轴类自动淬火装置的制作方法

本发明涉及一种淬火装置，该淬火装置适合于轴类的淬火处理。

背景技术：

淬火的目的是使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，以大幅提高钢的强度、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要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

目前轴类的淬火装置，应用较多的有高频淬火设备(如高频感应加热机床)，高频淬火处理的原理是利用高频淬火设备向感应器输入中频或高频交流电，将工件放在用空心铜管绕成的感应器内，通入中频或高频交流电后，在工件表面形成同频率的感应电流，将零件表面或局部迅速加热(几秒钟内即可升温800～1000℃，心部仍接近室温)若干秒钟后迅速立即喷(浸)水冷却(或喷浸油冷却)完成浸火工作，使工件表面或局部达到相应的硬度要求。

高频感应加热机床以人工操作的方式进行，虽然在工序上具有设备简单、轻便，操作灵活的特点，但由于人工操作方式，须熟练的操作工进行，其劳动强度大，生产效率低，不能适应大批量的、规模化的轴类生产的需要。同时又由于人工的直接操作，其感应加热设备辐射、高强磁场，对人体健康产生了很大危害。另外，现有的高频淬火设备体积庞大，结构复杂，造价昂贵且维护不变，如何开发一种小型的适于轴类淬火的装置势在必行。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构紧凑且能自动送料和卸料的轴类自动淬火装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种轴类自动淬火装置，其特征在于包括

工作台面；

送料机构，设于前述工作台面上，并能水平横向地输出工件；

集料箱，设于前述工作台面下方并具有上端口；

支撑架，设于前述集料箱的上端口上；

淬火机构，包括支架、空心铜管制作的感应器、卸料推板及卸料气缸，前述的支架设于支撑架上，前述支架的上端面和下端面均具有供工件设置的上插设孔和下插设孔，前述的感应器设于前述支架的上端面并具有与高频电流连接的第一端和第二端，内部具有供工件设置的通孔，该通孔形成感应区域并与上插设孔对应布置，该通孔的内侧壁形成有多个喷射孔，该感应器具有外接的进水接头，该进水接头与前述的喷射孔相通；前述的卸料推板能伸缩地设于支架的下端面并具有卸料孔，该卸料孔与前述下插设孔处于错开的状态下，则工件位于支架上，前述卸料孔与下插设孔处于对齐的状态下，则工件从卸料孔中掉出；前述的卸料气缸设于前述的支架上并具有横向地动力输出端，该动力输出端与前述的卸料推板连接并能驱动卸料推板平移；

高频感应加热机，与前述感应器的第一端和第二端连接并能向感应器提供高频电流；

转向组件，包括转向块、转向气缸、盖板及推板气缸，前述转向块的一端与送料机构的一侧铰接，该转向块内具有供工件容置和通过的通道，该通道的进料端与送料机构的出料端承接，该转向块转动90°后，该通道的出料端位于前述感应器通孔的正上方；前述转向气缸的一端与送料机构活动连接，该转向气缸的推杆与前述转向块的一侧活动连接；前述盖板一侧铰接于转向块的远离送料机构的另一端并能将转向块通道的出料端盖住；前述推板气缸的一端与转向块的侧壁活动连接，该推板气缸的推杆与盖板的一侧活动连接并能启闭盖板；

控制器，控制输出端分别与前述的送料机构、卸料气缸、高频感应加热机、转向气缸和推板气缸。

进一步，所述的支架包括上板、下板及设于上板与下板之间的支柱，所述的感应器设于上板上，所述的上插设孔和下插设孔分别成型于前述的上板和下板上，所述的滑槽成型于下板的下端面上。

送料机构优选如下设计：所述送料机构包括送料箱、送料槽、送料气缸及限料气缸，前述送料箱的底面为一自上而下向下倾斜的倾斜面，前述的送料槽设于送料箱底部的出料口上，前述送料气缸设于前述送料箱一侧，该送料气缸的动力输出端具有能将送料箱内的工件推入转向块的挤推板，前述的限料气缸设于送料箱底面的背面，该限料气缸的动力输出端具有一水平状的限位板，该限位板伸长后而位于送料槽的上端面并将送料箱内的工件与送料槽内的工件分开，所述的送料气缸和限料气缸均与控制器连接。

为实现一次性可以对多个工件进行输出和淬火，可以采用如下三种方式之一：

第一种，所述的送料槽内并列能容多个工件，对应地，所述转向块的通道具有多个，所述感应器的通孔为多个并呈一直线布置，并且，所述转向块的多个通道由进料端向出料端逐渐扩散布置，并且，所述通道的进料端为扩口状。多个工件在转向块内完成间隙增加，便于后续进入感应器。

第二种，所述的送料槽内并列能容多个工件，对应地，所述转向块的通道具有多个且平行布置，所述感应器的通孔为多个并呈一直线布置，并且，所述送料槽的底部开设有插入孔，所述的工作台面上设有导向组件，该导向组件包括导向气缸和插入板，前述的插入板设于导向气缸的动力输出端，前述插入板的前端具有多个间隔布置且能使工件之间间隙增加的导向齿，前述的导向气缸能驱动插入板靠近送料槽移动，进而使导向齿通过插入孔而从送料槽底部向上伸出，该导向气缸与控制器连接。工件之间的间隙调整通过导向齿来完成。

第三种，所述的送料槽内并列能容多个工件，对应地，所述转向块的通道具有多个且平行布置，所述感应器的通孔为多个并呈一直线布置，所述送料槽前端延伸设置有导向部，该导向部的上端面具有多个间隔布置且能使工件之间间隙增加的导向块。工件之间的间隙调整通过导向块来实现。

与现有技术相比，本发明的优点在于：整体结构简单，同时送料、转向、淬火、冷却及卸料通过控制器自动实现，提高淬火效率，大大降低劳动强度和减少安全隐患。同时整体结构简单，容易制造和实现，利于推广应用。

附图说明

图1为实施例1结构示意图(转向组件竖直设置)。

图2为图1中部分结构放大图(转向组件水平设置)。

图3为图2转向块的放大立体剖视图。

图4为图1中送料机构侧向放大图。

图5为图1中淬火机构放大图。

图6为图5的反面视图。

图7为图5的部分分解图。

图8为图5中单个感应器的放大图。

图9为实施例1的控制原理图。

图10为实施例2中送料结构的结构示意图。

图11为图10中导向组件独立放大图。

图12为实施例2中转向块的立体剖视图。

图13为实施例3结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1，如图1所示，本实施例中的轴类自动淬火装置包括工作台面100、送料机构7、集料箱6、支撑架5、淬火机构1a、高频感应加热机2a(见图9)、转向组件8及控制器101，送料机构7设于工作台面100上，并能水平横向地输出工件；集料箱6设于工作台面100下方并具有上端口，支撑架5设于集料箱6的上端口上。

如图2和图4所示，送料机构7包括送料箱71、送料槽72、送料气缸73及限料气缸75，送料箱71的底面为一自上而下向下倾斜的倾斜面，送料槽72设于送料箱71底部的出料口上，送料气缸73设于送料箱71一侧，该送料气缸73的动力输出端具有能将送料箱71内的工件推入转向块81的挤推板731，限料气缸75设于送料箱71底面的背面，该限料气缸75的动力输出端具有一水平状的限料板751，该限料板751伸长后而位于送料槽72的上端面并将送料箱71内的工件与送料槽72内的工件分开。送料槽72内并列能容多个工件。

如图5～图8所示，淬火机构1a包括集料箱6、支架1、空心铜管制作的感应器2、卸料推板3及卸料气缸4，支架1设于支撑架5上。这里的支撑架5和支架1也可以做成一体件，支架1包括上板11、下板12及设于上板11与下板12之间的支柱13，感应器2设于上板11上，上插设孔111和下插设孔121分别成型于上板11和下板12上，滑槽14成型于下板12的下端面上。

感应器2具有第一端21和第二端22，高频感应加热机2a与感应器2的第一端和第二端连接并能向感应器2提供高频电流。

感应器2内部具有多个供工件10设置的通孔24，本实施例中的感应器2长度方向上有四个通孔24，该通孔24形成感应区域并与上插设孔111对应布置，该通孔24的内侧壁形成有多个喷射孔25，该感应器2具有外接的进水接头23，该进水接头23通过感应器2的内腔与喷射孔25相通；进水接头23上设有与控制器101连接的水阀231。

卸料推板3能伸缩地设于下板12上并具有卸料孔32，卸料推板3与滑槽14滑动配合。该卸料孔32与下插设孔121处于错开的状态下，则工件10位于支架1上，卸料孔32与下插设孔121处于对齐的状态下，则工件10从卸料孔32中掉出。卸料气缸4设于支架1上并具有横向地动力输出端，该动力输出端与卸料推板3连接并能驱动卸料推板3平移。

结合图2和图3所示，转向组件8包括转向块81、转向气缸82、盖板83及推板气缸84，转向块81的一端与送料机构7的一侧铰接，该转向块81内具有供工件容置和通过的多个通道811，多个通道811由进料端向出料端逐渐扩散布置，并且，通道811的进料端具有扩口状的倒角面812。

结合图1所示，通道811的进料端与送料机构7的出料端承接，该转向块81转动90°后，该通道811的出料端位于感应器2通孔的正上方；转向气缸82的一端与送料槽72活动连接，该转向气缸82的推杆与转向块81的一侧活动连接；盖板83一侧铰接于转向块81的远离送料机构7的另一端并能将转向块81通道811的出料端盖住；推板气缸84的一端与转向块81的侧壁活动连接，该推板气缸84的推杆与盖板83的一侧活动连接并能启闭盖板83。

如图9所示，控制器101控制输出端分别与送料气缸73、限料气缸75、转向气缸82、推板气缸84、水阀231、卸料气缸4及高频感应加热机2a。送料槽72靠近送料气缸73的一侧设有红外感应器74，到送料槽72内的工件满的时候，红外感应器74向控制器101发送信号。

结合图1和图2所示，操作过程如下：初始状态时，转向块81与送料槽72处于同一直线上，卸料孔32与下插设孔121错开。将工件10放入送料箱71内，限料气缸75工作，限料板751向前伸出，将四根待淬火的工件10限位于送料槽72内，送料气缸73工作，挤推板731向前伸出并推动工件分别进入转向块的通道811内，转向气缸82工作，驱动转向块81转动90°，由水平状态变成垂直状态，推板气缸84工作，驱动盖板83翻转并打开通道出口，工件10从通道811内掉出并进入到感应器2内，高频感应加热机2a向感应器2提供高频电流，感应器2瞬间加热，然后断电，通入冷却水，淬火结束，卸料气缸4驱动卸料推板3，使卸料推板3上的卸料孔32与下插孔121对齐，这样淬火后的工件10掉落到集料箱6内。

实施例2，如图10和图11所示，本实施例中的送料槽72的底部开设有插入孔，工作台面100上设有导向组件9，该导向组件9包括导向气缸91和插入板92，插入板92设于导向气缸91的动力输出端，插入板92的前端具有多个间隔布置且能使工件之间间隙增加的导向齿93，导向气缸91能驱动插入板92靠近送料槽72移动，进而使导向齿93通过插入孔721而从送料槽72底部向上伸出，如图12所示，转向块81内的通道平行布置。在送入转向块81之前，通过导向组件9的作用，预先将工件之间的间隙进行扩大，以利于后续进入感应器2进行淬火。导向气缸91与控制器101连接。其他结构参考实施例1。

实施例3，如图13所示，本实施例中的送料槽72前端延伸设置有导向部72a，这样送料槽72的长度就大于工件10的长度，导向部72a的上端面具有多个间隔布置且能使工件10之间间隙增加的导向块72b。转向块81内的通道811平行布置，在送入转向块81之前，通过导向部72a上导向块72b的作用，预先将工件之间的间隙进行扩大，以利于后续进入感应器2进行淬火。其他结构参考实施例1。