴(605)翻转。

6.根据权利要求1所述的轴类零件连续淬火机床，其特征在于：还包括返回输送机构(7)，所述返回输送机构(7)用于将工艺不合格的工件自下料输送机构(5)返回输送至上料输送机构(1)，进行再次加工；所述返回输送机构(7)靠近上料输送机构(1)的一端设置有顶升座(700)和顶升气缸(701)；所述顶升座(700)用于将工件顶升至上料输送机构(1)；所述顶升气缸(701)与顶升座(700)连接，用于驱动顶升座(700)运动。

7.根据权利要求6所述的轴类零件连续淬火机床，其特征在于：所述上料输送机构(1)、下料输送机构(5)和返回输送机构(7)均为输送链。

8.根据权利要求6所述的轴类零件连续淬火机床，其特征在于：所述下料输送机构(5)设置有第一下料板(500)和第二下料板(501)，所述第一下料板(500)用于将工艺不合格的工件送至返回输送机构(7)，所述第二下料板(501)用于将工艺报废件送至报废区；所述第一下料板(500)和第二下料板(501)旁都设置有推料板(502)，所述推料板(502)的一侧通过推料转轴(503)与推料气缸(504)连接。

9.根据权利要求1所述的轴类零件连续淬火机床，其特征在于：还包括挡料装置(8)，所述挡料装置(8)包括第一挡料压板(800)、挡料气缸(802)、第二挡料压板(803)和固定架(806)；所述挡料气缸(802)通过第二连接板(801)与第一挡料压板(800)连接，用于驱动第一挡料压板(800)运动；所述第二挡料压板(803)上设置有连接架(804)，所述连接架(804)通过调节丝杆(805)与固定架(806)连接。

10.根据权利要求1所述的轴类零件连续淬火机床，其特征在于：所述负载加热机构(3)外侧设置有防护网(9)。

Images