專利名稱：新型臥式數控淬火機床的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及材料處理領域的淬火設備，特別是臥式數控淬火機床。
背景技術：
傳統臥式淬火機床由進料區、淬火區、出料區和電路控制系統組成，進料區通過傳動裝置將工件送入淬火區，淬火區的加熱圈和噴液圈對工件進行淬火；通過人工操作淬火電源來實現分段淬火，批量工件的淬火區域很難保證一致。加熱后的工件在自重作用下容易形成彎曲，造成淬火不均勻現象，被淬火工件的質量難以控制。隨著國內汽車工業的快速發展，對圓桿工件淬火加工需求日益增加，同時對產品質量的要求也不斷提高，傳統的臥式淬火機床已難以適應當前的加工的要求。因此通常采用立式淬火機床加工工件，雖有所改善，但也有加熱不勻、存在誤差、桿件彎曲、淬火質量不穩定、產品定位精度不夠高、產品硬度不夠均勻等類似的問題。立式淬火機床的生產方式，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，急需要設計一種加工效率高、產品定位精度較高、產品硬度較均勻、誤差較小的臥式淬火機床，既具有自動校直功能，又能任意自動分段淬火，滿足工件的不同淬火需要。
實用新型內容本實用新型的目的是提供既具有自動校直、又能任意自動分段淬火、產品定位精度較高、產品硬度較均勻、誤差較小等特點的一種新型臥式數控淬火機床。本實用新型的方案是包括進料區、出料區、淬火區和電路控制系統，淬火區裝有加熱圈和噴液圈，淬火區設有工件校直輸送機構，進料區設有能控制淬火電源的工件跟蹤機構，出料區設有工件定位機構。工件校直輸送機構由主動導輪組、被動導輪組和校直支板構成，兩塊校直支板分別設置于導輪、導輪之間，主動導輪組由步進電機驅動；被動導輪組固裝于底板上，調節手輪通過螺桿與底板連接且能驅動底板前后移動，被動導輪組通過萬向傳桿與轉動阻尼器連接。導輪固套于主軸，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。工件跟蹤機構由加熱停止進行開關、加熱啟動行程開關、后退到位行程開關和能移動的跟蹤器組成，跟蹤器固裝有跟蹤桿、與上述行程開關配合的行程開關觸頭；跟蹤器安裝于傳動帶上，傳動帶套連三相電機和傳動輪，三相電機與編碼器連接。工件定位機構由固定電機、滾珠定位桿、位置調節塊、自轉頂料器組成，滾珠定位桿連接在固定電機上，位置調節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節塊一端的通孔，位置調節塊另一端設有自轉頂料器。本實用新型的優點是工件校直輸送機構對淬火區的工件邊旋轉邊自動校直，防止工件彎曲，加工質量容易保證；通過設置不同的行程開關位置，工件可自動進行分段淬火，滿足不同淬火需要，批量工件淬火區域一致性較好，該淬火機床比普通立式淬火機床加、工效率提高3至5倍。
圖I為本實用新型的主視圖；圖2為本實用新型的俯視圖；圖3為被動導輪部位按圖2中的A-A方向剖視圖；圖4為圖2中的B-B處逆時針旋轉90度的 剖視圖；圖5為本實用新型電路控制圖。I、步進電機；2、齒輪；3、齒輪；4、軸承支座；5、導輪；6、校直支板；7、噴液圈；8、加熱圈；9、導輪；10、導向壓條；11、傳動輪；12、加熱停止行程開關；13、傳動帶；14、塑料鏈條；15、加熱啟動行程開關；16、跟蹤器；17、行程開關觸頭；18、履帶；19、后退到位行程開關；20、行程開關支架；21、三機電機；22、步進電機；23、出料區；24、底板；25、導輪；26、螺桿；27、調節手輪；28、導輪；29、萬向傳桿；30、轉動阻尼器；31、跟蹤桿；32、進料區；33、工件；34、被動導輪主軸；35、觸摸屏；36、淬火電源；37、自動裝料系統；38、PLC電源；41、固定電機；42、滾珠定位桿；43、位置調節塊；44、自轉頂料器。
具體實施方式
參照圖I和圖2，本實用新型包括進料區32、出料區23、淬火區和電路控制系統，其中進料區32設有放置工件33的長條凹槽，凹槽底部設有履帶18，步進電機22驅使履帶18帶動工件33前移；鄰近淬火區的履帶18上方設有導向壓條10，導向壓條10和履帶18之間形成的通道供工件33穿過，導向壓條10防止工件33進入淬火區時向上彈出，上述構成工件傳動裝置。進料區32內還設有工件跟蹤機構，該機構由加熱停止行程開關12、加熱啟動行程開關15、后退到位行程開關19和跟蹤器16組成，上述行程開關12、15、19依次安裝于行程開關支架20上并可相對于行程開關支架20水平移動。行程開關支架20和履帶18之間設有傳動帶13，傳動帶13套連三相電機21和傳動輪11，跟蹤器16安裝于傳動帶13上，跟蹤器16通過氣缸相對傳動帶13上下移動，氣缸的氣管、電線通過塑料鏈條14與電路控制系統連接。跟蹤器16設有跟蹤桿31和行程開關觸頭17、行程開關觸頭17與上述行程開關12、15、19接觸配合，跟蹤桿31可與工件33的尾部抵觸。出料區設有工件定位機構，該機構由由固定電機41、滾珠定位桿42、位置調節塊43、自轉頂料器44組成,滾珠定位桿42連接在固定電機41上，位置調節塊43連接在滾珠定位桿42上并且滾珠定位桿42貫穿于位置調節塊43 —端的通孔，位置調節塊43可在滾珠定位桿42上往復運動，位置調節塊43另一端設有自轉頂料器44，自轉頂料器44起到頂料的作用。淬火區前后各設有導輪組,其中前側為被動導輪組25、28，后側為主動導輪組5、8，主動導輪組5、8的主軸貫穿軸承支架4后固套有齒輪2，齒輪2與步進電機I主軸上的齒輪3嚙合。被動導輪組25、28固裝于底板24上，調節手輪27通過螺桿26與底板24連接，轉動調節手輪27可驅動被動導輪組25、28前后移動，被動導輪組25、28通過萬向傳桿29與轉動阻尼器30連接。導輪5、25和導輪8、28之間各設有校直支板6，加熱圈8和噴液圈7安裝于導輪5和導輪25之間，工件33通過履帶18帶動前移并穿入加熱圈8和噴液圈7加工。主動導輪組、被動導輪組和校直支板6構成工件校直輸送機構，其中導輪5、25和校直支板6校直工件33如圖4所示。被動導輪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12、加熱啟動行程開關15、后退到位行程開關19與PLC輸入端連接，步進電機1、22和三相電機21、固定電機41均與PLC輸出端連接，PLC分別控制淬火電源36、自動裝料系統37、跟蹤器16、滾珠定位桿42。三相電機21與編碼器連接，編碼器電路與PLC輸入端連接。工作原理先由自動裝料系統37送入工件33，由步進電機22帶動履帶18將工件輸向淬火區。PLC指令工件跟蹤機構和工件定位機構開始工作。三相電機21通過傳動帶13帶動固定在跟蹤器16上的跟蹤桿31尾隨跟蹤工件33前行，當跟蹤器16上的行程開關觸頭17觸及加熱啟動行程開關15時，PLC控制淬火電源36使加熱圈8、噴液圈7對工件開始連續加熱、噴液淬火；跟蹤器16繼續前行止加熱停止行程開關12時，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19處，降下跟蹤器16，進入第二工作循環。設計時，考慮到工件33的長度和需淬火的區域要求不同，可在行程開關支架20上對行程開關進行位置調整，以達到加工的要求。步進電機22繼續帶動履帶18將工件33通過導向壓條10下方送入淬火區；二組導輪、校直支板6與工件33相切。在步進電機I的帶動下，導輪5、8作順時針方向轉動，使工件33在校直支板6的支撐下和被動導輪25、28的擠壓下作逆時針方向轉動，對淬火工件33起到校直作用。由于淬火校直區域沒有履帶18等對工件33的牽引，工件33是不會被送出淬火校直區域的，因此在被動導輪的設置上，其主軸34在水平方向設有3至10度的向上傾斜(即進料端高，出料端低)。在被動導輪25、28隨著工件33逆時針方向轉動時作順時針方向轉動，在摩擦力的作用下，推動工件33前移，直止出料口。被動導輪25、28通過軸承支座與底板24固定，可視工件直徑大小，通過轉動手輪27調節螺桿26間距，可作前后平移，以達到前后導輪組、校直支板6與工件33相切。被動、導輪25、28與轉動阻尼器30之間采用可伸縮萬向傳桿29連接，使被動導輪25、28與底板24在不對轉動阻尼器30移動時可前后任意平移；轉動阻尼器30的設置對被動導輪25、28隨著工件33作順時針轉動時，進行均勻的力偶反制，使被動導輪25、28均速轉動，增加校直與輸送工件33前移的效果。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型而并非限制本實用新型所描述的技術方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本實用新型已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換；而一切不脫離本實用新型的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍中。
權利要求1.ー種新型臥式數控淬火機床，包括進料區(32)、出料區(23)、淬火區和電路控制系統，淬火區裝有加熱圈(8)和噴液圈(7)，其特征在于，淬火區設有エ件校直輸送機構，進料區(32)設有能控制淬火電源(36)的エ件跟蹤機構，出料區(23)設有エ件定位機構。
2.根據權利要求I所述的新型臥式數控淬火機床，其特征在于，エ件校直輸送機構由主動導輪組(5、8)、被動導輪組(25、28)和校直支板(6)構成，兩塊校直支板(6)分別置于導輪(5、25)、導輪(8,28)之間，主動導輪組(5,8)由步進電機(I)驅動。
3.根據權利要求2所述的新型臥式數控淬火機床，其特征在于，被動導輪組(25、28)固裝于底板(24)上，調節手輪(27)通過螺桿(26)與底板(24)連接且能驅動底板(24)前后移動，被動導輪組(25、28)通過萬向傳桿(29)與轉動阻尼器(30)連接。
4.根據權利要求3所述的新型臥式數控淬火機床，其特征在于，導輪(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.根據權利要求4所述的新型臥式數控淬火機床，其特征在于，偏離角C的范圍為3度至10度。
6.根據權利要求I所述的新型臥式數控淬火機床，其特征在干，エ件跟蹤機構由加熱停止行程開關(12)、加熱啟動行程開關(15)、后退到位行程開關(19)和能移動的跟蹤器(16)組成，跟蹤器(16)固裝有跟蹤桿(31)、與上述行程開關(12、15、19)配合的行程開關觸頭(17)。
7.根據權利要求6所述的新型臥式數控淬火機床，其特征在于，跟蹤器(16)安裝于傳動帶(13)上，傳動帶(13)套連三相電機(21)和傳動輪(11)，三相電機(21)與編碼器連接。
8.根據權利要求I所述的新型臥式數控淬火機床，其特征在于，エ件定位機構由固定電機(41)、滾珠定位桿(42)、位置調節塊(43)、自轉頂料器(44)組成，滾珠定位桿(42)連接在固定電機(41)上，位置調節塊(43)連接在滾珠定位桿(42)上并且滾珠定位桿(42)貫穿于所述位置調節塊(43) —端的通孔，位置調節塊(43)另一端設有自轉頂料器(44)。
9.根據權利要求I所述的新型臥式數控淬火機床，其特征在干，電路控制系統的核心為與觸摸屏(35)連接的可編程邏輯控制器PLC，加熱停止行程開關(12)、加熱啟動行程開關(15)、后退到位行程開關(19)、編碼器與PLC輸入端連接，步進電機(1、22)、三相電機(21)、固定電機(41)均與PLC輸出端連接，PLC分別控制淬火電源(36)、自動裝料系統(37)、跟蹤器(16)、滾珠定位桿(42)。
專利摘要本實用新型屬于材料處理領域的淬火設備，特別涉及新型臥式數控淬火機床。本實用新型的方案是包括進料區、出料區、淬火區和電路控制系統，淬火區裝有加熱圈和噴液圈，淬火區設有工件校直輸送機構，進料區設有能控制淬火電源的工件跟蹤機構，出料區設有工件定位機構。工件校直輸送機構對淬火區的工件邊旋轉邊自動校直，防止工件彎曲，加工質量容易保證；通過設置不同的行程開關位置，本實用新型可自動進行分段淬火，滿足不同淬火需要，批量工件淬火區域一致性較好，產品定位精度較高、產品硬度較均勻、誤差較小。本實用新型比普通立式淬火機床加工效率提高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 優先權日2011年12月31日
發明者尚儒鴻 申請人:尚儒鴻