内径淬火装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种内径淬火装置，包含一工件定位单元供以定位夹持一待淬火工件；一加热线圈，设置于该工件定位单元的一侧并位于轴线上；以及一喷水柱，设置于工件定位单元的另一侧并位于该轴线上。本发明主要是通过加热线圈及喷水柱分别由待淬火工件的两侧沿同一轴线向待淬火工件位移，除了分别设置及控制加热线圈及喷水柱而能简化结构组成、降低组装成本之外，更能有效减小整体体积并能更加适用于小内径的待淬火工件，提高使用的适用性，且喷水柱直接伸入待淬火工件内径的方式又能确实提高淬火效率及效果。
【专利说明】内径淬火装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热处理的装置，特别是指一种内径淬火装置。
【背景技术】
[0002]淬火，是一种将金属材料由高温急速冷却，使材料组织产生改变而提高材料强度的一种热处理方法；而为便于淬火处理的进行而又有不同的淬火装置需求，如图1所示为一种普通的淬火装置10，该淬火装置10结合加热线圈11与冷却水输出装置12，通过该淬火装置10位移于待淬火工件内以该加热线圈11进行加热，加热后再通过该冷却水输出装置12输出冷却水进行急速冷却的工作；虽然该淬火装置10可同时进行加热及冷却水输出的工作，但该淬火装置10是由加热线圈11及冷却水输出装置12结合而成，因此加热线圈11与冷却水输出装置12的行径路径相同，除了电路、管路的配置难度高且复杂之外，整体结构复杂且体积庞大，因而又有成本高昂的缺失而有待改善。
[0003]而另一种淬火装置20如图2所示，该淬火装置20同样是结合加热管21与冷却水输出管22，通过螺旋态样延伸的加热管21对工件进行加热，加热后再藉由该冷却水输出管22输出冷却水进行冷却，此种淬火装置20同样具有结构复杂的缺失，且该淬火装置20通过单一冷却水输出管22输出冷却水又产生淬火效率不佳的缺失，因此确有改善的必要。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于提供一种内径淬火装置，改善普通淬火装置结构复杂且淬火效率不佳的的缺失。
[0005]为解决上述问题，本发明提供一种内径淬火装置，包含:
[0006]—工件定位单元供以定位夹持一待淬火工件,该待淬火工件中心具有一轴线,且该工件定位单元具有一通口；
[0007]一加热线圈，设置于该工件定位单元的一侧并位于轴线上，且该加热线圈可沿该轴线位移；以及
[0008]一喷水柱，设置于工件定位单元的另一侧并位于该轴线上，且该喷水柱配合一升降驱动单元驱动该喷水柱沿该轴线升降位移，并可通过该通口伸入该待淬火工件的内径。
[0009]进一步地，所述喷水柱上开设多个喷水孔，该喷水孔倾斜开放并与该轴线具有一夹角Θ。
[0010]进一步地，所述内径淬火装置更包含一转动驱动单元驱动该工件定位单元环绕该轴线转动。
[0011] 进一步地，所述升降驱动单元包含一入水座，该入水座具有一装置空间，且该入水座的周面贯通设置多个连通该装置空间的入水口，而该工件定位单元与一转动驱动单元连接并受驱动而环绕该轴线转动，该转动驱动单元包含一转轴，该转轴为中空结构并具有一容置空间且一端为一枢套引水部，该转轴异于枢套引水部的一端固定连接于该工件定位单元，该容置空间形成一挡阶，该枢套引水部具有多个引水口，各引水口与该容置空间连通，该转轴以该枢套引水部可枢转地设置于该入水座，并使该转轴的引水口位置相对该入水座的入水口位置，而该喷水柱可位移地容置于该容置空间内，该升降驱动单元配合输入水源驱动该转轴内的喷水柱沿该轴线升降位移。
[0012]进一步地，所述升降驱动单元更包含一基座，而所述入水座固定设置于该基座，且该转轴的该枢套引水部更具有一驱转轴部，而该转动驱动单元更包含一驱转马达，该驱转轴部贯穿该基座并连接该驱转马达，使该驱转马达驱动该转轴转动。
[0013]进一步地，所述工件定位单元具有一通口、一夹爪装置及一排水通道，所述通口与该转轴的容置空间连通，而所述夹爪装置具有多个爪部可朝该通口位移以夹持固定该待淬火工件，所述排水通道连通该通口。
[0014]进一步地，所述工件定位单元与该转轴之间更设置一衬套，而所述喷水柱由一端缘成形一空心形态的柱体所构成，所述喷水柱一端的端缘受限止于该挡阶，另一端则穿过该衬套并伸入该工件定位单元，并使该喷水柱的端缘受限于该挡阶及该衬套之间，且该喷水柱的柱体上开设多个喷水孔，该柱体是沿该轴线延伸，而该喷水孔则是朝向该端缘的方向倾斜开放。
[0015]进一步地，所述升降驱动单元包含一压缸及一驱动平台，所述压缸固定连接该驱动平台并可驱动该驱动平台升降，且该驱动平台上再固定设置一入水座，该入水座为空心结构，而该喷水柱固定设置于该入水座并连通该入水座内部，且该入水座连通内部设置一入水口供以输入冷却水。
[0016]进一步地，所述升降驱动单元更包含一基座，该基座上设置多个滑轨，该压缸设置于该基座上，而该驱动平台可滑移地设置于各滑轨。
[0017]进一步地,所述转动驱动单元包含一驱转马达及一皮带，该转动驱动单元通过该皮带环绕该驱转马达及该工件定位单元的一带动轴部，通过该驱转马达驱动该皮带运转，并通过该带动轴部带动该工件定位单元转动。
[0018]本发明所述的内径淬火装置，藉由加热线圈及喷水柱是分别由待淬火工件的两侧沿同一轴线向待淬火工件位移，加热线圈伸入待淬火工件内径加热，而喷水柱伸入待淬火工件内径冷却达到淬火目的，沿同一轴线位移的配置能确实降低整体装置体积，且加热线圈及喷水柱分别设置的结构配置则又能简化结构，同时简化组装工序及成本，而该喷水柱直接伸入待淬火工件内径喷水方式则又能提高淬火效率及效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为普通淬火装置的示意图。
[0020]图2为另一种普通淬火装置的示意图。
[0021]图3为本发明内径淬火装置的立体结构外观示意图。
[0022]图4A为本发明内径淬火装置的结构剖视图。
[0023]图4B为图4A的局部放大图。
[0024]图5为本发明内径淬火装置的使用状态示意图，且为以加热线圈进行加热的状态。
[0025]图6A为本发明内径淬 火装置的使用状态示意图，且为退出加热线圈输入冷却水的淬火状态。[0026]图6B为图6A的局部放大图。
[0027]图7为本发明内径淬火装置的另一实施例的立体外观示意图。
[0028]图8为本发明内径淬火装置的另一实施例的结构剖视图。
[0029]图9为本发明内径淬火装置另一实施例的使用状态示意图，且为以加热线圈进行加热的状态。
[0030]图10为本发明内径淬火装置另一实施例的使用状态示意图，且为退出加热线圈输入冷却水的淬火状态。
[0031]附图标记说明
[0032]10是淬火装置11是加热线圈
[0033]12是冷却水输出装置20是淬火装置
[0034]21是加热管22是冷却水输出管
[0035]30是转动驱动单元31是转轴
[0036]311是容置空间312是枢套引水部
[0037]313是挡阶 314是引水口
[0038]315是驱转轴部32是驱转马达
[0039]33是皮带40是喷水柱
[0040]41是端缘42是柱体
[0041]421是喷水孔50是工件定位单元
[0042]51是通口52是夹爪装置
[0043]521是爪部53是排水通道
[0044]54是带动轴部55是衬套
[0045]60是升降驱动单元61是基座
[0046]611是滑轨62是入水座
[0047]621是装置空间622是入水口
[0048]63是压缸64是驱动平台
[0049]70是加热线圈W是待淬火工件
[0050]X是轴线Θ是夹角
【具体实施方式】
[0051]本发明内径淬火装置的较佳实施例如图3至6所示，主要包含一工件定位单元50定位夹持一待淬火工件W，并配合一加热线圈70及一喷水柱40位移于该待淬火工件W的内径处，该待淬火工件W中心具有一轴线X，且该加热线圈70及该喷水柱40是分别沿该轴线X而朝相反方向位移，并有一转动驱动单元30驱动该工件定位单元50环绕该轴线X转动，及一升降驱动单元60驱动该喷水柱40沿轴线X升降，其中:
[0052]所述转动驱动单元30包含一转轴31及一驱转马达32，该转轴31为中空结构并具有一容置空间311且一端为一枢套引水部312，该容置空间311形成一挡阶313，该枢套引水部312具有多个引水口 314，各引水口 314与该容置空间311连通，且该枢套引水部312更具有一驱转轴部315 ;该驱转马达32连接该驱转轴部315驱动该转轴31转动。
[0053]所述喷水柱40由一端缘41成形一空心形态的柱体42所构成，该端缘41外径大于该柱体42外径，该喷水柱40设置于工件定位单元50的一侧并位于该轴线X上，且是可沿该轴线X位移地容置于该转轴31的容置空间311内，且该喷水柱40 —端的端缘41受限止于该挡阶313，另一端则穿出该转轴31异于该枢套引水部312的一端，且该喷水柱40的柱体42上开设多个喷水孔421，该柱体42是沿该轴线X延伸，而该喷水孔421则是朝向该端缘41的方向倾斜开放并与该轴线X具有一夹角Θ。
[0054]所述工件定位单元50与该转动驱动单元30连接并受其驱动而环绕该轴线X转动，本实施例所述工件定位单元50固定连接于该转动驱动单元30的该转轴31异于该枢套引水部312的一端，且该工件定位单元50具有一通口 51、一夹爪装置52及一排水通道53，该通口 51与该转轴31的容置空间311连通，而该夹爪装置52具有多个爪部521可朝该通口 51位移以夹持固定该待淬火工件W，该排水通道53连通该通口 51，且该工件定位单元50与该转轴31之间更设置一衬套55，而该喷水柱40的柱体42另一端是穿过该衬套55并伸入该工件定位单元50的通口 51，并使该喷水柱40的端缘41受限于该挡阶313及该衬套55之间。
[0055]所述升降驱动单兀60包含一基座61及一入水座62,该入水座62固定设置于该基座61并具有一装置空间621，且该入水座62的周面贯通设置多个连通该装置空间621的入水口 622，该转轴31以该枢套引水部312可枢转地设置于该入水座62，且该枢套引水部312的驱转轴部315贯穿该基座61并连接该驱转马达32，使该驱转马达32驱动该转轴31转动；而该转轴31的引水口 314位置相对该入水座62的入水口 622位置，藉此使该升降驱动单元60配合输入水源驱动该转轴31内的喷水柱40沿该轴线X升降位移，并可使该喷水柱40通过该工件定位单元50的通口 51伸入该待淬火工件W的内径处。
[0056]所述加热线圈70，可位移地设置于该工件定位单元50的另一侧并位于该轴线X位置上，且该加热线圈70可沿该轴线X相对该工件定位单元50位移。 [0057]以上为本发明内径淬火装置的结构组态及特征，而其运作方式如图5、6所示，是先以该工件定位单元50将待淬火工件W夹持于各爪部521之间，接着令所述加热线圈70沿该轴线X位移并伸入该待淬火工件W的内径处进行加热。
[0058]待加热至淬火温度时，再令该加热线圈70沿该轴线X位移远离该待淬火工件W，接着便能由该升降驱动单元60的入水座62的入水口 622输入冷却水，则冷却水即能由该入水口 622进入该入水座62的装置空间621，并再由装置空间621进入该转轴31的引水口314及容置空间311内，藉由输入冷却水的水压推移位于该容置空间311内的喷水柱40，使该喷水柱40的端缘41脱离该挡阶313并向待淬火工件W的方向位移，持续输入冷却水使该喷水柱40向待淬火工件W的方向位移，最后使该喷水柱40的端缘41靠抵于该衬套55，持续输入冷却水使冷却水由该喷水柱40的喷水孔421喷出，而该喷水柱40喷出的冷却水即能直接面对该待淬火工件W的内径产生急速冷却的淬火效果，而本发明所述喷水孔421是设置为倾斜态样，倾斜的喷水孔421能提高冷却水排出的顺畅性，进而提高淬火效果；且在淬火的过程中，冷却水持续输入最后并能由该工件定位单元50的排水通道53排出，而当淬火完成后，只要停止输入冷却水源，则顶推该喷水柱40上升的力量消失，则该喷水柱40即能因失去顶升力量而回复出使位置，藉以完成完整的淬火工作。
[0059]而本发明更提供另一实施例如图7至10所示,其主要是改变该转动驱动单元30及该升降驱动单元60的结构形态，而维持该加热线圈70及该喷水柱40位移于该待淬火工件W的内径处，且该加热线圈70及该喷水柱40是分别沿该轴线X而朝相反方向位移的特征，其中:
[0060]所述转动驱动单元30包含一驱转马达32及一皮带33，该转动驱动单元30通过该皮带33环绕该驱转马达32及该工件定位单元50的一带动轴部54，通过该驱转马达32驱动该皮带33运转,并通过该带动轴部54带动该工件定位单元50转动。
[0061]而所述升降驱动单元60则包含一基座61、压缸63及一驱动平台64，该基座61上设置多个滑轨611，而该升降驱动单元60的压缸63设置于该基座61上并固定连接该驱动平台64并可驱动该驱动平台64升降，该驱动平台64可滑移地设置于各滑轨611，且该驱动平台64上再固定设置一入水座62，该入水座62为空心结构，而该喷水柱40固定设置于该入水座62并连通该入水座62内部，且该入水座62连通内部设置一入水口 622供以输入冷却水。
[0062]藉此，同样地通过令加热线圈70沿轴线X位移伸入待淬火工件W内径处进行加热，如图9所示,加热后退出该加热线圈70,如图10所示,接着就能驱动该升降驱动单元60的压缸63，使该压缸63驱动该驱动平台64上升并同时带动该入水座62上升，当该入水座62上升并带动该喷水柱40位于待淬火工件W内径处时，即能由该入水口 622输入冷却水，同样地，冷却水即能由该喷 水柱40的喷水孔421喷出产生淬火的功效。
[0063]由上述的结构组态及使用说明可知，本发明的整体结构非常简单，能降低整体结构成本及组装成本；且通过该加热线圈70与喷水柱40是为分别设置并能沿同一轴线X位移的配置，如此能缩小整体装置的体积，而能适用于小内径工件的淬火加工，提高使用的适用性；另外，由于本案的喷水柱40的喷水孔421是向下倾斜设置，如此又能提高排水的顺畅性，并同时提高淬火的效率及效果。
【权利要求】
1.一种内径淬火装置，其特征在于:包含: 一工件定位单元，供以定位夹持一待淬火工件，所述待淬火工件中心具有一轴线，且所述工件定位单元具有一通口； 一加热线圈，设置于所述工件定位单元的一侧并位于轴线上，且所述加热线圈可沿该轴线位移；以及 一喷水柱，设置于工件定位单元的另一侧并位于所述轴线上，且该喷水柱配合一升降驱动单元驱动该喷水柱沿该轴线升降位移，并可通过该通口伸入该待淬火工件的内径。
2.如权利要求1所述的内径淬火装置，其特征在于:所述喷水柱上开设多个喷水孔，该喷水孔倾斜开放并与该轴线具有一夹角Θ。
3.如权利要求1所述的内径淬火装置，其特征在于:更包含一转动驱动单元驱动该工件定位单元环绕该轴线转动。
4.如权利要求1所述的内径淬火装置，其特征在于:所述升降驱动单元包含一入水座，该入水座具有一装置空间，且该入水座的周面贯通设置多个连通该装置空间的入水口，而该工件定位单元与一转动驱动单元连接并受驱动而环绕该轴线转动，该转动驱动单元包含一转轴，该转轴为中空结构并具有一容置空间且一端为一枢套引水部，该转轴异于枢套引水部的一端固定连接于该工件定位单元，该容置空间形成一挡阶，该枢套引水部具有多个引水口，各引水口与该容置空间连通，该转轴以该枢套引水部可枢转地设置于该入水座，并使该转轴的引水口位置相对该入水座的入水口位置，而该喷水柱可位移地容置于该容置空间内，该升降驱动单元配合输入水源驱动该转轴内的喷水柱沿该轴线升降位移。
5.如权利要求4所述的内径淬火装置，其特征在于:所述升降驱动单元更包含一基座，而所述入水座固定设置于该基座，且该转轴的该枢套引水部更具有一驱转轴部，而该转动驱动单元更包含一驱转马达，该驱转轴部贯穿该基座并连接该驱转马达，使该驱转马达驱动该转轴转动。
6.如权利要求4所述的内径淬火装置，其特征在于:所述工件定位单元具有一通口、一夹爪装置及一排水通道，所述通口与该转轴的容置空间连通，而所述夹爪装置具有多个爪部可朝该通口位移以夹持固定该待淬火工件，所述排水通道连通该通口。
7.如权利要求4所述的内径淬火装置，其特征在于:所述工件定位单元与该转轴之间更设置一衬套，而所述喷水柱由一端缘成形一空心形态的柱体所构成，所述喷水柱一端的端缘受限止于该挡阶，另一端则穿过该衬套并伸入该工件定位单元，并使该喷水柱的端缘受限于该挡阶及该衬套之间，且该喷水柱的柱体上开设多个喷水孔，该柱体是沿该轴线延伸，而该喷水孔则是朝向该端缘的方向倾斜开放。
8.如权利要求1所述的内径淬火装置，其特征在于:所述升降驱动单元包含一压缸及一驱动平台，所述压缸固定连接该驱动平台并可驱动该驱动平台升降，且该驱动平台上再固定设置一入水座，该入水座为空心结构，而该喷水柱固定设置于该入水座并连通该入水座内部，且该入水座连通内部设置一入水口供以输入冷却水。
9.如权利要 求8所述的内径淬火装置，其特征在于:所述升降驱动单元更包含一基座，该基座上设置多个滑轨，该压缸设置于该基座上，而该驱动平台可滑移地设置于各滑轨。
10.如权利要求3所述的内径淬火装置，其特征在于:所述转动驱动单元包含一驱转马达及一皮带，该转动驱动单元通过该皮带环绕该驱转马达及该工件定位单元的一带动轴部，通过该驱转马达驱 动该皮带运转，并通过该带动轴部带动该工件定位单元转动。
【文档编号】C21D9/00GK104004893SQ201310058877
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年2月25日 优先权日:2013年2月25日
【发明者】张诗典, 纪坤宏 申请人:上银科技股份有限公司