一种具有激光淬火的轧辊表面强化处理设备的制作方法

1.本实用新型涉及轧辊表面强化处理，具体涉及一种具有激光淬火的轧辊表面强化处理设备。


背景技术：

2.为了提高金属材料的综合性能，通常采用热处理的方式对材料进行加工处理，淬火是最常见的热处理工艺之一，能够提高材料的硬度和强度，在机械制造中许多重要的结构零件如轴类、齿轮等都需要具有非常高的硬度，大多需要进行淬火、回火处理。
3.中国专利网提出了一种具有激光淬火的轧辊表面处理设备(公开号cn211112133u)，具有提高轧辊外表面硬度和强度的优点。但是，热处理过程中激光发射器的焦距及距离被加热工件表面的距离是激光加热工作的重要参数，直接影响激光强化质量，因轧辊的型号和尺寸不同，与激光发生器之间的间距也不同，该专利设计的激光发生器与轧辊之间的间距不可调节，具有使用局限性。
4.因此，本领域技术人员提供了一种具有激光淬火的轧辊表面强化处理设备，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种具有激光淬火的轧辊表面强化处理设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种具有激光淬火的轧辊表面强化处理设备，包括机座以及固设在所述机座一侧底端的延伸座，所述延伸座的顶端通过滑槽滑动连接有安装架，所述安装架的顶端远离所述机座的一侧螺接有旋转电机，所述旋转电机的输出端贯穿所述安装架，所述机座的后侧开设有用于激光发生器和喷涂机构滑动的卡槽，所述机座的内侧与所述旋转电机的输出端对应设置有两个对称分布的限位机构，所述限位机构包括设置在所述机座底端的升降气缸以及设置在所述升降气缸上方的卡座，所述升降气缸的输出端贯穿所述卡座延伸至所述卡座的内部，所述升降气缸的输出端螺接固定有卡板，所述卡板在所述升降气缸的带动下在所述卡座的内部上下滑动，所述机座的后侧固设有用于带动所述激光发生器和所述喷涂机构左右移动的左右往复机构和用于带动所述激光发生器和所述喷涂机构前后移动的间距调节气缸，所述升降气缸与所述间距调节气缸均与外部气源连接。
8.作为本实用新型再进一步的方案：所述喷涂机构的喷涂范围与所述激光发生器的激光淬火范围相匹配。
9.作为本实用新型再进一步的方案：所述卡板的接触面为弧面，且该接触面上设置有若干个与所述卡板转动连接的滚珠。
10.作为本实用新型再进一步的方案：所述机座的内壁固设有用于调整激光束的焦点到被加热工件表面距离的刻度条。
11.作为本实用新型再进一步的方案：所述左右往复机构包括固设在所述机座后侧左右两端的固定支架以及安装在其中一侧所述固定支架上的伺服电机，所述伺服电机的输出端贯穿所述固定支架并延伸至所述固定支架的内部与所述固定支架内侧的传动丝杆传动连接，所述传动丝杆上传动连接有主滑座，所述间距调节气缸螺接固定在所述主滑座上。
12.作为本实用新型再进一步的方案：所述传动丝杆的两侧还设置有与所述固定支架螺纹连接的导向杆，所述导向杆上滑动连接有次滑座，所述主滑座与所述次滑座固定连接。
13.作为本实用新型再进一步的方案：所述旋转电机的输出端外壁设有花键凸起，所述轧辊的连接端设有与花键凸起相匹配的花键槽。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.1、加装了间距调节气缸，利用间距调节气缸带动激光发生器前后移动，使激光束到达被加热轧辊的距离能够被精确控制，从而能够准确控制加热工件的温度和加热范围，提高轧辊的淬火效率和淬火质量；
16.2、利用伺服电机带动激光发生器以及喷涂机构水平移动，喷涂机构设置在激光发生器前，从而对旋转的轧辊表面进行涂料喷覆，后面的激光发生器再对喷覆有涂料的轧辊表面进行激光淬火加工，通过喷覆涂料可以在淬火时适度保护被淬火轧辊的表面，防止在高温下因过热而熔化，还可吸收激光的热量迅速均匀地传递到轧辊表面，增加淬火渗透深度。
附图说明
17.图1为一种具有激光淬火的轧辊表面强化处理设备的结构示意图；
18.图2为一种具有激光淬火的轧辊表面强化处理设备的侧视剖面结构示意图；
19.图3为一种具有激光淬火的轧辊表面强化处理设备中左右往复机构的俯视结构示意图。
20.图中：1、机座；101、卡槽；11、延伸座；111、滑槽；12、安装架；13、刻度条；2、旋转电机；3、限位机构；31、升降气缸；32、卡座；33、卡板；34、滚珠；4、激光发生器；5、喷涂机构；6、左右往复机构；61、固定支架；62、伺服电机；63、传动丝杆；64、导向杆；65、主滑座；66、次滑座；7、间距调节气缸。
具体实施方式
21.为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
22.在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。
23.结合图1-3所示，本实用新型提出一种具有激光淬火的轧辊表面强化处理设备，包括机座1以及固设在机座1一侧底端的延伸座11，延伸座11的顶端通过滑槽111滑动连接有安装架12，安装架12的顶端远离机座1的一侧螺接有旋转电机2，旋转电机2的输出端贯穿安
装架12，机座1的后侧开设有用于激光发生器4和喷涂机构5滑动的卡槽101，机座1的内侧与旋转电机2的输出端对应设置有两个对称分布的限位机构3，限位机构3包括设置在机座1底端的升降气缸31以及设置在升降气缸31上方的卡座32，升降气缸31的输出端贯穿卡座32延伸至卡座32的内部，升降气缸31的输出端螺接固定有卡板33，卡板33在升降气缸31的带动下在卡座32的内部上下滑动，机座1的后侧固设有用于带动激光发生器4和喷涂机构5左右移动的左右往复机构6和用于带动激光发生器4和喷涂机构5前后移动的间距调节气缸7，升降气缸31与间距调节气缸7均与外部气源连接。
24.本实施方案中：机座1的后侧固设有用于带动激光发生器4和喷涂机构5左右移动的左右往复机构6和用于带动激光发生器4和喷涂机构5前后移动的间距调节气缸7；加装了间距调节气缸7，利用间距调节气缸7带动激光发生器4前后移动，使激光束到达被加热轧辊的距离能够被精确控制，从而能够准确控制加热工件的温度和加热范围，提高轧辊的淬火效率和淬火质量。
25.结合图1所示，喷涂机构5的喷涂范围与激光发生器4的激光淬火范围相匹配；喷涂机构5设置在激光发生器4前，从而对旋转的轧辊a表面进行涂料喷覆，后面的激光发生器4再对喷覆有涂料的轧辊表面进行激光淬火加工，通过喷覆涂料可以在淬火时适度保护被淬火轧辊a的表面，防止在高温下因过热而熔化，还可吸收激光的热量迅速均匀地传递到轧辊a表面，增加淬火渗透深度。
26.结合图1和图2所示，限位机构3包括设置在机座1底端的升降气缸31以及设置在升降气缸31上方的卡座32，升降气缸31的输出端贯穿卡座32延伸至卡座32的内部，升降气缸31的输出端螺接固定有卡板33，卡板33在升降气缸31的带动下在卡座32的内部上下滑动，其中，卡板33的接触面为弧面，且该接触面上设置有若干个与卡板33转动连接的滚珠34；如此，在加工轧辊时，利用升降气缸31带动卡板33向上升起至凸出机座1边缘，将弧形接触面凸出机座1，从而，吊装轧辊时，将轧辊放到机座1上，轧辊a在重力作用下顺着机座1倾斜坡面自动滑移到凸出的卡板33处，与卡板33接触面的滚珠34相接触，滚珠34的设置，使轧辊的旋转更加顺畅，减少旋转时卡板33接触面与轧辊之间的摩擦力。
27.结合图2所示，机座1的内壁固设有用于调整激光束的焦点到被加热工件表面距离的刻度条13；结合间距调节气缸7，能够准确控制加热工件的温度和加热范围，提高轧辊a的淬火效率和淬火质量。
28.结合图2和图3所示，左右往复机构6包括固设在机座1后侧左右两端的固定支架61以及安装在其中一侧固定支架61上的伺服电机62，伺服电机62的输出端贯穿固定支架61并延伸至固定支架61的内部与固定支架61内侧的传动丝杆63传动连接，传动丝杆63上传动连接有主滑座65，间距调节气缸7螺接固定在主滑座65上，传动丝杆63的两侧还设置有与固定支架61螺纹连接的导向杆64，导向杆64上滑动连接有次滑座66，主滑座65与次滑座66固定连接；利用伺服电机62带动传动丝杆63旋转，从而带动主滑座65左右移动，进而带动主滑座65上的连接固定的间距调节气缸7以及与间距调节气缸7输出端连接固定的激光发生器4和喷涂机构5左右移动(采用丝杆传动机构结合气缸实现激光发生器4和喷涂机构5的左右前后移动)。
29.具体的，旋转电机2的输出端外壁设有花键凸起，轧辊的连接端设有与花键凸起相匹配的花键槽；利用花键槽和花键凸起实现连接自定位，减少在轧辊与旋转电机2输出轴之
间连接的工作量，提高工作效率。
30.其中，喷涂机构5可采用与外部涂料容器连接的喷管喷头或其他可实现涂料喷涂的结构，并不局限于本实施例中提出的喷管喷头。
31.本实用新型的工作原理是：使用时，外部设备吊装轧辊a，将轧辊a放在机座1上，轧辊a在重力作用下顺着倾斜坡面自动滑移到凸出的卡板33处，与卡板33接触面的滚珠34相接触，此时，启动外部驱动气缸，利用气缸带动安装架12顺着延伸座11上开设的滑槽111向轧辊a的方向移动，直至旋转电机2的输出端插入轧辊a内侧的花键槽，再启动旋转电机2，即可通过旋转电机2带动轧辊a旋转，进行激光淬火前，先根据轧辊a的尺寸调节激光发生器4以及喷涂机构5距离轧辊a表面的间距，启动间距调节气缸7，利用间距调节气缸7调节间距，满足不同尺寸型号的轧辊a激光淬火加工的需要，适用范围广，实用性强，调节间距后，再启动激光发生器4、喷涂机构5以及伺服电机62，利用伺服电机62带动激光发生器4以及喷涂机构5水平移动，喷涂机构5设置在激光发生器4前，从而对旋转的轧辊a表面进行涂料喷覆，后面的激光发生器4再对喷覆有涂料的轧辊表面进行激光淬火加工，通过喷覆涂料可以在淬火时适度保护被淬火轧辊a的表面，防止在高温下因过热而熔化，还可吸收激光的热量迅速均匀地传递到轧辊a表面，增加淬火渗透深度，结合间距调节气缸7，能够准确控制加热工件的温度和加热范围，提高轧辊a的淬火效率和淬火质量。
32.其中，结合图1-2所示，轧辊在图中的位置标注为a。
33.以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。