专利名称：旋转加热及连动冷却高频淬火装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及小模数齿轮及小型轴类高频淬火装置，具体地说是一种旋转加热及连动冷却高频淬火装置。
背景技术：
现有的高频淬火为固定式，通过感应加热表面加热，其加热电流的频率为100～1000KHz，集肤效应大，加热层浅，淬火深度约为1～2mm，硬度比普通淬火高1～2HRC。在其加热过程中用手持夹具夹送工件到淬火装置内，加热完毕再用手持夹具把工件移到油池冷却。这种方式在高频淬火领域中较常见，为高频淬火常用的一种方式，但这种方式由于工件固定加热，经常导致受热不均，手工夹持工件，送入取出时间有差异，往往会导致工件硬度不均，且操作极不方便，同时存在安全隐患。
发明内容
本发明装置要解决的是由于固定加热和手持工件油池冷却造成工件硬度不均及操作不便等问题。解决上述问题的技术方案是旋转加热及连动冷却高频淬火装置，包括底座、拖板、第一顶针机构和第二顶针机构，所述的拖板通过走板机构设置在所述底座上，通过手柄旋转调节走板方向；所述第一顶针机构和所述第二顶针机构分别设置在所述拖板两端，所述第一顶针机构包括电机、电机固定板和与所述电机连动的第一顶针；所述第二顶针机构包括固定在所述拖板上的顶针座、设置在所述顶针座上的第二顶针以及一个手轮，所述手轮联接到一个顶针间距调节装置；所述拖板上还设有卸料口。
根据本发明，所述的走板机构为曲柄机构，通过手柄移动调节走板方向。将旋转加热及连动冷却高频淬火装置安装固定于一冷却池上方，并与加热装置相联接，该加热装置固定于拖板的卸料口上方。移动手柄通过曲柄机构使拖板跟着运动，从而带动顶针间距调节装置工作使第一顶针与第二顶针之间的间距拉开；将被加工工件置于两顶针之间，朝反方向移动手柄，带动顶针间距调节装置反方向运动，使第一顶针与第二顶针之间的间距缩小，直至顶住被加工工件，此时被加工工件正好置于加热装置内。打开电源，电机转动，带动第一顶针及被加工工件一起旋转，使工件均匀加热。待指定加热时间到后，重复第一步骤，使两顶针间距再拉开，被加工工件便自动脱落，进入冷却池中冷却。
根据本发明，所述的顶针间距调节装置包括一个设置在所述底座一侧的调节杆，所述调节杆的一端通过螺母与所述底座固定，另一端设有一个挡板；所述手轮枢接在所述顶针座上，一端固定在第二顶针上，另一端顶靠在所述挡板上；所述第二顶针上还设有弹簧。
采用单相电容减速电机作旋转驱动，后端尾架用连动装置自动装卸工件。推杆式拖板直线运动把工件正确送到加热位置及送到油池冷却。使得本发明的高频淬火装置结构简单、操作简便、使用灵活、安全可靠。对提高小模数齿轮精度和强度有可靠质量保证，并解决了工件硬度不均且变形，操作不便等问题。
根据本发明，所述的曲柄机构为常用的运动转换机构，它将手柄移动转化为拖板的反向直线运动，通过杠杆原理，使操作人员使用较小的力操作拖板移动。当然拖板走板机构也可以用蜗轮蜗杆机构来实现，它可将手柄的旋转运动转化为拖板的直线运动。所述拖板走板机构也可以采用其他类似机构来实现，例如，还可以通过一个步进电机带动一个凸轮机构和拖板连接，电机运转一个角度，带动凸轮运转从而带动拖板运动。从而该装置再加上一个简单的定时控制线路，并和高频淬火机械相连，通过设定的淬火时间来控制拖动拖板的步进电机的运转和带动顶针旋转的单相电容减速电机的运转，从而实现该机构的自动控制。
通过该装置的高频淬火后，用45钢制造的零件硬度可达到45～55HRC，硬度均匀在2HRC范围内；合金结构钢制造零件，经高频淬火后，硬度可达到60～65HRC，硬度均匀在2HRC范围内。该设备满足了局部硬度要求高，而且还要有足够的心部和其他部位要有一定韧性的要求，从而提高了零件的力学性能，确保产品质量，延长了零部件的使用寿命，扩大了适用范围。
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。图1是本发明的卸料后的结构示意图。图2是图1的俯视图。图3是本发明加热状态的结构示意图。
具体实施例方式
附图中，1-顶针座，2-枢轴，3-弹簧，4--第二顶针，5-第一顶针，6-加热管，7-电机固定板，8-电机，9-拖板，10-底座，11-调节杆，12-手轮，13-挡板，14-支持件，15-螺母，16-支持件，17-手柄，18-卸料口，19-加工件，20-曲柄，21-支点。
参照图1、2，旋转加热及连动冷却高频淬火装置，包括底座10、拖板9、第一顶针机构和第二顶针机构，所述的拖板9通过支点21设置在所述拖板上，上端连接到曲柄机构20，所述曲柄机构20的另一端连接到所述底座10上，通过手柄17移动调节走板方向。所述拖板9上还设有卸料口18，该卸料口18位于两顶针对应的中央区域。
所述第一顶针机构和所述第二顶针机构分别设置在所述拖板9两端，所述第一顶针机构包括电机8、电机固定板7和与所述电机连动的第一顶针5。所述电机固定板7设置在拖板9右端，所述电机8设置在所述电机固定板7上，所述第一顶针5设置在电机8的轴伸端。采用单相电容减速电机作旋转驱动。
所述第二顶针机构包括固定在所述拖板9左端的顶针座1、设置在所述顶针座1上的第二顶针4以及一个手轮12，所述手轮12联接到一个顶针间距调节装置。
所述的顶针间距调节装置包括一个设置在所述底座一侧的调节杆11，所述调节杆与拖板走向平行，穿插在所述底座10一侧外伸的两个支持件14、16上。根据待加工件的长短左右调节调节杆的距离，松开固定螺母15把调节杆往左移，则第二顶针4往右方向移，这样第一顶针5与第二顶针4间距缩短，可加工长度较短的加工件；反之则可加工长度较长的加工件。所述调节杆11的一端通过螺母15与所述底座10固定，另一端设有一个挡板13；所述手轮12枢接在所述顶针座1上，一端固定在第二顶针4的尾部，另一端顶靠在所述挡板13上。所述第二顶针4与顶针座1之间设有复位弹簧3。
本发明的工作原理是1、将旋转加热及连动冷却高频淬火装置安装固定于一冷却池上方，并与加热装置相联接，该加热装置固定于拖板的卸料口18上方。2、向右移动手柄17，手柄17从位置A移动到位置B(参见图3相应部分)，拖板9即向左移动，手轮12因为挡板13的阻挡作用而拉紧弹簧3使第二顶针4往左移，从而拉大两顶针间距离，此时加热管6位于第一顶针5周围。3、放入待加工件19，向左移动手柄17，挡板13对手轮12的阻挡作用逐渐减小，手轮12在弹簧3张力作用带动第二顶针4向右移动，在恢复过程中，两顶针顶牢待加工件19。拖板9带动两顶针往右移，正好使加工件19位于加热管6中间，如图3所示。4、打开电源开关，由电机8带动第一顶针5连动加工件19开始旋转，待加工件19被均匀加热。5、待指定加热时间到后，重复第二步骤，使两顶针间距再拉开，待加工件19便自动脱落，进入冷却池中冷却。
权利要求
1.转加热及连动冷却高频淬火装置，包括底座(10)、拖板(9)、第一顶针机构和第二顶针机构，其特征在于所述的拖板(9)通过走板机构设置在所述底座(10)上；所述第一顶针机构和所述第二顶针机构分别设置在所述拖板(9)两端，所述第一顶针机构包括电机(8)、电机固定板(7)和与所述电机连动的第一顶针(5)；所述第二顶针机构包括固定在所述拖板上的顶针座(1)、设置在所述顶针座上的第二顶针(4)以及一个手轮(12)，所述手轮(12)联接到一个顶针间距调节装置；所述拖板上还设有卸料口(18)。
2.如权利要求1所述的转加热及连动冷却高频淬火装置，其特征在于所述的走板机构为曲柄机构，通过手柄(17)移动调节走板方向。
3.如权利要求1所述的转加热及连动冷却高频淬火装置，其特征在于所述的走板机构为蜗轮蜗杆机构，通过手柄(17)旋转调节走板方向。
4.如权利要求1所述的转加热及连动冷却高频淬火装置，其特征在于所述的走板机构包括一个由步进电机带动的凸轮机构。
5.如权利要求1～4任何一项所述的转加热及连动冷却高频淬火装置，其特征在于所述的顶针间距调节装置包括一个设置在所述底座一侧的调节杆(11)，所述调节杆的一端通过螺母(15)与所述底座(10)固定，另一端设有一个挡板(13)；所述手轮枢接在所述顶针座上，一端固定在第二顶针(4)上，另一端顶靠在所述挡板(13)上；所述第二顶针(4)上还设有弹簧(3)。
6.如权利要求5所述的转加热及连动冷却高频淬火装置，其特征在于所述的电机采用单相电容减速电机。
全文摘要
本发明分开了一种旋转加热及连动冷却高频淬火装置，它的主要特点是采用减速电机驱动一对顶针机构旋转，使被加工件在设点淬火过程中保持旋转状态，避免了传统淬火工艺中产生的淬火不均导致被加工齿轮各齿硬度不同的问题。齿轮夹具装置采用连接机构装置，自动装卸工件，推杆式拖板直线运动把的正确送到加热位置，及在加热完毕后落入油池冷却。保证了齿轮的精确淬火时间，使得加工后的齿轮硬度具有较好的一致性。
文档编号C21D1/09GK1468967SQ03110068
公开日2004年1月21日 申请日期2003年4月18日 优先权日2003年4月18日
发明者方广忠 申请人:横店集团联宜电机有限公司