一种轴承滚针、滚柱淬火机床的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种轴承滚针、滚柱淬火机床，包括上料机构和淬火机构；上料机构包括床身机架、设置在床身机架上的震动上料导料机构，淬火机构包括底座、设置在底座上的后退落料机构、设置在底座上的工件定位及旋转驱动机构、设置在后退落料机构上方的前后上料滑板机构，震动上料导料机构与前后上料滑板机构通过导料管连接；至少一个加热感应器，加热感应器设置在工件定位及旋转驱动机构上；光电检测机构，光电检测机构设置在前后上料滑板机构的上方，光电检测机构负责对工件的有无和高低位置进行检测；设置在底座上且位于加热感应器下方的淬火水箱出料系统，加热负载系统，机床电机数控系统。本实用新型可自动实现上料、下料，无需人工参与。
【专利说明】一种轴承滚针、滚柱淬火机床
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种轴承滚针、滚柱淬火机床，特别涉及一种感应加热，一次对一至三件轴承滚针、滚柱同时加热、同时快速冷却的，保证对轴承滚针/滚柱指定位置进行淬火加工的高效节能自动淬火机床。
【背景技术】
[0002]淬火机床，顾名思义一般指使用感应加热电源进行淬火工艺的机床设备；具有精度高、可靠性好、省时省力等优点；主要由床身、滑台、夹紧旋转机构、冷却系统、淬火液循环系统、电气控制系统等组成；淬火机床一般都是单工位(小直径工件时可以采用双工位淬火机床)；淬火机床从结构上有立式和卧式两大类，用户可根据淬火工艺选择淬火机床，对于特殊零件或特殊工艺，可根据加热工艺要求设计制造专用淬火机床。
[0003]高频率电磁感应加热淬火工艺具有能量集中可控，能量利用率高，无污染，便于自动化生产等优势，越来越多地应用于各种行业，尤其是汽车、轴承、机床、标准件等行业；但目前标准件中的轴承滚针、滚柱热处理大多数仍在采用老式电炉整体加热再冷却的淬火工艺，而对于要求轴承滚针、滚柱(局部)淬火的零件，整体加热的淬火工艺显然不能使用。而且轴承滚针、柱是大批量生产，单件加工时间要求在3秒钟左右。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种感应加热，一次性对一至三件工件指定部位加热、快速冷却的，保证加工效率的一种轴承滚针、滚柱淬火机床。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0006]—种轴承滚针、滚柱淬火机床,包括上料机构以及淬火机构；所述上料机构包括
[0007]一床身机架，所述床身机架由钢质骨架焊接制成；
[0008]至少一个设置在床身机架上的震动上料导料机构,所述震动上料导料机构包括震动上料机构斗，所述震动上料机构斗负责对工件进行自动排列；
[0009]所述淬火机构包括
[0010]一底座；
[0011]一设置在底座上的后退落料机构，所述后退落料机构用于将工件定位及旋转驱动机构快速退出工件加工区域；
[0012]一设置在底座上的工件定位及旋转驱动机构，负责对工件进行定位以及角度转动；
[0013]一设置在后退落料机构上方的前后上料滑板机构，所述前后上料滑板机构通过支撑板与底座连接；所述前后上料滑板机构包括安装板、设置在安装板上的前后上料滑板、耐磨块、设置在安装板上的导轨、设置的导轨上的滑块、设置在前后上料滑板上的接料板以及气缸；所述震动上料导料机构与前后上料滑板机构通过导料管连接；
[0014]至少一个加热感应器，所述加热感应器设置在工件定位及旋转驱动机构上；[0015]一光电检测机构，所述光电检测机构设置在前后上料滑板机构的上方，所述光电检测机构负责对工件的有无和高低位置进行检测；
[0016]一设置在底座上且位于加热感应器下方的淬火水箱出料系统，所述淬火水箱出料系统包括水箱、设置水箱内的刮板式拖链式输送机以及驱动电机；
[0017]—加热负载系统；
[0018]—机床电机数控系统。
[0019]在本实用新型的一个实施例中，所述导料管为透明软管。
[0020]在本实用新型的一个实施例中，所述加热负载系统包括淬火变压器、淬火电源和补偿电容。
[0021]在本实用新型的一个实施例中，所述后退落料机构由设置在底座上的旋转座、设置在旋转座上的导轨、设置在导轨上的滑块以及与旋转座连接的气缸组成。
[0022]在本实用新型的一个实施例中，所述工件定位及旋转驱动机构由锁紧帽、过渡磁头、磁体棒、轴承、同步带、同步轮、旋转轴以及减速电机组成；减速电机通过同步轮和同步带与旋转轴下部的同步轮相连，旋转轴通过轴承安装在旋转座上，旋转轴上部有一沉孔，所述磁体棒设置在沉孔内，所述过渡磁头设置在磁体棒上部，锁紧帽将过渡磁头压紧在旋转轴上部。
[0023]在本实用新型的一个实施例中，所述光电检测机构由检测探杆、防护罩、激光传感器、卡板、弹簧、竖板、气缸以及缓冲器组成；所述检测探杆通过卡板与气缸连接，所述气缸、缓冲器、防护罩、检测探杆安装在竖板上，所述激光传感器安装在防护罩内，所述检测探杆通过卡板与气缸连接。
[0024]在本实用新型的一个实施例中，所述减速电机由变频器驱动。
[0025]通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0026]本实用新型可以根据工件规格和产量要求来选择具有不同配置的机床，其能同时加工多个工件，加工效率高，成本低。
[0027]本实用新型能够自动进行上料、加热、冷却、下料动作,无需人工参与。
[0028]本实用新型采用机床电机数控系统，其可储存多种淬火加工工艺程序，能够满足工件的不同加工需求。
[0029]本实用新型工件定位及旋转驱动机构利用磁力的吸附作用来带动工件旋转，工件加热、冷却时匀速自转，转速可无级调整，保证径向淬硬层一致，同时磁力吸附不会损伤工件且不会遮挡加工位置，而且磁力始终作用在工件上不会松脱，故可保证工件始终在旋转。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本实用新型后视图；
[0032]图2为本实用新型的侧视图；
[0033]图3为本实用新型淬火机构的部分结构图；[0034]图4为本实用新型淬火机构的部分结构侧视图。
[0035]图中数字和字母所表示的相应部件名称:
[0036]100、床身机架200、震动上料导料机构210、震动上料机料斗220、导料管300、底座400、后退落料机构410、旋转座420、导轨430、滑块440、气缸500、工件定位及旋转驱动机构510、锁紧帽520、过渡磁头530、磁体棒540、轴承550、同步带560、同步轮570、旋转轴580、减速电机600、前后上料滑板机构610、支撑板620、安装板630、前后上料滑板640、耐磨块650、导轨660、滑块670、接料板680、气缸690、送料孔700、加热感应器800、光电检测机构810、检测探杆820、气缸830、缓冲器840、激光传感器850、竖板860、卡板870、压簧880、防护罩900、淬火水箱出料系统910、水箱920、刮板式拖链式输送机930、驱动电机1000、加热负载系统1100、机床电机数控系统。
【具体实施方式】
[0037]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0038]参见图1至图4所示，本实用新型公开了一种轴承滚针、滚柱淬火机床，包括上料机构以及淬火机构，上料机构负责将需要加工的工件输送给淬火机构进行淬火操作。
[0039]本实用新型上料机构包括床身机架100，床身机架由钢质骨架焊接制成，床身机架为台阶状；在台阶的顶部设有至少一个设震动上料导料机构200，本实用新型中优选为3个，当然其还设置更多；震动上料导料机构200包括震动上料机构斗210，其和现有技术中的震动上料导料机构相同，属于标准采购件，工作时，工件成批无序放置在震动上料机料斗内，通过震动上料机运作可自动排列成一队，震动上料导料机构的出口端连接导料管220，该导料管为透明软管，工件被自动排列成沿一队后沿导料管输出到前后上料滑板机构的进料口处，透明的导料管以便于观察导料管内工件的运输情况；待上料工件就储存在导料管中随时为前后上料滑板机构补料。
[0040]本实用新型淬火机构包括底座300、设置在底座上的后退落料机构400、设置在底座上的工件定位及旋转驱动机构500、设置在后退落料机构上方的前后上料滑板机构600、至少一个加热感应器700、光电检测机构800、设置在底座上且位于加热感应器下方的淬火水箱出料系统900、加热负载系统1000以及机床电机数控系统1100。
[0041]本实用新型后退落料机构400由设置在底座上的旋转座410、设置在旋转座上的导轨420、设置在导轨上的滑块430以及与旋转座连接的气缸440组成；工作时，气缸440带动滑块430沿导轨420运行，滑块430将工件定位及旋转驱动机构500快速退出，加热工件随即掉出加热感应器700落入淬火水箱出料系统900进行冷却淬火。
[0042]本实用新型工件定位及旋转驱动机构500安装在旋转座410上，工件定位及旋转驱动机构500由锁紧帽510、过渡磁头520、磁体棒530、轴承540、同步带550、同步轮560、旋转轴570以及减速电机580组成；减速电机580通过同步轮560和同步带550与旋转轴下部的同步轮相连，旋转轴570通过轴承540安装在旋转座410上，旋转轴570上部设有一沉孔，所述磁体棒设置在沉孔内，磁体棒上部为过渡磁头通过锁紧帽将过渡磁头压紧在旋转轴上部，过渡磁头上部露出锁紧帽作为工件定位面，动力由减速电机通过同步轮、同步带相互串联传递到各旋转轴上，实现同步旋转；工件在加热过程中需均为匀速旋转，保证加工部位径向淬硬层一致，工件定位及旋转驱动机构带动工件的旋转采用的是靠磁体棒530磁力的吸附，即简化了结构而且带动可靠，旋转驱动采用减速电机带动，由同步带传动到各加热位置，各工件同步旋转；其电机由变频器驱动，转速可随时无级调整。
[0043]本实用新型前后上料滑板机构600通过支撑板610与底座连接；前后上料滑板机构包括安装板620、设置在安装板上的前后上料滑板630、耐磨块640、设置在安装板上的导轨650、设置的导轨上的滑块660、设置在前后上料滑板上的接料板670以及气缸680 ;震动上料导料机构200与前后上料滑板机构600通过导料管220连接；工作时，前后上料滑板630可沿安装板620上的导轨650在气缸的带动下作前后移动，气缸缩回后终点为上料位置，气缸伸出前终点为下料位置；前后上料滑板在后终点时工件自动落入前后上料滑板630上的送料孔690内，在气缸的带动下向前移动，移动过程中滑板将后续工件挡住不让落下，同时把已上料工件送到加热感应器上料口，并自动落入加热感应器加热孔中，停留在定位及旋转驱动机构的定位面上，滑板将后退到上料位置。
[0044]本实用新型加热感应器700设置在工件定位及旋转驱动机构上，本实用新型加热感应器的个数优选为三个，当然其也可以设置更多；加热感应器由工件加热部位的要求尺寸设计制造，可快速定位和安装；加热工件数量与上料工位相同，采用串联方式；加热启停由高频电源控制。
[0045]本实用新型光电检测机构800设置在前后上料滑板机构的上方，光电检测机构由检测探杆810、气缸820以及缓冲器830、激光传感器840、竖板850、卡板860、压簧870、防护罩880组成，气缸820、缓冲器830、防护罩880、检测探杆810安装在竖板850上，激光传感器840安装在防护罩880内，检测探杆810通过卡板860与气缸820连接，在工作时，当工件停留在定位及旋转驱动机构的定位面上后，气缸820通过卡板860推动压簧870带动检测探杆810向下运动，在缓冲器830的减速后，检测探杆810与工件上平面接触，激光传感器840对检测探杆810的上平面进行检测；间接检测工件的有无和高低位置是否正确；进而判断工件加热的质量好坏；同时激光传感器隐藏在防护罩内，避免了外部油烟水汽的干扰和污染。
[0046]本发淬火水箱出料系统900包括水箱910、设置水箱内的刮板式拖链式输送机920以及驱动电机930 ;水箱中的淬火水不停的快速搅动以提高淬火质量，经淬火后的工件经集料装置(图中未标出)落入刮板式拖链式输送机上，经由刮板式拖链式输送机带出水箱，其驱动电机由变频器驱动，转速可随时无级调整。
[0047]本实用新型加热负载系统100包括淬火变压器、淬火电源和补偿电容(图中未画出)，其与加热感应器、高频电源谐振，对工件形成感应电流、磁场，加热工件。
[0048]本实用新型机床电机数控系统1100可存储多种淬火加工工艺程序，输入工件型号，系统自动调出相应的程序，按动启动按钮，机床即可进行自动加工；机床电机数控系统以曲线方式记录整个加工工艺相关参数，以备追索和查询，工件冷却时间可根据工件有效加热区域自动调节。
[0049]本实用新型的工作原理如下:
[0050]工作时，人工将工件成批无序放置在震动上料导料机构200的震动上料机料斗210内，选择与工件相应的加工程序,启动机床,定位及旋转驱动机构500开始旋转；震动上料导料机构200工作，工件在震动上料机料斗210内自动排列成一队，并沿导料管220输出到前后上料滑板机构600上的送料孔690内；前后上料滑板机构600动作，将工件送到加热感应器700上料口，并自动落入加热感应器加热孔中，停留在定位及旋转驱动机构的定位面上，滑板后退到上料位置，从新上料；光电检测机构800启动，检测工件的有无和高低位置是否正确；高频电源启动，加热感应器按设定工艺加热程序启动加热到设定温度后停止加热；后退落料机构400动作由气缸带动沿导轨将工件定位及旋转驱动机构快速退出，加热工件随即掉出加热感应器，并落入淬火水箱出料系统进行冷却淬火；此时，后退落料机构动作将工件定位及旋转驱动机构快速回复原位，等待来料吸住各工件；淬火后的工件经集料装置落入刮板式拖链式输送机上，经由刮板式拖链式输送机带出水箱平掉落到出料斗内，整机循环自动工作。
[0051]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种轴承滚针、滚柱淬火机床，包括上料机构以及淬火机构；其特征在于:所述上料机构包括 一床身机架，所述床身机架由钢质骨架焊接制成； 至少一个设置在床身机架上的震动上料导料机构，所述震动上料导料机构包括震动上料机构斗，所述震动上料机构斗负责对工件进行自动排列； 所述淬火机构包括 一底座； 一设置在底座上的后退落料机构，所述后退落料机构用于将工件定位及旋转驱动机构快速退出工件加工区域；一设置在底座上的工件定位及旋转驱动机构，负责对工件进行定位以及角度转动；一设置在后退落料机构上方的前后上料滑板机构，所述前后上料滑板机构通过支撑板与底座连接;所述前后上料滑板机构包括安装板、设置在安装板上的前后上料滑板、耐磨块、设置在安装板上的导轨、设置的导轨上的滑块、设置在前后上料滑板上的接料板以及气缸;所述震动上料导料机构与前后上料滑板机构通过导料管连接;所述前后上料滑板的一端设有送料孔; 至少一个加热感应器，所述加热感应器设置在工件定位及旋转驱动机构上； 一光电检测机构，所述光电检测机构设置在前后上料滑板机构的上方，所述光电检测机构负责对工件的有无和高低位置进行检测； 一设置在底座上且位于加热感应器下方的淬火水箱出料系统，所述淬火水箱出料系统包括水箱、设置水箱内的刮板式拖链式输送机以及驱动电机； 一加热负载系统； 一机床电机数控系统。
2.根据权利要求1所述的一种轴承滚针、滚柱淬火机床，其特征在于:所述导料管为透明软管。
3.根据权利要求1所述的一种轴承滚针、滚柱淬火机床，其特征在于:所述加热负载系统包括淬火变压器、淬火电源和补偿电容。
4.根据权利要求1所述的一种轴承滚针、滚柱淬火机床，其特征在于:所述后退落料机构由设置在底座上的旋转座、设置在旋转座上的导轨、设置在导轨上的滑块以及与旋转座连接的气缸组成。
5.根据权利要求1所述的一种轴承滚针、滚柱淬火机床，其特征在于:所述工件定位及旋转驱动机构由锁紧帽、过渡磁头、磁体棒、轴承、同步带、同步轮、旋转轴以及减速电机组成；减速电机通过同步轮和同步带与旋转轴下部的同步轮相连，旋转轴通过轴承安装在旋转座上，旋转轴上部设有一沉孔，所述磁体棒设置在沉孔内，所述过渡磁头设置在磁体棒上部，锁紧帽将过渡磁头压紧在旋转轴上部。
6.根据权利要求1所述的一种轴承滚针、滚柱淬火机床，其特征在于:所述光电检测机构由检测探杆、防护罩、激光传感器、卡板、弹簧、竖板、气缸以及缓冲器组成，所述检测探杆通过卡板与气缸连接，所述气缸、缓冲器、防护罩、检测探杆安装在竖板上，所述激光传感器安装在防护罩内，所述检测探杆通过卡板与气缸连接。
7.根据权利要求5所述的一种轴承滚针、滚柱淬火机床，其特征在于:所述减速电机由变频器驱动。
【文档编号】C21D9/36GK203700441SQ201320855692
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】闫保宁 申请人:上海恒精机电设备有限公司