专利名称：立式高频淬火机的制作方法
技术领域：
本发明涉及淬火设备技术领域，尤其是一种立式高频淬火机。
背景技术：
淬火工艺在现代机械制造工业得到广泛的应用。机械中重要零件，尤其在汽车、飞机、火箭中应用的钢件几乎都经过淬火处理。为满足各种零件干差万别的技术要求，发展了各种淬火工艺。如，按接受处理的部位，有整体、局部淬火和表面淬火；按加热时相变是否完全，有完全淬火和不完全淬火(对于亚共析钢，该法又称亚临界淬火)；按冷却时相变的内容，有分级淬火，等温淬火和欠速淬火等。对于轴类零件的淬火处理，现有的热处理加工厂采用简单的热处理设备，通过设置两顶针固定轴，然后由高频线圈对其进行热处理，此种方式的工人劳动强度大，而且轴受两顶针的应力作用，在高温下容易受压变形，影响精度，降低产品的质量。对此，急需设计一种自动化程度高、提高产品质量，降低劳动强度的高频淬火设备。后来人们发明了一种杆件淬火装置，如中国专利专利号01107504. X，该技术能够保证杆件淬火的质量，而且具有节省能源的优点，但是该专利技术没有很好解决杆件在淬火操作过程中的移动，还不能够降低工人的劳动强度，且无法获得好的加工精度。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种自动化程度高、安全且降低工人劳动强度，保证工件淬火质量的立式高频淬火机。进一步的目的是获得稳定、好的加工精度。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是一种立式高频淬火机,包括高频淬火加热装置、冷却液以及收集冷却液且对冷却液进行循环的冷却油箱，高频淬火加热装置包括高频电源控制柜、与高频电源电路连接的感应线圈，冷却液流经感应线圈位置处，其特征在于该立式高频淬火机还包括龙门机架、工作滑台和控制系统，龙门机架上设有直线轨道，工作滑台安装在直线轨道上且通过平移机构控制工作滑台横向移动，工作滑台上设有升降机构，升降机构上安装有夹紧机构，夹紧机构由升降机构带动且在第一伺服电机控制下上下移动，淬火工件被夹紧机构夹住且在控制系统控制作用下到达感应线圈进行淬火。所述平移机构包括第二伺服电机、与直线轨道平行设置的第二丝杆，第二伺服电机与第二丝杆传动连接，第二伺服电机驱动第二丝杆转动，工作滑台与第二丝杆配合安装，第二丝杆驱动工作滑台水平移动，所述升降机构包括支撑架、垂直设置的导杆和第一丝杆，导杆与第一丝杆在底端通过连接件固定连接形成一整体结构，第一丝杆与支撑架配合安装，第一丝杆与第一伺服电机传动连接，第一伺服电机驱动第一丝杆转动带动支撑架上下移动。所述夹紧机构安装在支撑架上，夹紧机构包括夹头、主轴、链轮装置、气缸和调速电机，夹头与主轴连接，主轴与链轮装置传动连接，链轮装置带动主轴转动，链轮装置由调速电机驱动，夹头包括筒夹，筒夹与气缸连接，筒夹的夹紧与松开通过气缸控制。所述控制系统通过下述数控编程控制的方法控制
I)调整设定好工作滑台在直线轨道上的移动速动；2)夹头转动开始；3)工作滑台X向 即横向快速平移至设定位置；4)夹紧机构Z向即竖直方向快速移到指定长度位置；5)延时用于装夹淬火工件；6)淬火工件夹紧；7)淬火工件被快速到待加工位置；8)加热开始；9)加热，在加热过程中根据淬火工件确定暂停时间；10)停止加热；11)淬火工件被快速横向返回；12)返回至油箱位置；13)停止转动；14)松开夹头；15)退回待装料；16)程序结束回程式起点；17)进行下一循环。所述步骤12)与步骤13)之间根据淬火工件还设置有浸入油箱程序和暂停程序。本发明的有益效果是本发明能夹紧轴类零件即淬火工件并使其旋转，特别是工作滑台安装在直线轨道上且通过平移机构控制工作滑台横向移动，工作滑台上设有升降机构，升降机构上安装有夹紧机构，夹紧机构由升降机构带动且在伺服电机控制下上下移动，淬火工件被夹紧机构夹住且在控制系统控制作用下到达感应线圈进行淬火，也就是说淬火工件被悬垂夹紧后进行淬火，并且你有自由控制上下左右移动及自身的转动，从而实现轴类零件的全部淬火或局部淬火，减少淬火工件高频淬火时的变形量，具有自动化程度高、按要求局部淬火、降低工人劳动强度，提高生产率且保证工人安全。本发明中的控制系统采用数控编程控制的方法进行控制，能够获得较好的加工精度，而且重复性能好，能够有效保证工件的淬火质量。
图I是本发明立式高频淬火机的结构示意图2是本发明立式高频淬火机的工作滑台控制示意图3是本发明立式高频淬火机的高频加工示意图。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步的详细叙述。如图I、图2所示，本发明一种立式高频淬火机，包括高频淬火加热装置、冷却液以及收集冷却液且对冷却液进行循环的冷却油箱3，高频淬火加热装置包括高频电源控制柜
I、与高频电源电路连接的感应线圈2，冷却液流经感应线圈2的位置处。该立式高频淬火机还包括龙门机架4、工作滑台5和控制系统6，控制系统6包括机柜、主机及电气路系统。龙门机架4上设有直线轨道41，龙门机架4包括横梁和支撑横梁的立柱或立架，在横梁上设置直线轨道41，工作滑台5安装在直线轨道41上且通过平移机构控制工作滑台5横向移动，工作滑台5上设有升降机构，升降机构上安装有夹紧机构，夹紧机构由升降机构带动且在第一伺服电机7控制下上下移动，淬火工件18被夹紧机构夹住且在控制系统控制作用下到达感应线圈进行淬火。平移机构包括第二伺服电机8、与直线轨道平行设置的第二丝杆9，第二伺服电机8与第二丝杆9传动连接，第二伺服电机8驱动第二丝杆9转动，工作滑台5与第二丝杆9配合安装，第二丝杆9驱动工作滑台5水平移动。升降机构包括支撑架17、垂直设置的导
4杆10和第一丝杆11，导杆10设有多条且与第一丝杆11在底端通过连接件101固定连接形成一整体结构，第一丝杆11与支撑架17配合安装，第一丝杆11与第一伺服电机7传动连接，第一伺服电机7驱动第一丝杆11转动带动支撑架17上下移动。夹紧机构安装在支撑架17上，夹紧机构包括夹头12、主轴13、链轮装置14、气缸15和调速电机16，夹头12与主轴13连接，主轴13与链轮装置14传动连接，链轮装置14带动主轴13转动，链轮装置14由调速电机16驱动，夹头12包括筒夹，筒夹与气缸15连接，筒夹的夹紧与松开通过气缸15控制。气缸15的动作由控制系统6。高频淬火加热装置为现有技术，不再详细描述。其中感应线圈2固定在龙门机架内。夹头12、主轴13、链轮装置14、气缸15均安装在支撑架17上，支撑架17与丝杆11配合安装且由导杆10导向。由上述可知，第二伺服电机8精确控制夹紧机构的横向方向即水平X轴的移动量，第二丝杆9驱动工作滑台5移动，从而使升降机构与夹紧机构一起移动，第一伺服电机7精确控制夹紧机构的竖直方向即Z轴的移动量，第一丝杆11带动支撑架17上下移动，进而带动带动夹紧机构上下移动。如图3，控制系统通过下述数控编程控制的方法进行控制
I)调整设定好工作滑台在直线轨道上的移动速动；2)夹头转动开始；3)工作滑台自原点位置向X轴即横向方向快速平移至设定位置；4)夹紧机构向Z轴即竖直方向快速移到指定长度位置；5)延时用于装夹淬火工件；6)淬火工件夹紧；7)淬火工件被快速到待加工位置；8)加热开始；9)加热，在加热过程中根据淬火工件确定暂停时间；10)停止加热；11)淬火工件被快速横向返回；12)返回至油箱位置；13)停止转动；14)松开夹头；15)退回待装料；16)程序结束回程式起点；17)进行下一循环。其中步骤12)与步骤13)之间根据淬火工件还设置有浸入油箱程序和暂停程序。这种采用数控编程控制的方法进行控制，能够获得较好的加工精度，而且重复性能好，能够有效保证工件的淬火质量。最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
权利要求
1.一种立式高频淬火机，包括高频淬火加热装置、冷却液以及收集冷却液且对冷却液进行循环的冷却油箱，高频淬火加热装置包括高频电源控制柜、与高频电源电路连接的感应线圈，冷却液流经感应线圈位置处，其特征在于该立式高频淬火机还包括龙门机架、工作滑台和控制系统，龙门机架上设有直线轨道，工作滑台安装在直线轨道上且通过平移机构控制工作滑台横向移动，工作滑台上设有升降机构，升降机构上安装有夹紧机构，夹紧机构由升降机构带动且在第一伺服电机控制下上下移动，淬火工件被夹紧机构夹住且在控制系统控制作用下到达感应线圈进行淬火。
2.根据权利要求I所述的立式高频淬火机，其特征在于所述平移机构包括第二伺服电机、与直线轨道平行设置的第二丝杆，第二伺服电机与第二丝杆传动连接，第二伺服电机驱动第二丝杆转动，工作滑台与第二丝杆配合安装，第二丝杆驱动工作滑台水平移动， 所述升降机构包括支撑架、垂直设置的导杆和第一丝杆，导杆与第一丝杆在底端通过连接件固定连接形成一整体结构，第一丝杆与支撑架配合安装，第一丝杆与第一伺服电机传动连接，第一伺服电机驱动第一丝杆转动带动支撑架上下移动。
3.根据权利要求I或2所述的立式高频淬火机，其特征在于所述夹紧机构安装在支撑架上，夹紧机构包括夹头、主轴、链轮装置、气缸和调速电机，夹头与主轴连接，主轴与链轮装置传动连接，链轮装置带动主轴转动，链轮装置由调速电机驱动，夹头包括筒夹，筒夹与气缸连接，筒夹的夹紧与松开通过气缸控制。
4.根据权利要求3所述的立式高频淬火机，其特征在于，所述控制系统通过下述数控编程控制的方法控制 1)调整设定好工作滑台在直线轨道上的移动速动； 2)夹头转动开始； 3)工作滑台向X轴即横向方向快速平移至设定位置； 4)夹紧机构向Z轴即竖直方向快速移到指定长度位置； 5)延时用于装夹淬火工件； 6)淬火工件夹紧； 7)淬火工件被快速到待加工位置； 8)加热开始； 9)加热，在加热过程中根据淬火工件确定暂停时间； 10)停止加热； 11)淬火工件被快速横向返回； 12)返回至油箱位置； 13)停止转动； 14)松开夹头； 15)退回待装料； 16)程序结束回程式起点； 17)进行下一循环。
5.根据权利要求4所述的立式高频淬火机，其特征在于所述步骤12) 与步骤13)之间根据淬火工件还设置有浸入油箱程序和暂停程序。
全文摘要
本发明公开了立式高频淬火机，包括高频淬火加热装置、冷却液、冷却油箱，以及龙门机架、工作滑台和控制系统，龙门机架上设有直线轨道，工作滑台安装在直线轨道上且通过平移机构控制工作滑台横向移动，工作滑台上设有升降机构，升降机构上安装有夹紧机构，夹紧机构由升降机构带动且在伺服电机控制下上下移动，淬火工件被夹紧机构夹住且在控制系统控制作用下到达感应线圈进行淬火，控制系统通过数控编程控制的方法控制。本发明具有自动化程度高，降低工人劳动强度优点，提高生产率且保证工人安全，能够获得较好的加工精度，而且重复性能好，能够有效保证工件的淬火质量。
文档编号C21D1/64GK102925632SQ201210440348
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者陈贵明 申请人:广州市新滘热处理厂