1.一种预应力矫直装置,用于长轴类工件的矫直和变形控制,其特征在于,包括沿工件(1)长度方向中点对称布置的至少两个夹紧单元(2),所述夹紧单元(2)布置在一淬火平台(3)上,所述淬火平台(3)上设有可沿工件轴向移动的第一滑块(11),每个夹紧单元(2)设于一个第一滑块(11)上,所述夹紧单元(2)在淬火前及淬火过程中均保持对工件(1)的夹紧。
2.根据权利要求1所述的预应力矫直装置,其特征在于,所述夹紧单元(2)包括一夹紧油缸(23)、用于将工件(1)夹紧或松开的左夹紧头(21)和右夹紧头(22),所述夹紧油缸(23)的活塞杆与左夹紧头(21)相连并可带动左夹紧头(21)左右移动,所述左夹紧头(21)和右夹紧头(22)设置于第一滑块(11)上,并与第一滑块(11)滑动连接,所述右夹紧头(22)通过调节螺栓(24)限位。
3.根据权利要求2所述的预应力矫直装置,其特征在于,所述第一滑块(11)上设有倒T型槽,所述左夹紧头(21)和右夹紧头(22)通过该倒T型槽与第一滑块(11)滑动连接。
4.根据权利要求2所述的预应力矫直装置,其特征在于,还包括用于第一滑块(11)复位的弹簧(4),所述弹簧(4)的一端固定在第一滑块(11)上,所述弹簧(4)的另一端固定在淬火平台(3)上。
5.根据权利要求2所述的预应力矫直装置,其特征在于,还包括设置在淬火平台(3)上的至少一个推送单元(5),用于将工件(1)推送到待夹紧位置,所述每个推送单元(5)均设置在一第二滑块(12)上,第二滑块(12)也可在淬火平台(3)上沿工件轴向移动。
6.根据权利要求5所述的预应力矫直装置,其特征在于,所述每个推送单元(5)包括一推送油缸(51)和一V形块(52),所述推送油缸(51)的活塞杆与V形块(52)相连并可带动V形块(52)左右移动,所述工件(1)放置于V形块(52)上,所述V形块(52)设置于第二滑块(12)上,并与第二滑块(12)滑动连接。
7.一种淬火设备,其特征在于,所述淬火设备包括如权利要求1-6中任意一项所述的预应力矫直装置,还包括淬火槽(6)、摆臂(8)和平台升降单元(9),所述淬火平台(3)固定在摆臂(8)上,所述平台升降单元(9)固定在淬火槽(6)上,所述摆臂(8)的一端可转动连接在淬火槽(6)上,所述摆臂(8)的另一端与平台升降单元(9)相连,使得所述平台升降单元(9)可带动摆臂(8)运动,将淬火平台(3)摆动进入淬火槽(6),在工件淬火结束后将淬火平台(3)摆出淬火槽(6)。
8.根据权利要求7所述的淬火设备,其特征在于,所述淬火槽内设有:
介质搅拌装置,用于均匀冷却淬火介质;
循环系统,用于将工件淬火时带入的热量带走;
介质压力注入冷却系统(7),用于对工件进行冷却。
9.一种长轴类工件热处理方法,其特征在于,所述热处理方法包括以下步骤:
1)在淬火前采用权利要求1-6中任意一项预应力矫直装置对待热处理的工件夹紧矫直;
2)保持工件(1)被夹紧的状态进入淬火槽(6)进行淬火;
3)保持工件(1)被夹紧的状态下离开淬火槽(6)。
10.根据权利要求9所述的长轴类工件热处理方法,其特征在于,步骤1)中,在淬火前,由推送单元(5)将工件推送至夹紧位置,然后由夹紧单元(2)对工件夹紧矫直。
11.根据权利要求10所述的长轴类工件热处理方法,其特征在于,所述夹紧是依次由中间至两侧逐步夹紧或同步夹紧。
12.根据权利要求11所述的长轴类工件热处理方法,其特征在于,所述工件(1)被夹紧后,所述摆臂(8)将所述淬火平台(3)摆入水池,并在水中做来回摆动,以对工件(1)进行均匀充分淬火。
13.根据权利要求12所述的长轴类工件热处理方法,其特征在于,所述工件(1)为空心的,所述工件(1)在水中摆动时,所述介质压力注入冷却系统(7)将水由工件(11)的一端部喷入工件内壁,以冷却工件内壁。
14.根据权利要求9-13中任意一项所述的长轴类工件热处理方法,其特征在于,从预应力矫直装置进行夹紧矫直到完成淬火的过程不超过25秒。
15.根据权利要求9-13中任意一项所述的长轴类工件热处理方法,其特征在于,在淬火过程中,夹紧单元(2)对工件的夹紧力是随时间变化的。