齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置及导向系统的制作方法

本实用新型涉及导向装置技术领域，具体而言，涉及一种齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置及导向系统。

背景技术：

感应加热淬火是热处理的重要工艺之一，具有加热速度快、局部加热、节能、清洁、易于实现机械化及自动化等特点，同时能够显著提升产品耐磨性、硬度和强度等性能。单齿感应淬火能够使用较低的电源实现大模数重载齿轮的感应淬火，因此在大型重载齿轮的制造中应用广泛。当重载齿轮单齿感应淬火时具有仿齿轮轮廓的淬硬层时，齿轮具有最优的使用寿命。为了实现沿齿廓感应加热，就需要精确控制感应器与齿轮齿面的相对距离。

一般齿轮与感应器的相对运动通过感应器沿齿沟方向的上下移动以及齿轮固定料台沿齿轮周向的转动实现，在齿轮与感应器周向相对运动的过程中，感应器与齿轮的位置因累积运动误差很容易发生偏移而导致淬硬层分布不均、甚至引起齿轮过热甚至过烧的现象。因此一般先进的感应淬火机床会有探针检测所处理相邻轮齿的距离，来校正因周向转动的误差，使感应器在上下移动时位于齿沟的中间，确保感应器与齿面的距离均匀一致。如果每处理完一个轮齿就进行这一检测，齿轮感应淬火控制的精度会提高，但是却会增加齿轮处理时间，生产效率降低。一般生产时会控制每处理5～8齿检测一次，在一定程度上牺牲感应淬火控制精度的前提下，确保生产效率不至显著降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置及导向系统，适用于不同齿轮，能够精确控制感应器与被处理轮齿齿面距离，实现沿齿廓的精确仿形硬化，保证了齿轮生产效率，使上述问题得到改善。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型的实施例提供了一种齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置，包括：

基座，所述基座开设有容纳槽和两个弧形槽，两个所述弧形槽沿所述基座的宽度方向相对设置，所述弧形槽贯穿所述容纳槽的槽底表面；

导向角度调节滑块，所述导向角度调节滑块可转动的设置于所述容纳槽内；

长度调节滑块，所述长度调节滑块与所述导向角度调节滑块可拆卸的连接，所述长度调节滑块能够跟随所述导向角度调节滑块相对于所述基座转动，所述长度调节滑块开设有沿所述长度调节滑块的长度方向延伸的卡槽；以及

两个球头导向组件，两个所述球头导向组件可滑动的设置于卡槽内，两个所述球头导向组件能够相对靠近或远离，所述球头导向组件用于抵接于齿轮的齿沟内。

在本实用新型可选的实施例中，所述齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置还包括角度调整螺栓，所述角度调整螺栓贯穿所述导向角度调节滑块并伸入所述弧形槽内，所述角度调整螺栓用于与螺母配合将所述导向角度调节滑块与所述基座锁紧。

在本实用新型可选的实施例中，所述导向角度调节滑块开设有两个与所述角度调整螺栓对应的调节孔，所述调节孔为沉孔，两个所述调节孔与两个所述弧形槽一一对应，两个所述弧形槽同心设置，所述角度调整螺栓穿设于所述调节孔和所述弧形槽内。

在本实用新型可选的实施例中，所述球头导向组件包括球头杆、六角头螺栓及螺套，所述球头杆与所述六角头螺栓通过所述螺套连接，所述球头杆的远离所述螺套的一端用于抵接于齿轮的齿沟内，所述六角头螺栓的头部可滑动的设置于所述卡槽内，所述六角头螺栓能够带动所述球头杆沿所述卡槽的长度方向移动。

在本实用新型可选的实施例中，所述球头杆的外部套设有用于将所述球头杆和所述螺套锁紧的球头高度调整螺母，所述球头高度调整螺母能够调整所述球头杆相对于所述螺套的连接位置，所述六角头螺栓的外部套设有用于将所述六角头螺栓和所述长度调节滑块锁紧的长度调整螺母，所述长度调整螺母能够调整所述六角头螺栓相对于所述长度调节滑块的连接位置。

在本实用新型可选的实施例中，所述球头杆的一端为球头，所述球头杆的另一端为螺杆，所述螺套的内表面设置有螺纹段，所述螺杆与所述螺纹段配合，所述六角头螺栓的螺杆部与所述螺纹段配合。

在本实用新型可选的实施例中，所述长度调节滑块开设有两个连接孔，两个所述连接孔位于所述卡槽的槽底，所述连接孔为沉孔，所述导向角度调节滑块开设有两个与所述连接孔对应的安装孔，所述安装孔为螺纹孔，所述长度调节滑块与所述导向角度调节滑块通过与所述连接孔和所述安装孔配合的固定螺栓连接。

在本实用新型可选的实施例中，所述基座设置有连接部，所述连接部与所述容纳槽沿基座的长度方向分布，所述连接部用于与另一个所述基座连接定位。

在本实用新型可选的实施例中，所述连接部包括至少一个定位孔，所述定位孔沿所述基座的宽度方向贯穿所述基座。

本实用新型的实施例还提供了一种齿轮沿齿沟单齿感应淬火导向系统，包括安装模块和上述的齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置，所述齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置设置有两个，两个所述齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置通过所述安装模块装配形成双排四球头导向机构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

该齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置及导向系统，可以根据具体的齿轮参数，方便的调节对称的双排球头导向装置的相对距离、导向角度、导向长度以及球头高度，该装置调节简单灵活，适应性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置的基座的爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置的一种视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置的另一种视角的结构示意图；

图5为两个齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置的装配图；

图6为齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置与齿轮配合的结构示意图。

图标：100-齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置；1-基座；11-容纳槽；12-弧形槽；13-连接部；14-定位孔；15-定位件；2-导向角度调节滑块；21-调节孔；3-长度调节滑块；31-卡槽；32-连接孔；4-球头导向组件；41-球头杆；42-六角头螺栓；43-螺套；44-球头高度调整螺母；45-长度调整螺母；51-角度调整螺栓；52-固定螺栓；61-安装模块；62-感应器；63-齿轮；64-齿沟。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1，本实施例提供一种齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100，包括基座1、导向角度调节滑块2、长度调节滑块3及两个球头导向组件4。

在本实施例中，基座1开设有容纳槽11和两个弧形槽12，两个弧形槽12沿基座1的宽度方向相对设置，且与容纳槽11连通，两个弧形槽12的圆心与容纳槽11的圆心同心；导向角度调节滑块2可转动的设置于容纳槽11内；长度调节滑块3与导向角度调节滑块2可拆卸的连接，长度调节滑块3开设有卡槽31，两个球头导向组件4可滑动的设置于卡槽31内，感应器62安装于两个球头导向组件4之间，两个球头导向组件4能够相对靠近或远离，从而改变球头导向组件4与感应器62的距离，以适应不同的齿轮63的齿沟64。当进行单齿感应淬火时，将感应器62卡接于卡槽31内并与长度调节滑块3位置固定，调节球头导向组件4，使球头导向组件4抵接于与感应器62相邻的齿沟64内，完成一次单齿感应淬火；将感应器62及球头导向组件4退出齿沟64，转动齿轮63至下一个待感应单齿处，朝向齿沟64移动基座1，感应器62在两个球头导向组件4的作用下抵接于被感应单齿的齿沟64内，完成感应器62的定位，使得感应器62一直位于齿沟64的中间，使齿轮63具有较好的感应淬火硬化层仿形率，保证了齿轮63生产效率。对于不同的齿轮63，可以通过调节球头导向组件4的长度以及转动导向角度调节滑块2，保证感应器62与被处理轮齿齿面距离。

下面对该齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100的各个部件的具体结构和相互之间的位置关系进行详细说明。

请参照图2所示，基座1开设有容纳槽11和两个弧形槽12，容纳槽11为圆柱槽，由基座1的一面沿基座1的厚度方向延伸，便于位于容纳槽11内的导向角度调节滑块2的转动；两个弧形槽12开设于基座1的远离弧形槽12的一面，两个弧形槽12沿基座1的宽度方向相对设置，弧形槽12贯穿容纳槽11的槽底表面。

导向角度调节滑块2可转动的设置于容纳槽11内，导向角度调节滑块2为圆柱状结构，便于在容纳槽11内转动灵活。

该齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100还包括角度调整螺栓51，如图1所示，角度调整螺栓51贯穿导向角度调节滑块2并伸入弧形槽12内，角度调整螺栓51用于与螺母(图中未标出)配合将导向角度调节滑块2与基座1锁紧。

具体地，如图2和图3所示，导向角度调节滑块2开设有两个与角度调整螺栓51对应的调节孔21，两个调节孔21与两个弧形槽12一一对应，两个弧形槽12同心设置，并且弧形槽12的圆心与容纳槽11的圆心同心。角度调整螺栓51穿设于调节孔21和弧形槽12内，角度调整螺栓51在跟随导向角度调节滑块2转动的同时在弧形槽12内滑动，角度调整螺栓51能够与螺母配合将导向角度调节滑块2与基座1锁紧；旋松螺母，转动导向角度调节滑块2，角度调整螺栓51在弧形槽12内滑动，当移动至指定位置后，旋紧螺母，使导向角度调节滑块2与基座1锁紧。

可选地，为了防止角度调整螺栓51与其他部件干涉，调节孔21为沉孔，角度调整螺栓51的头部与导向角度调节滑块2的表面齐平，或低于导向角度调节滑块2的表面。同时，调节孔21的沉孔设计，还使得角度调整螺栓51与导向角度调节滑块2的配合外观美观。

在本实施例中，如图2所示，长度调节滑块3开设有沿长度调节滑块3的长度方向延伸的卡槽31，球头导向组件4可滑动的设置于卡槽31内。长度调节滑块3与导向角度调节滑块2可拆卸的连接，便于长度调节滑块3的装配与拆卸。例如，一种具体实施方式可以为，长度调节滑块3开设有两个连接孔32，两个连接孔32位于卡槽31的槽底；导向角度调节滑块2开设有两个与连接孔32对应的安装孔(图中未标出)，安装孔为螺纹孔，长度调节滑块3与导向角度调节滑块2通过与连接孔32和安装孔配合的固定螺栓52连接。固定螺栓52将长度调节滑块3固定于导向角度调节滑块2，长度调节滑块3能够跟随导向角度调节滑块2相对于基座1转动。

可选地，连接孔32为沉孔，固定螺栓52的头部嵌设于连接孔32内，防止固定螺栓52与球头导向装置干涉。

在本实施例中，如图1和图4所示，两个球头导向组件4可滑动的设置于卡槽31内，两个球头导向组件4之间用于设置感应器62，两个球头导向组件4能够相对靠近或远离，实现球头导向组件4与感应器62之间距离的调整，球头导向组件4用于抵接于齿轮63的齿沟64内，起到导向定位的作用。

该球头导向组件4具有两种使用方式，第一种使用方式为：两套齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100配合使用，每个基座1对应一个齿沟64，感应器62位于间隔的两个齿沟64的中间齿沟64内，位于同一个基座1的两个球头导向组件4分别位于感应器62的两侧，在单齿感应淬火处理时，第一个球头导向组件4先进入齿沟64内，然后感应器62及第二个球头导向组件4进入齿沟64(这里为两个不同的齿沟64，感应器62与第二个球头导向组件4进入不同的齿沟64)内，基座1沿着齿沟64的长度的行进，第一个球头导向组件4先离开齿沟64，感应器62在第二个球头导向组件4的导向作用下继续在原定的齿沟64内行进，感应器62离开齿沟64后，第二个球头导向组件4离开对应的齿沟64。第二种使用方式为：单个齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100使用，将两个球头导向组件4分别卡接于间隔的两个齿沟64内，感应器62位于两个球头导向组件4中间的齿沟64内，此时，两个球头导向组件4与感应器62位于三个相邻的齿沟64内，在进行淬火感应时，保证感应器62位于待检测的齿沟64内，当转动齿轮63，检测下一个待检测齿时，两个球头导向组件4能够保证感应器62位于待检测齿沟64的中部，定位精确。在本实施例中，采用第一种使用方式，两套齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100配合使用。

球头导向组件4包括球头杆41、六角头螺栓42及螺套43，球头杆41与六角头螺栓42通过螺套43连接，球头杆41的远离螺套43的一端用于抵接于齿轮63的齿沟64内，六角头螺栓42的头部可滑动的设置于卡槽31内，六角头螺栓42相对于长度调节滑块3移动能够带动球头杆41沿卡槽31的长度方向移动。

如图4所示，球头杆41的外部套设有用于将球头杆41和螺套43锁紧的球头高度调整螺母44，球头高度调整螺母44能够调整球头杆41相对于螺套43的连接位置，从而改变球头杆41的端部与螺套43的距离。球头杆41的一端为球头，另一端为螺杆，螺套43的内表面设置有螺纹段，螺杆与螺纹段配合，球头高度调整螺母44与螺杆配合；当需要调整球头的高度(球头与螺套43之间的距离)时，选旋松球头高度调整螺母44，旋转螺杆，使得球头到达预定位置，旋紧球头高度调整螺母44，使得球头杆41与螺套43锁紧。六角头螺栓42的外部套设有用于将六角头螺栓42和长度调节滑块3锁紧的长度调整螺母45，长度调整螺母45能够调整六角头螺栓42相对于长度调节滑块3的连接位置。六角头螺栓42的头部位于卡槽31内，六角头螺栓42的螺杆部与螺套43的螺纹段配合，长度调整螺母45套设于螺杆部并与螺杆部配合；当需要调整球头导向组件4与长度调节滑块3的连接位置时，旋松长度调整螺母45，移动六角头螺栓42至指定位置，旋紧长度调整螺母45将六角头螺栓42与长度调节滑块3锁紧。

在本实施例中，基座1设置有连接部13，连接部13与容纳槽11沿基座1的长度方向分布，连接部13用于与另一个基座1连接定位。连接部13的设置，便于多个(大于一个)的基座1的配合。

具体地，连接部13包括至少一个定位孔14，定位孔14沿基座1的宽度方向贯穿基座1，两个基座1可以通过定位孔14定位。两个基座1通过安装于定位孔14内的定位件15连接，使得两个基座1连接定位准确。作为本实施例的可选方式，定位件15为安装杆，定位孔14为圆孔，安装杆穿设于定位孔14内，安装杆与基座1通过锁紧件固定。

本实用新型实施例还提供了一种齿轮沿齿沟单齿感应淬火导向系统，包括安装模块61和上述的齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100，齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100设置有两个，两个齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100通过安装模块61装配形成双排四球头导向机构。如图5所示，两个齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100通过安装模块61装配形成双排四球头导向机构，在进行齿轮沿齿沟单齿感应淬火时，采用双排四球头导向机构。

该齿轮沿齿沟单齿感应淬火导向系统的使用方法(即齿轮沿齿沟单齿感应淬火导向方法)具体包括：

步骤S1：请参照图5和图6所示，两个齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100通过安装模块61装配形成双排四球头导向机构，两个齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100之间形成容纳区，将感应器62安装于两个齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100之间，使感应器62位于容纳区的中间位置，调整感应器62与被处理轮齿的间隙，使感应器62与两侧齿面的间隙相等；

在此步骤中，将两个齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100通过安装模块61并排连接，形成双排四球头导向机构，感应器62对准待检测齿的齿沟64(简称沟A)，并与沟A抵接，保证感应器62位于沟A的中部。

步骤S2：根据齿轮63模数调整两个齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100的间距，根据齿轮63齿形参数，调整齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100的导向角度、导向长度以及球头的高度，使四个球头导向组件4分别抵接于与感应器62相邻的两个齿沟64；

在此步骤中，两个齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100分别对应沟A的相邻的两个齿沟64，调整参数，并固定球头杆41的位置，使得感应器62与两个齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100的相对位置固定。球头的导向方向可以在一定角度范围内根据齿轮63螺旋角进行调节，使感应器62上下移动的方向与齿轮63的螺旋角保持一致。

步骤S3：进行齿轮63的感应淬火处理，感应器62由齿轮63进口端沿齿沟64中心方向朝向出口端移动，双排四球头抵接于被处理轮齿的相邻的两个齿沟64并跟随感应器62移动；

在此步骤中，由于感应器62的位置已确定，对齿轮63进行淬火处理，淬火感应器62由齿沟64(沟A)进口端沿齿沟64中心方向向出口端移动，此时双排四球头顶住被处理轮齿的相邻两齿沟64随感应器62一起移动，在进口端，其中一排定位球头(这里的一排是指相对于感应器62靠近进口端的球头)先与齿沟64接触确保导向及定位，而在出口端，另外一排定位球头先滑出，依靠下排球头与齿沟64接触实现导向及定位。

步骤S4：淬火处理后，移出齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100和感应器62，转动齿轮63固定料盘至下一轮齿位置，感应器62和齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100伸出，感应器62找正对准相邻一个或相隔齿的齿沟64，与此同时两个球头导向组件4分别抵接于被处理的轮齿的相邻的齿沟64进行间隙距离定位和运动导向，以确保感应器62与被处理齿沟64两侧齿面及齿根间隙符合工艺设定要求；

在此步骤中，在处理完该轮齿后，感应器62和球头导向机构收回，齿轮63料盘转动至下一被处理轮齿，由于感应器62安装在双排球头导向装置的中间位置，球头具有导向功能，在料盘周向转动出现累积误差或齿轮63安装定位存在误差时，能够在轮齿感应淬火的过程中确保感应器62一直位于齿沟64的中间。

步骤S5：进行齿轮63的感应淬火处理，继续上述步骤直至整个齿轮63淬火完成。

在此步骤中，根据上述步骤，完成整个齿轮63的淬火，操作可以遵循上述工序。

本实用新型实施例的有益效果为：

该齿轮沿齿沟单齿感应淬火球头导向装置100，两个配套使用形成齿轮沿齿沟单齿感应淬火导向系统，可以根据具体的齿轮63参数，方便的调节对称的双排球头导向装置的相对距离、导向角度、导向长度以及球头高度，该装置调节简单灵活，适应性强。

根据上述齿轮沿齿沟单齿感应淬火导向方法，可以针对不同螺旋角的齿轮63进行导向角度的调节，由于感应器62安装在双排球头导向装置的中间位置，在料盘周向转动出现累积误差或齿轮63安装定位存在误差时，能够在轮齿感应淬火的过程中确保感应器62一直位于齿沟64的中间，使齿轮63具有较好的感应淬火硬化层仿形率，并且不会降低感应淬火处理的生产效率。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。