一种花键轴淬火装置的制作方法

本实用新型设计一种淬火装置，更具体的说，涉及一种专用于轴端花键淬火的装置。

背景技术：

轴类一般起传动作用，在进行小转矩传动时，花键分度圆直径较小，采用细长轴，而所需传动的转矩较大时，花键的分度圆直径较大，而轴中部分直径需更大，出于材料成本，劳动强度和运输等综合考虑，往往采用空心轴。在淬火时只需进行轴端花键及与轴承配合处淬火，以增加传动性能。传统的淬火炉无法做局部的针对性淬火，容易造成能源和加工的浪费，因此对于轴类并不适用；尤其是空心轴的淬火。电磁感应淬火现阶段发展已较为成熟，但是由于对于轴类细长的较难直接机械夹持稳定需人工夹紧，难以机械化控制，容易造成人力浪费。由于空心轴在受热后内部空气膨胀，对加工产生不利影响，且本身较长不便于自动夹持，因此对于空心轴的加工，采用分两段加工再无缝焊接的方式进行。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种花键轴淬火装置，解决了轴夹持不便，难以机械化控制的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种花键轴淬火装置，包括加热线圈和半轴夹持装置，所述加热线圈沿竖直方向滑动连接在半轴夹持装置的正上方。

所述半轴夹持装置包括箍紧套、中间柱和铁芯套，所述箍紧套套在中间柱外，所述铁芯套固定的套在中间柱底部，所述铁芯套与箍紧套之间通过弹簧连接，所述中间柱上端设有夹紧片，所述夹紧片呈瓦片状围绕中间柱上端边缘设置且夹紧片上端向中间柱四周散开呈喇叭状，所述铁芯套外设有磁力线圈。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过箍紧套收缩夹紧片使其夹紧待加工半轴，并通过铁芯套配合弹簧实现夹紧的电动控制，再通过气缸控制加热线圈到达预定位置加热淬火，从而实现对半轴淬火的机械化控制。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型未工作时装夹示意图；

图2为本实用新型工作时装夹示意图；

图3为待加工轴结构示意图；

图4为轴夹持装置结构示意图；

图5为中间柱顶部俯视图；

图6为磁力线圈处的放大图。

其中，半轴1、中间柱2、加热线圈3、箍紧套4、铁芯套5、压紧片6、弹簧7、磁力线圈8、电机9、喷头10、保护段11、定位柱12、定位槽13、活塞杆14。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述：

如图1-6所示，本实用新型提出了一种花键轴淬火装置，包括加热线圈3和半轴1夹持装置，所述加热线圈3位于半轴1夹持装置的正上方固定在竖直方向设置的气缸的活塞杆14的端部。

所述半轴1夹持装置包括箍紧套4、中间柱2和铁芯套5，所述箍紧套4套在中间柱2外，所述铁芯套5固定的套在中间柱2底部，所述铁芯套5与箍紧套4之间通过弹簧7连接，所述中间柱2在铁芯套5与箍紧套4之间设有保护段11用以保护弹簧7，所述保护段11的直径稍大于箍紧套4和铁芯套5的内径，以限制箍紧套向下移动的范围，而保护段11的直径又小于箍紧套4和铁芯套5的外径，以便安装弹簧7。所述中间柱2上端设有夹紧片，所述夹紧片呈瓦片状围绕中间柱2上端边缘设置且夹紧片上端向中间柱2四周散开呈喇叭状，所述铁芯套5外套设有磁力线圈8，该磁力线圈8为直流磁力线圈8。

如上述方案所述，本实用新型的工作原理为：刚开始工作时，下方的磁力线圈8通电，箍紧套4在铁芯套5的吸引下使弹簧7压缩，与保护段11端面接触，此时压紧片6上端朝外侧分散张开呈喇叭口状，加热线圈3位置靠上，工件通过机械手放置至中间柱2上端的各所有夹紧片围成的空间内，然后磁力线圈8断电，箍紧套4在弹簧7的回复力作用下向上运动，套在所有压紧片上而将半轴1箍紧，在装夹过程中机械手给予半轴1一定的向下的压力，防止半轴1窜动。夹紧后，机械手退回，加热线圈3在气缸的带动下向下套在花键位置处，开始加热淬火；在加热线圈3上方还设有冷却液喷头10，也固定在活塞杆14上，淬火冷却后，加热线圈3回退，磁力线圈8通电，在铁芯套5向下的吸引力下箍紧套4与压紧片6分离，半轴1被松开而可被取下。

值得说明的是，所述加热线圈3有粗铜管少圈数绕成，通交流电，可用于电磁加热，所述磁力线圈8为细线多圈数绕城，通直流电，中间放铁芯具备较强磁力。所用的弹簧7弹性系数较大，图3中方框位置部分为需淬火部分，气缸固定于整体机壳的顶部，不涉及技术要点故未给出。

进一步的，所述中间柱2还与同轴的电机9轴连接以使得中间柱2可围绕自身轴线转动。由于加热线圈3，圈数少，线粗，内部磁场并不完全对称，旋转可使半轴1花键处各角度加热均匀。而使用磁力线圈8配合铁芯套5产生磁力而不是直接使用电磁铁，可防止转动时绕线。

进一步的，所述中间柱2上端还设有与半轴1内壁配合的定位柱12及与半轴1一端配合的环形定位槽13，所述定位柱12上端呈圆弧形。该设置可方便机械手定位，防止对机械手精度要求过高，同时起一定的稳定作用，如待加工的半轴1也较长，可适当加深定位槽13。

进一步的，所述夹紧片上端设有防止箍紧套4脱落的挡环。挡环的设置可防止磁力线圈8断电时，箍紧套4上窜时脱出。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。