專利名稱：一種細長軸類工件表面感應淬火變形校正裝置及工作方法
技術領域：
本發明涉及一種精密件熱處理技術，特別是一種細長軸類工件表面感應淬火變 形校正裝置及工作方法。
背景技術：
在機械行業中，軸類工件的長度和直徑之比大于或等于30 1的為細長軸類工 件。由于這類工件在淬火前就有一定的彎曲變形，加上工件的細長比大，在淬火加熱和 冷卻時工件內部產生熱應力和淬火應力會加大變形量，在上下頂尖加持力作用下，變形 會加大。變形量是隨工件尺寸變化的，在實際應用中，如果軸類工件的細長比為70以上 時，按傳統工藝方法進行熱處理，彎曲變形量會達到3毫米以上，而該類工件設計要求 的最大彎曲變形量一般是小于1毫米，因此，細長軸類及絲杠類的中頻感應淬火變形問 題，一直是難以解決的關鍵問題，以往常采用處理后校直的辦法來解決，這樣不僅耗費 人力物力而且效果也不理想。
發明內容
為解決現有技術存在的上述問題，本發明是設計一種細長軸類工件或細長絲杠 類表面感應淬火變形校正裝置及工作方法，以便有效解決細長軸類工件在中頻感應淬火 中變形超差問題，并使淬火質量提高。為了實現上述目的，本發明的技術方案如下一種細長軸類工件表面感應淬火 變形校正裝置，包括托板、噴水圈、感應器，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爪上，在每根支柱的上段和下段 各開有一個安裝孔，每個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、另一端通過銷軸安裝有滾輪，每個滾輪都指向工件的軸心。本發明所述的定位軸的一端有絲扣、此端插入支柱的安裝孔后，通過支柱兩邊 的螺母緊固。本發明所述的定位軸按三根一組，分別安裝在感應器的上、下兩個水平面內， 相鄰定位軸之間的夾角是120度。本發明所述的滾輪是直徑20mm的滾動軸承。一種細長軸類工件表面感應淬火變形校正裝置的工作方法，包括以下步驟A、工作前，通過調整定位軸上的兩個螺母將六個滾輪調整到靠上工件，使滾輪 與工件表面之間保留Imm的距離；B、通過調整三爪卡盤的三個爪到工件中心的距離，使三根支柱向中心或遠離中 心移動，同時帶動六個滾輪移動；C、最后再用定位軸頭上的螺母微調滾輪與工件之間的距離。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果
1、由于本發明利用了三爪卡盤自動調心的原理，能很方便的把圓形工件夾持在 上下頂點的軸心線上。在感應器上下各設計一組校正滾輪，可以對不同直徑的軸類或絲 杠產品進行感應淬火及校直。當工件在感應器中間被加熱時，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，淬火時六個滾輪與 工件表面保持似接觸非接觸狀態，通過工件旋轉，從而達到了校直工件的作用。當工件 被噴水冷卻時，上下滾輪又能夾持工件，使其不因淬火應力的作用而變形，從而對有一 定變形量的工件起到了熱校直的作用。2、由于本發明在使用時，滾輪與工件表面接觸且可以自由旋轉。當工件連續加 熱淬火時，上下兩組滾輪隨著感應器上下移動，并隨著工件旋轉進行著連續校正，可以 保證工件變形控制在0.5mm范圍以內，滿足了產品設計要求。3、采用本發明對三根尺寸為Φ40 X 2924mm、淬火前彎曲度0.35mm的絲杠進行 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，經過檢 測各項要求均達到圖紙技術要求。由此可見，本發明可以有效地解決絲杠中頻淬火的變 形超差問題，并對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，使產品質量水平在傳統熱處理方法的基礎上有很大提高。
本發明有附圖4張，其中圖1是細長軸類工件表面感應淬火變形校正裝置的結構示意圖。圖2是細長軸類工件表面感應淬火變形校正裝置的滾輪頂住工件的示意圖。圖3是傳統熱處理方法中工件變形的示意圖。圖4是細長軸在本發明裝置中淬火時的示意圖。圖中1、托板，2、三爪卡盤，3、支柱，4、定位軸，5、噴水圈，6、感應
器，7、滾輪、8、工件、9、上頂尖，10、下頂尖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明進行進一步地描述。如圖1-2所示，一種細長軸類工件 表面感應淬火變形校正裝置，包括托板1、噴水圈5、感應器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 爪上，在每根支柱3的上段和下段各開有一個安裝孔，每個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、另一端通過銷軸安裝有滾輪7，每個 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，分別安裝在感應器6的 上、下兩個水平面內，相鄰定位軸4之間的夾角是120度。所述的滾輪7是直徑20mm 的滾動軸承。一種細長軸類工件表面感應淬火變形校正裝置的工作方法，包括以下步驟A、工作前，通過調整定位軸4上的兩個螺母將六個滾輪7調整到靠上工件8， 使滾輪 與工件8表面之間保留的距離；
B、通過調整三爪卡盤2的三個爪到工件8中心的距離，使三根支柱3向中心或 遠離中心移動，同時帶動六個滾輪7移動；C、最后再用定位軸4頭上的螺母微調滾輪7與工件8之間的距離。下面通過工件8的變形對本發明的有益效果進行進一步說明。如圖3所示，現 有技術熱處理中，細長軸類工件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中原有一定的應力，加上螺紋槽深淺不一致，加熱冷卻時應力不均等 造工件彎曲變形。如圖4所示，本發明利用了三爪卡盤2自動調心的原理，能很方便的 把圓形工件8夾持在上下頂點的軸心線上。在感應器6上下各設計一組校正滾輪7，每組 為三個滾輪7，可以對不同直徑的軸類或絲杠產品進行感應淬火及校直。當工件8在感 應器6中間被加熱時，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，淬火時六個滾輪7與工件8表面保持似接觸非接觸狀 態，通過工件8旋轉，從而達到了校直工件8的作用。當工件8被噴水冷卻時，上下滾 輪7又能夾持工件8，使其不因淬火應力的作用而變形，從而對有一定變形量的工件8起 到了熱校直的作用。
權利要求
1.一種細長軸類工件表面感應淬火變形校正裝置，包括托板(1)、噴水圈(5)、感應 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)的三個爪上，在每根支柱(3)的上段和下段各開有一個安裝孔，每個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、另一端通過銷軸安裝有滾輪(7)，每個滾輪(7) 都指向工件(8)的軸心。
2.根據權利要求1所述的一種細長軸類工件表面感應淬火變形校正裝置，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，通過支柱(3)兩邊 的螺母緊固。
3.根據權利要求1所述的一種細長軸類工件表面感應淬火變形校正裝置，其特征在 于所述的定位軸(4)按三根一組，分別安裝在感應器(6)的上、下兩個水平面內，相鄰 定位軸(4)之間的夾角是120度。
4.根據權利要求1所述的一種細長軸類工件表面感應淬火變形校正裝置，其特征在 于所述的滾輪(7)是直徑20mm的滾動軸承。
5.—種細長軸類工件表面感應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，通過調整定位軸(4)上的兩個螺母將六個滾輪(7)調整到靠上工件 ⑶，使滾輪(7)與工件⑶表面之間保留Imm的距離；B、通過調整三爪卡盤(2)的三個爪到工件(8)中心的距離，使三根支柱(3)向中心 或遠離中心移動，同時帶動六個滾輪(7)移動；C、最后再用定位軸(4)頭上的螺母微調滾輪(7)與工件(8)之間的距離。
全文摘要
本發明公開了一種細長軸類工件表面感應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爪上，在每根支柱的上段和下段安裝一根定位軸，滾輪通過銷軸安裝在定位軸上，六個滾輪指向工件的軸心，并可調整滾輪與工件表面的距離。本發明利用了三爪卡盤自動調心的原理，能很方便的把圓形工件夾持在上下頂點的軸心線上。當工件在感應器中間被加熱時，六個滾輪與工件表面保持似接觸非接觸狀態，通過工件旋轉，從而達到了校直工件的作用。當工件被噴水冷卻時，上下滾輪又能夾持工件，使其不因淬火應力的作用而變形。
文檔編號C21D1/62GK102010942SQ20101056132
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月25日 優先權日2010年11月25日
發明者田紹潔, 許言平 申請人:田紹潔, 許言平