用于半轴淬火机床的冷却装置的制作方法

本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种用于半轴淬火机床的冷却装置。

背景技术：

半轴也叫驱动轴，是变速箱减速器与驱动轮之间传递扭矩的轴，其生产过程中需要进行淬火。请参照图1，半轴的淬火机床上设有用于向半轴工件喷射冷却水的喷水装置和用于加热上述半轴工件的感应器，其中，喷水装置包括喷水盒01和向喷水盒01供水的喷水接水嘴；喷水盒01为u型，其内侧壁上设有多个喷水眼；感应器通过位置调整垫块设置在u型盒的内侧壁上；上述调整垫块设置在感应器与喷水盒01之间，用于调整喷水装置与感应器之间的间隙，以确保装配半轴工件后半轴工件能够处于感应器的中心。淬火时，半轴工件的轴部伸入上述感应器内，并处于感应器的中心位置，感应器加热半轴工件，并使半轴工件保温一段时间，随后喷水盒01向绕自身轴线转动的半轴工件喷洒冷却水，进而完成淬火。

采用该淬火机床对半轴工件进行加热时，由于半轴工件的长度较长，在淬火的过程中容易发生弯曲。而且半轴工件受热后表皮发生氧化，形成氧化皮，当对半轴进行冷却时，氧化皮剥落，部分氧化皮落入喷水盒内导致喷水眼堵塞，喷水盒喷水不均匀，造成半轴工件上各处因接收的冷却水量不同，即半轴工件各处的热量散失速度不同，进而造成淬火后半轴表面的淬硬层不均匀，呈阴阳面，半轴工件变形严重。另外，由于大量的氧化皮落在喷水盒内，喷水盒需频繁清理，造成工人工作量大。

技术实现要素：

本发明的目的在提供一种用于半轴淬火机床的冷却装置，能够将在加热过程中的氧化皮清理干净，避免出水孔堵塞，而且能够有效防止半轴在淬火的过程中发生变形。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：用于半轴淬火机床的冷却装置，包括氧化皮清理单元、固定单元、支架和长度能够伸缩调节支杆，所述氧化皮清理单元和固定单元均安装在支架上；所述固定单元包括3根用于对半轴进行定位的喷水管，喷水管的一端封闭，另一端连通有通水管；所述喷水管通过支杆固定在支架上，喷水管沿半轴的圆周方向均匀的分布在半轴上；所述喷水管沿径向开有多个出水孔，从出水孔喷出的水流能够驱动半轴沿着固定的方向转动；所述氧化皮清理单元包括位于半轴下方的收集挡板和用于清理半轴表面氧化皮的刮片，刮片固定在收集挡板上；所述收集挡板包括两块弧形板，收集挡板倾斜设置；两块弧形板均能与半轴的表面贴合，两块弧形板对称设置且形成中部内凹的形状。

本基础方案的工作原理在于：调节支杆的长度增大喷水管之间的距离，然后将半轴放置在3根喷水管围成的空间内，调节支杆，使半轴的表面与3根喷水管接触。将半轴固定好后，启动淬火机床内的加热装置对半轴进行加热，加热完成后，停止加热，保温一段时间，然后利用通水管往喷水管中通入冷却水，由于喷水管的另一端是封闭的，冷却水只能从出水孔中喷出，喷出的冷却水喷淋在半轴的各个表面，对半轴进行冷却。同时由于出水孔角度设置的原因以及冷却水的冲击力较大，从三根喷水管喷出的冷却水能够带动半轴转动，在半轴转动的过程中，刮片刮落半轴表面的氧化皮，氧化皮掉落在收集挡板上，与此同时，部分从出水孔喷出的水也落在收集挡板上。由于收集挡板倾斜设置，在重力以及水流的冲击作用下，氧化皮沿着收集挡板的长度方向滑落，最后积聚在固定的位置。

本基础方案的有益效果在于：

1、设置3根喷水管，3根喷水管均匀的分布在半轴的圆周上，在加热半轴时，3根喷水管能够固定半轴，防止在加热的过程中半轴发生弯曲变形，避免后续矫直加工的麻烦。3根喷水管上还开有多个出水孔，出水孔喷出的水能够对半轴进行冷却。

2、出水孔喷出的水除了能够冷却半轴，还能驱动半轴转动，如果半轴发生细微的形变，在转动的过程中，3根喷水管还能对半轴进行矫直。更为重要的是，在半轴转动的过程中，刮片能够刮落半轴表面的氧化皮，使氧化皮掉落在收集挡板上，省去了后续清除半轴表面的氧化皮的工序，而且避免了氧化皮四处掉落导致清理的麻烦。

3、在冷却的过程中氧化皮被刮落，集中在收集挡板上，避免氧化皮四处散落，堵塞出水孔导致冷却不均匀。

4、收集挡板由弧形板构成，半轴与弧形板接触能够避免弧形板将半轴划损。

5、收集挡板倾斜设置，在重力以及水流的冲击作用下，氧化皮沿能着收集挡板的长度方向滑落，最后积聚在固定的位置，避免清理收集挡板以及收集氧化皮的麻烦。

进一步，所述喷水管连通有通水管的一端还连通有通风管。采用水对半轴进行冷却后，需要将半轴表面的水吹干，常用的方法是直接利用风机将半轴吹干，但是仅仅这样操作半轴表面的水分挥发得较慢，效率低，而且浪费能源。往通风管通入热风，热风从喷水管上的出水孔吹出，热风吹在半轴的表面，吹干半轴表面的水，同时由于出水孔角度的设置，热风还能带动半轴转动，在离心力的作用下，水滴被甩出，加快了半轴干燥的速度，而且还有效节省了能源。

进一步，所述刮片的一侧设有支板，支板上固定有磨砂柱。刮片能将半轴表面多数的氧化皮刮落，但是还有部分氧化皮留在半轴的表面。在水带动半轴转动的过程中，磨砂柱与半轴相对运动，磨砂柱打磨半轴的表面，能将半轴表面的氧化皮去除，避免了后续清理氧化皮的工序，大大提高加工效率。

进一步，所述刮片的一侧固定有导轨，支板滑动连接在导轨上，所述支板和刮片之间连接有弹簧。喷水管能够固定不同尺寸大小的半轴，弹簧的设置能够有效调节磨砂柱的高度，使磨砂柱能始终与半轴保持贴合。

进一步，所述支杆包括内杆和滑动连接在内杆上的外杆，所述内杆的表面设有凸起按钮，外杆的表面开有多个能与凸起按钮配合的通孔。通过滑动外杆，使外杆上的通孔与凸起按钮卡合即可调节支杆的长度，非常方便。

进一步，所述收集挡板的倾斜下侧设有用于收集氧化皮的滤袋。在重力以及水流的的作用下，落在收集挡板上的氧化皮沿着收集挡板滑落，最后脱离收集挡板进入滤袋，滤袋的设置能够有效集中收集氧化皮。

进一步，所述支架为电木支架。电木具有较高的机械强度、良好的绝缘性，耐热、耐腐蚀，采用电木制作的支架能够适用于恶劣的环境。

附图说明

图1是现有技术中喷水盒的结构示意图；

图2是本发明用于半轴淬火机床的冷却装置实施例的结构示意图；

图3是图2中a-a的剖视图；

图4是本发明用于半轴淬火机床的冷却装置收集挡板的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：喷水盒01、半轴1、支架2、喷水管3、出水孔31、内杆4、外杆5、凸起按钮6、收集挡板7、刮片71、导轨72、弹簧73、支板74、磨砂柱75、弧形板76。

如图2、图3所示，用于半轴1淬火机床的冷却装置，包括固定单元、氧化皮清理单元、支架2和支杆，该支架2为电木支架2。支杆由内杆4和滑动连接在内杆4上的外杆5组成，内杆4的表面设有能够按压的凸起按钮6，而外杆5的表面开有多个能与凸起按钮6配合的通孔。通过滑动外杆5，使外杆5上的通孔与凸起按钮6卡合即可调节支杆的长度，非常方便。

固定单元包括3根喷水管3，喷水管3焊接在外杆5的端部，喷水管3通过支杆与支架2连接；喷水管3的一端封闭，另一端连通有通水管和通风管。3根喷水管3沿圆周方向均匀的分布在半轴1上，喷水管3用于对半轴1进行定位。喷水管3沿径向开有多个出水孔31，出水孔31的开口方向1与方向2形成的夹角为10-45度（方向2指的是：喷水管3与半轴1接触位置的切向方向），从出水孔31喷出的水流或者气流均能够驱动半轴1沿着固定的方向转动。

氧化皮清理单元包括收集挡板7和用于清理半轴1表面氧化皮的刮片71，收集挡板7位于半轴1的下方，刮片71固定在收集挡板7上。如图4所示，收集挡板7由两块弧形板76固定构成，弧形板76均能与半轴1的表面贴合；收集挡板7倾斜设置，在收集挡板7的倾斜下侧设有用于收集氧化皮的滤袋。两块弧形板76对称设置且形成中部内凹的形状，该内凹的形状能够用于收纳物料。刮片71的一侧固定设置有导轨72和弹簧73，导轨72上滑动连接有支板74，支板74的头部固定有用于打磨半轴1表面的磨砂柱75。弹簧73位于导轨72内，弹簧73的一端连接在支板74的底部，另一端连接在刮片71上。弹簧73的设置能够有效调节磨砂柱75的高度，使磨砂柱75能始终与半轴1保持贴合。

具体实施时，调节支杆的长度增大喷水管3之间的距离，然后将半轴1放置在3根喷水管3围成的空间内，调节支杆，使半轴1的表面与3根喷水管3接触。将半轴1固定好后，启动淬火机床内的加热装置对半轴1进行加热，加热完成后，停止加热，保温一段时间，然后利用通水管往喷水管3中通入冷却水，喷出的冷却水喷淋在半轴1的各个表面，对半轴1进行冷却。与此同时从三根喷水管3喷出的冷却水带动半轴1转动，在半轴1转动的过程中，刮片71先刮落半轴1表面的氧化皮，而后磨砂柱75打磨半轴1的表面，将半轴1表面剩余的氧化皮去除，避免后续清理氧化皮的麻烦。清理的氧化皮掉落在收集挡板7内凹的空间上，由于收集挡板7倾斜设置，在重力以及水流的冲击作用下，氧化皮沿着收集挡板7的长度方向滑落，最后脱离收集挡板7进入滤袋。冷却完成后，停止通入水流，往通风管通入热风，热风从喷水管3上的出水孔31吹出，热风吹在半轴1的表面，吹干半轴1表面的水，同时热风带动半轴1转动，在离心力的作用下，水滴被甩出，加快了半轴1干燥的速度。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。