专利名称：全尺寸圈套类零件淬火设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热处理设备，特别是一种全尺寸圈套类零件淬火 设备。
背景技术：
圈套类零件由于零件的壁厚较薄，在淬火过程中非常容易变形，造成 废品率高，特别是在特大型轴承加工行业中，此问题尤为突出。为解决渗 碳轴承钢淬火畸变大，收縮严重的问题，人们做了大量的工作，如本发明
人在2006年4月10日申请了"铁路轴承内外套圈淬火工艺及其淬火压床"， 专利申请号为200610076933. 4的发明专利，该设备包括底座、固定在底座 上的两立柱和安装在立柱上的横梁，可移动的箱式工作台上安装有下模具， 可上下移动的活动横梁上安装有与下模具相配的上模具和冷却油罩，在箱式 工作台移动到与上模具相对应位置时，淬火用冷却油就可进入上下模具内， 对零件进行约束淬火，这样在保证工件淬火硬度的同时，可有效减少工件 淬火形变。但上述设备是一种适合于直径尺寸200——320mm的双锥形铁路 轴承圈的专用淬火设备，对于直径尺寸在1400ram以下的特大型轴承圈上述 设备就无能为力了。为此本发明人在上述专利基础上设计了全新的适合于 双锥、单锥、圆柱及球面内孔的特大型轴承内外圈及圈套类零件淬火设备。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种用于特大型轴承内、外圈及各种尺寸的 圈套类零件淬火设备，该尺寸基本上涵盖了批量较大的特大型轴承内外圈 套及圈套类零件的淬火需求。
为实现本实用新型的目的，所采用的技术方案是、 一种全尺寸圈套类 零件淬火设备，包括底座、固定连接在底座两侧的立柱和固定安装在两立 柱顶端的定横梁组成的"门"形床身，在底座上安装有工作台导轨，工作台 导轨上安装有箱式工作台，在箱式工作台上安装有淬火下模具，动横梁位于 定横梁下，并通过动横梁提升油缸与定横梁相连，在动横梁下安装有伸縮 式油罩，伸縮式油罩内安装有与下模具相配的上模具，其特征在于上述底座 和工作台导轨放置在油槽内，工作台导轨一端与底座固定相连，另一端通过床腿固定在油槽内，在底座一侧的油槽上安装有入油口和回油口，入油口 与箱式工作台上的进油口相对应，在箱式工作台的上平面开有与下摸具相对
应的出油口，箱式工作台上安装有带动其移动的移动装置；在底座两侧的立
柱上安装有垂直导轨，动横梁与垂直导轨相配合，伸縮式油罩内安装的上 模具与安装动横梁上的模具油缸相连，在动横梁与定横梁之间安装有动横 梁锁紧装置。
上述安装在动横梁上的模具油缸为5个或5个以上，其中1个大型模 具油缸安装在动横梁的中部，其余中小模具油缸分别安装在靠近动横梁的 四个边上。
上述锁紧装置包括安装在定横梁上的丝杠和螺母及在动横梁与丝杠下 端相对应处安装的可移动插板组成。
上述螺母可旋转安装在定横梁上，并通过传动链与电机相连。
上述可上下移动的活动门上端连接有钢丝绳，钢丝绳另一端通过固定 在立柱上的定滑轮与活动门油缸相连。
上述伸縮式油罩与动横梁之间安装有油罩上下移动油缸。
本实用新型的特点是1、本淬火设备可满足全尺寸即各种规格的圈套
类零件的淬火过程，具有适用范围广的特点。本技术方案在动横梁设计了
二组模具驱动油缸，其中中间的大型模具油缸用于直径600mm以上的特大 型轴承内外套及圈套类零件的淬火，另外均布的4只或4只以上的中小模 具油缸用于小于600mm以下的轴承圈淬火；每只油缸独立驱动，满足了同 一批工件中由于尺寸公差的差异造成淬火后工件尺寸的离散。
2、 本技术方案的机身采用组装框架式结构，组成机床的承载部分；活 动横梁在框架机身的导轨内，由油缸驱动上下移动；工作台及其导轨的一 端与框架机身的下横梁搭接，另一端由床腿支承，组成了工作台移动部分; 各运动部分相对独立组合，在保证机床精度的同时减少了加工和装配的难 度。
3、 动横梁通过锁紧机构，将模具油缸的载荷传递到机床的承载框架。 由于工件高低差异大，对不同尺寸的工件，通过电动调节，都能使动横梁 在合适的位置上可靠锁定，保证了模具的正常工作。
4、 可移动的箱式工作台通过上安装的模具，可根据淬火零件的大小进行更换，可以安装一套特大型模具或四套中小型淬火模具，同时更换与下 模具相配套的上模具。通过活动横梁上的模具油缸的作用，模具均可实现 液压胀縮，实现全尺寸圈套类零件的模具定位淬火。
5、 可以升降和伸縮的油罩，油罩在跟随活动横梁移动的同时，自身可 以和动横梁相对移动，以保证模具安装和大工件的进出，同时，为适应不 同高度的工件淬火，油罩自身还可以伸縮，保证了和模具底板的密闭。
6、 机床坐落在经过装饰的油槽内，机身又被安装在油槽之上的罩壳包 覆，在保证了机床无泄漏的同时，使机床的外形美观，浑然一体。
附图1为本实用新型的主视结构示意图； 附图2为本实用新型附图1右视结构示意图； 附图3为本实用新型横梁锁紧装置的结构示意图。
具体实施方式
图1、 2、 3中，l一回油口、 2 —底座、3 —工作台移动油缸、4_入油 口、 5 —立柱、6 —上模具、7—伸縮式油罩、8 —动横梁、9一中小模具油缸、 IO —大型模具油缸、ll一可移动插板、12 —动横梁提升油缸、13 —垂直导 轨、14 —活动门、14-1一活动门油缸、14-2—钢丝绳、14-3—定滑轮、15 _进油口、 16 —淬火工件、17 —下模具、18 —模具底板、19一油槽、20 —箱 式工作台、21 —床腿、22 —定横梁、23 —油罩移动油缸、24—出油口、 25 一工作台导轨、26-丝杠、27-螺母、28-螺母驱动电机、29-主动链轮、30-链条、31-被动链轮。
如图1、 2、 3所示，由固定连接在底座2两侧的立柱5和固定安装在 两立柱顶端的定横梁22组成的"门"形组装框架式床身位于机床油槽19 内，两立柱5上分别安装有导轨13，动横梁8由固定在定横梁上的动横梁 提升油缸12拖动在导轨13内可以上下移动，动横梁上装有一个大型模具 油缸10和四个中小模具油缸9以及伸縮式油罩7，大型模具油缸10或中小 模具油缸9的活塞杆上安装有上模具6，淬火时，上模具在液压力的作用下 对被淬工件16施加压力，阻止淬火工件的变形；箱式工作台20借助于工 作台移动油缸3的作用，可以在工作台导轨25上左右移动，工作台导轨的 右端通过床腿21支撑。通过箱式工作台的左右移动完成下模具17的安装、拆卸以及淬火时被淬工件16的接送和移出，箱式工作台上固定有模具底板
18，下模具17安装在模具底板上，在特大型和中小型工件转换时，该下模 具底板要相应更换；工作台移入时，油槽上的入油口 4插入箱式工作台的 进油口 15，进油阀门开启，冷却油流经箱式工作台内腔、箱式工作台上平 面的出油口 24、模具底板和下模具，同时充满伸縮式油罩，使工件急冷淬 火。
对于大型工件淬火工作过程如下
1、 机床处于原位，箱式工作台向右移出，停留在如图l所示的待料位 置，箱式工作台上安装有调整好的下模具；动横梁8处于上位，动横梁上 的相应模具油缸的活塞杆上通过快接接头安装有上模具，上模具也处于上 位；伸縮式油罩由油罩移动油缸提起到最高位置。
2、 加热出炉的淬火工件16由机械手抓取，移动到机床的箱式工作台 20上方，放入下模具17中；
3、 启动按钮，自动循环开始箱式工作台向左移动到位，即上下摸具 相对应位置，这时入油口 4与进油口 15对接，动横梁在动横梁提升油缸12 的带动下，沿导轨13向下移动，伸縮式油罩下降，其下端与箱式工作台接 触密闭到位后发讯，动横梁锁紧机构中的可移动插板11移动插入丝杠26 下端，限制活动横梁上移，即将活动横梁锁紧，上模具油缸带动上模具下 行，上、下模与淬火工件连为一体，继续施压撑开模具到调定的尺寸，活 动门油缸14-1上行，钢丝绳14-2通过定滑轮14-3带动活动门14下行， 将箱式工作台封闭在"门"形床身内，冷却油液通过油泵经回油口 1和入 油口 4在油槽19内开始循环，工件在模具保持下急冷淬火；
4、 淬火过程结束后，锁紧油缸换向解锁，即可移动插板ll反向移出， 动横梁油缸换向上行，模具油缸提升模具松开，油罩移动油缸23提起伸缩 式油罩，活动门14上行，工作台移动油缸换向移出到原始位置，已淬火工 件随同模具到初始位置，启动机械手抓走己淬火的工件。 一个工作循环完 成，原位等待下一个循环的开始。
上述动横梁锁紧机构是由安装在定横梁22上的丝杠26和螺母27及在 动横梁8上与丝杠26下端相对应处安装的可移动插板11组成，螺母27通过电机28、主动链轮29、链条30和被动链轮31形成的传动链带动其转动， 调节丝杠下端与动横梁之间的距离。
当需要对小型工件淬火时，只需要将大型上、下模具拆下，将四个小 型上模具分别安装在中小模具油缸活塞杆上，四个下模具安装在箱式工作台 上模具底板18上，工作过程与大型工件淬火工作过程相同。
权利要求1、一种全尺寸圈套类零件淬火设备，包括底座、固定连接在底座两侧的立柱和固定安装在两立柱顶端的定横梁组成的“门”形床身，在底座上安装有工作台导轨，工作台导轨上安装有箱式工作台，在箱式工作台上安装有淬火下模具，动横梁位于定横梁下，并通过动横梁提升油缸与定横梁相连，在动横梁下安装有伸缩式油罩，伸缩式油罩内安装有与下模具相配的上模具，其特征在于上述底座(2)和工作台导轨(25)放置在油槽(19)内，工作台导轨一端与底座(2)固定相连，另一端通过床腿(21)固定在油槽内，在底座(2)一侧的油槽上安装有入油口(4)和回油口(1)，入油口(4)与箱式工作台(20)上的进油口(15)相对应，在箱式工作台(20)的上平面开有与下摸具(17)相对应的出油口(24)，箱式工作台(20)上安装有带动其移动的移动装置；在底座两侧的立柱(5)上安装有垂直导轨(13)，动横梁(8)与垂直导轨(13)相配合，伸缩式油罩(7)内安装的上模具与安装动横梁(8)上的模具油缸相连，在动横梁(8)与定横梁(22)之间安装有动横梁锁紧装置。
2、 根据权利要求1所述的全尺寸圈套类零件淬火设备，其特征在于上 述安装在动横梁(8)上的模具油缸为5个或5个以上，其中1个大型模具 油缸(10)安装在动横梁(8)的中部，其余中小模具油缸(9)分别安装 在靠近动横梁(8)的四个边上。
3、 根据权利要求2所述的全尺寸圈套类零件淬火设备，其特征在于上 述锁紧装置包括安装在定横梁(22)上的丝杠(26)和螺母(27)及在动横 梁(8)与丝杠(26)下端相对应处安装的可移动插板(11)组成。
4、 根据权利要求3所述的全尺寸圈套类零件淬火设备，其特征在于上 述螺母(27)可旋转安装在定横梁(22)上，并通过传动链与电机相连。
5、 根据权利要求4所述的全尺寸圈套类零件淬火设备，其特征在于上 述可上下移动的活动门(14)上端连接有钢丝绳(14-2)，钢丝绳另一端通 过固定在立柱上的定滑轮(14-3)与活动门油缸(14-1)相连。
6、 根据权利要求5所述的全尺寸圈套类零件淬火设备，其特征在于上 述伸縮式油罩(7)与动横梁(8)之间安装有油罩上下移动油缸(22)。
专利摘要本实用新型涉及一种热处理设备，特别是一种全尺寸圈套类零件淬火设备，该设备包括底座、固定连接在底座两侧的立柱和固定安装在两立柱顶端的定横梁组成的“门”形床身，在箱式工作台上安装有淬火下模具，在动横梁下安装有伸缩式油罩和与下模具相配的上模具，其特征在于上述底座和工作台导轨放置在油槽内，在底座一侧的油槽上安装有入油口和回油口，入油口与箱式工作台上的进油口相对应，在底座两侧的立柱上安装有垂直导轨，伸缩式油罩内安装的上模具与安装动横梁上的模具油缸相连，在动横梁与定横梁之间安装有动横梁锁紧装置。本实用新型可满足全尺寸即各种规格的圈套类零件的淬火过程，具有适用范围广的特点。
文档编号C21D1/62GK201224753SQ20082011964
公开日2009年4月22日 申请日期2008年7月26日 优先权日2008年7月26日
发明者刘天虹, 张光荣, 张惠生, 王淑芳 申请人:张光荣