一种用于模切压痕辊的激光淬火装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于模切压痕辊的激光淬火装置。

背景技术：

激光淬火与传统表面淬火方法相比，淬火质量最高。由于加热和冷却的速度极快，淬火过程中的过热度和过冷度均特别大，淬火后得到超细的晶体组织。其尺寸可以下降50％左右，使淬火的金属层产生了细晶强化，既提高了强度、硬度，又增加塑性、韧性。在卷筒纸圆压圆印刷后道生产工序中，通常有凹凸、压痕、模切等工序。其中压痕辊是采用整体加工的，其材料采用40Cr或者42CrMoV，加工完成的硬度一般是调质硬度，在压痕辊的使用中，特别是高速模切机的使用中，寿命一般都是在1000万转，若能使压痕辊的表面硬度达到HRC60左右，压痕辊的寿命将会显著提升，可以达到2000-5000万转。而采用激光淬火既可控制淬火区的形状、大小和在工件上的部位，又可控制淬硬层的深度，这在零件易变形，或结构比较复杂，或需选择局部进行处理等常规淬火难以胜任场合下的零件表面硬化处理中具有独特优势。现有的激光淬火设备造价昂贵，对应大型立体工件淬火操作复杂，工序繁琐，工作效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种用于模切压痕辊的激光淬火装置，它的造价低廉，操作简单且工作效率高，使压痕辊的表面硬度显著提升。

本实用新型的目的是这样实现的：一种用于模切压痕辊的激光淬火装置，设在CNC机床上，该CNC机床包括机座、工作台、机床动力头、尾架和刀架；其中，

所述机座上设有的X轴向直线导轨、X轴向移动机构、Y轴向直线导轨和Y 轴向移动机构；所述X轴向移动机构上设有Z轴向移动机构；

所述工作台滑动配合地安装在所述Y轴向直线导轨上并与所述Y轴向移动机构连接；

所述机床动力头和尾架一一对应地安装在所述工作台的两头，该机床动力头和尾架上分别安装一卡盘夹具，该两个卡盘夹具的中心连线与所述X轴向直线导轨平行；

所述机床动力头上的卡盘夹具和尾架上的卡盘夹具一一对应地夹持压痕辊的两头，由所述机床动力头驱动压痕辊以Y轴向旋转；

所述刀架安装在所述Z轴向移动机构上，该刀架上安装一与激光发生器连接的激光头，使激光头位于所述压痕辊的最高母线的上方。

上述的用于模切压痕辊的激光淬火装置，其中，所述Y轴向移动机构包括Y轴伺服电机以及Y轴滚珠丝杠，Y轴伺服电机固定在机座上，Y轴滚珠丝杠与Y轴伺服电机连接；所述工作台通过底部的丝母与Y轴滚珠丝杠连接。

上述的用于模切压痕辊的激光淬火装置，其中，所述X轴向移动机构包括X轴伺服电机以及X轴滚珠丝杠，X轴伺服电机固定在所述机座上，所述X轴滚珠丝杠与所述X轴伺服电机连接；所述Z轴向移动机构包括Z轴伺服电机以及Z轴滚珠丝杠，Z轴伺服电机安装在一立体箱内，该立体箱滑动配合地安装在所述X轴向直线导轨上并通过底部的丝母与X轴滚珠丝杠连接，Z轴滚珠丝杠与Z轴伺服电机连接并插入立箱体内，所述立箱体的侧面设有开口，一个螺母座从开口处伸入立箱体内与Z轴滚珠丝杠连接，所述刀架固定在螺母座上。

上述的用于模切压痕辊的激光淬火装置，其特征在于，所述立体箱的侧面还设置Z轴向直线导轨，所述螺母座与Z轴向直线导轨滑动配合。

本实用新型的用于模切压痕辊的激光淬火装置，将激光头安装在CNC机床的刀架上，并可调节压痕辊的不同位置，以及激光头的移动轨迹，保障压痕辊的处理质量，使压痕辊的表面硬度可以达到HRC60左右，压痕辊的寿命显著提升，可以达到2000-5000万转。本实用新型的激光淬火装置，造价低廉，操作简单且工作效率高。

附图说明

图1是本实用新型的用于模切压痕辊的激光淬火装置的俯视图；

图2是本实用新型的用于模切压痕辊的激光淬火装置的侧视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1和图2，本实用新型的用于模切压痕辊的激光淬火装置，设在CNC机床上，该CNC机床包括机座1、工作台2、刀架5和激光头6，其中：

机座1上设有的Y轴向直线导轨10和Y轴向移动机构，Y轴向移动机构包括Y轴伺服电机11以及Y轴滚珠丝杠12；Y轴伺服电机11固定在机座1上，Y轴滚珠丝杠12与Y轴伺服电机11连接；

机座1上还在工作台2的后部设置X轴向直线导轨20和X轴向移动机构；该X轴向移动机构上还设有Z轴向移动机构；

工作台2通过滑块21滑动配合地安装在Y轴向直线导轨10上并通过一丝母22与Y轴滚珠丝杠12连接；该工作台2的两头一一对应地安装机床动力头3和尾架4，机床动力头3上和尾架4上分别设有卡盘夹具30、40，该两个卡盘夹具30、40的中心连线与X轴向直线导轨20平行；

压痕辊7的两头分别由床动力头3上的卡盘夹具30和尾架4上的卡盘夹具40夹持，该压痕辊7由机床动力头3驱动以Y轴向旋转；

X轴向移动机构包括X轴伺服电机31以及X轴滚珠丝杠32；X轴伺服电机31固定在机座1上，X轴滚珠丝杠32与X轴伺服电机31连接；

Z轴向移动机构包括Z轴伺服电机41以及Z轴滚珠丝杠42；Z轴伺服电机41安装在一立体箱43内，该立体箱43滑动配合地安装在X轴向直线导轨20上并通过底部的丝母与X轴滚珠丝杠32连接；Z轴滚珠丝杠42与Z轴伺服电机41连接并插入立箱体43内，立箱体43的侧面设有开口，一个螺母座50从开口处伸入立箱体43内与Z轴滚珠丝杠42连接，立体箱43的侧面还设置Z轴向直线导轨44；

刀架5固定在螺母座50上，该螺母座50与Z轴向直线导轨44滑动配合。

激光头6通过夹具安装在刀架5上并位于压痕辊7的最高母线的上方，该激光头6通过传输光纤与安装在基座1上的激光发生器60连接。

本实用新型的用于模切压痕辊的激光淬火装置，由CNC机床上的加工程序驱动机床动力头3，使压痕辊7转动，通过驱动Y轴向移动机构调节工作台2的前后位置，进而调节压痕辊7与激光头6的径向距离，通过驱动Z轴向移动机构调节激光头6的高低位置，使激光头6位于压痕辊7的最高母线的上方，通过驱动X轴向移动机构使激光头6沿压痕辊7的轴向移动，并根据需要调整激光头6的移动速度和激光头的高度来保证压痕辊7的表面淬火硬度。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。