一种激光淬火加工设备的制作方法

本实用新型涉及数控加工设备技术领域，尤其涉及一种激光淬火加工设备。

背景技术：

激光淬火又称激光相变硬化热处理，是将规律的强激光束照射到工件表面，迅速将工件表面温度提高到奥氏体转变温度以上，熔点以下的范围之内，通过激光束的快速移动，被加热的部位与工件内部进行快速的热交换，使工件表面的冷却速度够快而实现马氏体的转化，得到极细的马氏体结构组织。由于激光相变硬化是采用快速加热与快速冷却的工作方式，它在工件表面上产生的压应力可以达到750Mpa以上，从而增强了材料的疲劳性能。目前激光淬火已经应用于汽车模具、齿轮、曲轴、汽缸、活塞杆、导轨、轧辊、剪刃等，提高零部件的耐磨性和使用寿命以及提高抗磨损、抗疲劳性。例如，在大型齿轮处理的齿面、大型轴类零部件的轴颈淬火，表面粗糙度基本不变，不需要后续机械加工就可满足实际工况需求。

现有的激光淬火设备在对大型加工物件的直角棱淬火的时候，存在淬火效果不够均匀的问题。目前，还没有专门针对大型加工物件的直角棱的淬火加工处理的激光淬火设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种激光淬火加工设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种激光淬火加工设备，包括激光发射头、限位柱、底座、升降台及设于底座和升降台之间的升降机构，所述升降台上固定有双向电机，所述双向电机的双向电机轴上固定一根横向设置的连杆，所述连杆另一端连接于摆动转杆的下端，所述摆动转杆上端连接有横向设置的伸缩筒，所述伸缩筒另一端连接到有驱动滑块，所述激光发射头通过连杆二固定在驱动滑块上方；所述升降台上通过连杆三固定有直角形滑轨，所述驱动滑块位于直角形滑轨内，所述直角形滑轨的交角处设有供驱动滑块转动换边的弧形滑轨，所述弧形滑轨位于直角形滑轨外侧边上，且弧形滑轨的两端分别连接到直角形滑轨的两直角边上；所述直角形滑轨两端固定有限位块，所述限位块表面嵌入式设有带电金属体，所述带电金属体与双向电机的换向控制电路连接，而所述驱动滑块由导电材料制成；所述限位柱有两根，分别安装在呈直角形的滑槽的两直角边上。

进一步的，所述伸缩筒包括至少5节伸缩体。越多的伸缩体更能满足摆动转杆和驱动滑块之间的距离可变的有效连接。

进一步的，所述伸缩筒内设有两端分别固定在摆动转杆和驱动滑块上的弹簧。加设弹簧，可利用弹簧的形变特点，辅助伸缩筒的伸缩动作，促进驱动滑块和摆动转杆的正常动作。

进一步的，所述弧形滑轨和直角形滑轨一体成型。一体成型的设计有利于保证滑轨自身的固定稳定性，也有利于保障驱动滑块的顺利工作。

进一步的，所述带电金属体为铜环，所述驱动滑块由铝料制成。因为考虑到导电材料中，铜材料和铝材料比较易得且价廉，所以采用铜环和铝料分别应用于带电金属体和驱动滑块。

进一步的，所述限位柱底部设有可止动的滚轮。因为限位柱用于限定大型待加工物件的位置，使得限位柱本体较重，移动不便，装上滚轮后，可便于移动限位柱；又根据实际需要，限位柱需停止不动，所以采用可止动的滚轮。

进一步的，所述升降机构为多连杆交叉升降结构。多连杆交叉升降结构简单易行，也足以满足工作要求。

进一步的，所述激光淬火加工设备在应用时，待加工物件下方要垫上高度大于升降台最低位置的支撑件。这样才能使激光发射头对待加工物件下端进行加工。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用激光淬火的方式，可减少变形量，减少加工底面及正面半精的加工时间，减少刀片的损耗，以达到提高模具进度，节约成本的效果；激光发射头可移动，应用时，待加工的物件不需移动，适用于体积较大的待加工物件；激光发射头的移动方式为按直角轨迹移动，专门应对大型加工物件的直角棱的淬火加工处理，其淬火效果均匀性好。另外，直角本身为唯一标准，不受体积大小的限定，只要是直角棱，都能用本设备加工，使用价值较高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的A-A截面的结构示意图。

附图标记中：1-底座，2-升降台，3-升降机构，4-双向电机，5-连杆，6-摆动转杆，7-伸缩筒，8-驱动滑块，9-连杆二10-激光发射头，11-连杆三，12-直角形滑轨，13-弧形滑轨，14-滑槽，15-弹簧，16-限位柱,17-待加工物件，18-限位块，19-带电金属体，20-滚轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：

一种激光淬火加工设备，包括激光发射头10、限位柱16、底座1、升降台2及设于底座1和升降台2之间的升降机构3，所述升降台2上固定有双向电机4，所述双向电机4的双向电机轴上固定一根横向设置的连杆5，所述连杆5另一端连接于摆动转杆6的下端，所述摆动转杆6上端连接有横向设置的伸缩筒7，所述伸缩筒7另一端连接到有驱动滑块8，所述激光发射头10通过连杆二9固定在驱动滑块8上方；所述升降台2上通过连杆三11固定有直角形滑轨12，所述驱动滑块8位于直角形滑轨12内，所述直角形滑轨12的交角处设有供驱动滑块8转动换边的弧形滑轨13，所述弧形滑轨13位于直角形滑轨12外侧边上，且弧形滑轨13的两端分别连接到直角形滑轨12的两直角边上；所述直角形滑轨12两端固定有限位块18，所述限位块18表面嵌入式设有带电金属体19，所述带电金属体19与双向电机4的换向控制电路连接，而所述驱动滑块8由导电材料制成；所述限位柱16有两根，分别安装在呈直角形的滑槽14的两直角边上。

进一步的，所述伸缩筒7包括至少五节伸缩体。越多的伸缩体更能满足摆动转杆6和驱动滑块8之间的距离可变的有效连接。

进一步的，所述伸缩筒7内设有两端分别固定在摆动转杆6和驱动滑块8上的弹簧15。加设弹簧15，可利用弹簧15的形变特点，辅助伸缩筒7的伸缩动作，促进驱动滑块6和摆动转杆8的正常动作。

进一步的，所述弧形滑轨13和直角形滑轨12一体成型。一体成型的设计有利于保证滑轨自身的固定稳定性，也有利于保障驱动滑块8的顺利工作。

进一步的，所述带电金属体19为铜环，所述驱动滑块8由铝料制成。因为考虑到导电材料中，铜材料和铝材料比较易得且价廉，所以采用铜环和铝料分别应用于带电金属体19和驱动滑块8。

进一步的，所述限位柱16底部设有可止动的滚轮20。因为限位柱16用于限定大型待加工物件17的位置，使得限位柱16本体较重，移动不便，装上滚轮20后，可便于移动限位柱16；又根据实际需要，限位柱16需停止不动，所以采用可止动的滚轮20。

进一步的，所述升降机构3为多连杆交叉升降结构。多连杆交叉升降结构简单易行，也足以满足工作要求。

进一步的，上述激光淬火加工设备在应用时，待加工物件17下方要垫上高度大于升降台最低位置的支撑件。这样才能使激光发射头10对待加工物件17下端进行加工。

工作原理：先将待加工物件17的直角棱置于两根限位柱16之间的区域内，移动限位柱16使两根限位柱16分别贴合在待加工物件17直角棱的两直角面上，通过升降机构3调整好激光发射头10的高低位置；启动电机4，电机4控制摆动转杆6做摆动，其摆动的角度在0°～270°之间，摆动转杆6带动驱动滑块8在直角形滑轨12上移动，当移动至直角形滑轨12的交角处时，驱动滑块8会发生换边转动，弧形滑轨13为其提供空间和支撑，伸缩筒7和弹簧15用来实现摆动转杆6和驱动滑块8之间的距离可变的有效连接，驱动滑块8带动激光发射头10做直角轨迹的移动，符合待加工物件17的直角棱的加工需求，且淬火效果均匀性好。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。