CN113789426B - 一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置及其使用方法，涉及一种感应淬火技术领域，一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置包括加热机构、冷却机构、支撑框架和盛水槽，所述加热机构内设置有两个夹板，两个夹板通过转轴转动连接在一起，并且夹板通过连杆和丝杠连接在一起，在加热过程中，开启电机带动丝杠进行转动，丝杠转动的同时带动滑块进行水平滑动，从而通过连杆带动一对夹板进行张合运动，来改变两个弧形夹块之间的张开角度，从而实现对不同直径的轴类零件进行加热，同时冷却机构设置有四组扇叶，扇叶的内壁上固定安装有气缸，通过气缸的伸缩控制四组扇叶开合运动，从而调整冷却机构的直径，满足不同直径轴类零件的冷却需求。

Description

一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及感应淬火技术领域，具体是一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置及其使用方法。

背景技术

感应淬火就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。在工业产品中，轴类零件适用于一个或多个数控机床加工零件维护操作中。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。

在轴类零件生产过程中，需要对轴类零件进行淬火操作，但是现有感应淬火装置往往只能对某一直径的轴类零件进行淬火加工，由于没有合适的夹具，使得感应淬火装置适用性较差，并且在淬火中，极易碰伤轴类零件，产品裂纹率比较高；但是若提高技术标准，则需要购买价格极高的设备，成本会大大提升，得不偿失，为此，我们提供一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置及其使用方法，满足不同直径轴类零件的淬火需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括加热机构、冷却机构、支撑框架和盛水槽，所述支撑框架设置成U形状，并且支撑框架的左右两侧壁上设置有一对加热机构，其中一对加热机构相向设置，加热机构通过支撑柱一固定安装在支撑框架的底壁上，同时一对加热机构之间设置有冷却机构，冷却机构和加热机构相互错开，并且冷却机构通过支撑柱二固定安装在支撑框架的底壁上。

作为本发明进一步的方案：所述加热机构包括夹板、连杆和丝杠，其中夹板设置有两块，所述夹板包括弧形夹块、把手和圆柱，其中弧形夹块和把手通过圆柱连接在一起，相邻两个夹板的圆柱通过转轴转动连接在一起，并且转轴通过支撑柱一固定安装在支撑框架的底壁上，同时把手远离弧形夹块的一端侧壁上固定安装有绝缘柱，绝缘柱的外壁上固定安装有连接块，并且连接块靠近转轴的一端侧壁上转动安装有连杆，同时连杆的另一端转动安装在滑块的侧壁上，并且滑块螺纹安装在丝杠的外壁上，其中丝杠转动安装在支撑框架的侧壁内。

作为本发明进一步的方案：所述冷却机构包括扇叶、气缸和安装柱，其中扇叶设置有四组，同时扇叶的内壁上固定安装有气缸，气缸的另一端固定安装在安装柱的侧壁上，并且安装柱通过支撑柱二固定安装在支撑框架的底壁上，同时扇叶的内部开设有储液腔，并且相邻两个扇叶的储液腔通过柔性管连通在一起，其中柔性管滑动安装在扇叶的侧壁内，同时扇叶两端固定安装有一对限位环。

作为本发明进一步的方案：所述弧形夹块靠近冷却机构的一侧壁内开设有内腔，并且内腔远离圆柱的一端侧壁上安装有导液管一，其中内腔远离导液管一的一端侧壁上安装有伸缩管，同时转轴靠近伸缩管的一端侧壁上安装有夹持块，伸缩管的中间安装在夹持块内。

作为本发明进一步的方案：所述丝杠远离滑块的一端通过联轴器连接在电机的输出轴上，并且电机固定安装在支撑框架的侧壁上，其中丝杠远离电机的一端侧壁上固定安装有限位板。

作为本发明进一步的方案：所述连接块的一侧壁上开设有安装孔，连接块通过安装孔安装在绝缘柱的外壁上，同时连接块远离安装孔的一侧壁上开设有侧槽，其中连杆的端部转动安装在侧槽内。

作为本发明进一步的方案：所述把手远离圆柱的一端侧壁上固定安装有导电柱。

作为本发明进一步的方案：所述扇叶的侧壁上对称安装有一对导液管二，导液管二和储液腔连通在一起，同时储液腔靠近加热机构的一侧壁上固定安装有多组喷嘴。

作为本发明再进一步的方案：所述支撑框架的底壁顶部固定安装有盛水槽，盛水槽位于一对加热机构中心的正下方，通过盛水槽对喷洒而出的冷却液进行盛接。

一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置的使用方法，具体操作步骤如下：

步骤一：首先开启电机带动一对滑块进行相反运动，将左右两侧加热机构内的一对弧形夹板张开，然后将待加工放置在一对加热机构之间，然后反转电机带动一对弧形夹板进行收合，完成对轴类零件的安装；

步骤二：通过导电柱对左右两侧加热机构进行通电，对轴类零件进行淬火操作；

步骤三：通过导液管一向加热机构内注入冷却液，对加热机构进行降温，并且通过导液管二向冷却机构内注入冷却液，通过喷嘴喷出，对轴类零件的轴头端面进行降温。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设置有一对加热机构，加热机构内设置有两个夹板，两个夹板通过转轴转动连接在一起，并且夹板通过连杆和丝杠连接在一起，在加热过程中，开启电机带动丝杠进行转动，丝杠转动的同时带动滑块进行水平滑动，从而通过连杆带动一对夹板进行张合运动，来改变两个弧形夹块之间的张开角度，从而实现对不同直径的轴类零件进行加热，同时冷却机构设置有四组扇叶，扇叶的内壁上固定安装有气缸，通过气缸的伸缩控制四组扇叶开合运动，从而调整冷却机构的直径，满足不同直径轴类零件的冷却需求，大大增加了装置的适用性，经济效益更高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的加热机构结构示意图。

图3为本发明的夹板结构示意图。

图4为本发明的冷却机构结构示意图。

图5为本发明的冷却机构内部结构示意图。

图6为本发明的柔性管示意图。

图7为本发明的连接块示意图。

如图所示：1、加热机构，2、冷却机构，3、支撑框架，4、盛水槽，5、电机，6、支撑柱一，7、支撑柱二，8、夹板，81、弧形夹块，82、把手，83、圆柱，84、内腔，85、导液管一，9、转轴，10、伸缩管，11、绝缘柱，12、连接块，13、连杆，14、滑块，15、丝杠，16、限位板，17、夹持块，18、导电柱，19、扇叶，20、气缸，21、安装柱，22、柔性管，23、喷嘴，24、导液管二，25、储液腔，26、限位环，27、安装孔，28、侧槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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发明中的具体含义。

请参阅图1～7，本发明实施例中，一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置，包括加热机构1、冷却机构2、支撑框架3和盛水槽4，所述支撑框架3设置成U形状，并且支撑框架3的左右两侧壁上设置有一对加热机构1，其中一对加热机构1相向设置，加热机构1通过支撑柱一6固定安装在支撑框架3的底壁上，同时一对加热机构1之间设置有冷却机构2，冷却机构2和加热机构1相互错开，并且冷却机构2通过支撑柱二7固定安装在支撑框架3的底壁上，其中轴类零件安装在一对加热机构1之间，即可进行淬火操作，淬火完成后开启冷却机构2对轴类零件的端面进行冷却降温。

参阅图2～3可知：所述加热机构1包括夹板8、连杆13和丝杠15，其中夹板8设置有两块，所述夹板8包括弧形夹块81、把手82和圆柱83，其中弧形夹块81和把手82通过圆柱83连接在一起，相邻两个夹板8的圆柱83通过转轴9转动连接在一起，并且转轴9通过支撑柱一6固定安装在支撑框架3的底壁上，同时把手82远离弧形夹块81的一端侧壁上固定安装有绝缘柱11，绝缘柱11的外壁上固定安装有连接块12，并且连接块12靠近转轴9的一端侧壁上转动安装有连杆13，同时连杆13的另一端转动安装在滑块14的侧壁上，并且滑块14螺纹安装在丝杠15的外壁上，其中丝杠15转动安装在支撑框架3的侧壁内，同时丝杠15远离滑块14的一端通过联轴器连接在电机5的输出轴上，并且电机5固定安装在支撑框架3的侧壁上，其中丝杠15远离电机5的一端侧壁上固定安装有限位板16，通过限位板16对滑块14进行防护，避免滑块14从丝杠15端部滑落，在加热过程中，开启电机5带动丝杠15进行转动，丝杠15转动的同时带动滑块14进行水平滑动，从而通过连杆13带动一对夹板8进行张合运动，来改变两个弧形夹块81之间的张开角度，从而实现对不同直径的轴类零件进行加热，大大增加了装置的适用性。

其中，所述弧形夹块81靠近冷却机构2的一侧壁内开设有内腔84，并且内腔84远离圆柱83的一端侧壁上安装有导液管一85，其中内腔84远离导液管一85的一端侧壁上安装有伸缩管10，通过伸缩管10将相邻两个弧形夹块81的内腔84连通在一起，从而带动冷却液在内腔84内进行流动，对轴类零件的侧壁进行冷却降温，同时转轴9靠近伸缩管10的一端侧壁上安装有夹持块17，伸缩管10的中间安装在夹持块17内，通过夹持块17对伸缩管10进行辅助固定，放置伸缩管10发生晃动。

优选的，所述把手82远离圆柱83的一端侧壁上固定安装有导电柱18，导电柱18用来和外部电源连接在一起，用来对弧形夹板81进行通电，从而对轴类零件进行淬火操作。

优选的，所述连接块12的一侧壁上开设有安装孔27，连接块12通过安装孔27安装在绝缘柱11的外壁上，同时连接块12远离安装孔27的一侧壁上开设有侧槽28，其中连杆13的端部转动安装在侧槽28内。

参阅图4～6可知：所述冷却机构2包括扇叶19、气缸20和安装柱21，其中扇叶19设置有四组，同时扇叶19的内壁上固定安装有气缸20，气缸20的另一端固定安装在安装柱21的侧壁上，并且安装柱21通过支撑柱二7固定安装在支撑框架3的底壁上，通过气缸20的伸缩控制四组扇叶19开合运动，从而调整冷却机构2的直径，满足不同直径轴类零件的冷却需求，同时扇叶19的内部开设有储液腔25，并且相邻两个扇叶19的储液腔25通过柔性管22连通在一起，其中柔性管22滑动安装在扇叶19的侧壁内，同时扇叶19两端固定安装有一对限位环26，通过限位环26对柔性管22进行防护，避免柔性管22从储液腔25内滑出，并且上端的一个扇叶19的侧壁上对称安装有一对导液管二24，导液管二24和储液腔25连通在一起，同时储液腔25靠近加热机构1的一侧壁上固定安装有多组喷嘴23；淬火完成后，通过上端导液管二24将冷却液导液储液腔25内，并且通过柔性管22带动冷却液在四组储液腔25内进行流动，然后从扇叶19侧壁上的喷嘴23喷出，对轴类零件的端面进行冷却。

优选的，所述支撑框架3的底壁顶部固定安装有盛水槽4，盛水槽4位于一对加热机构1中心的正下方，通过盛水槽4对喷洒而出的冷却液进行盛接。

一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置的使用方法，具体操作步骤如下：

步骤一：首先开启电机5带动一对滑块14进行相反运动，将左右两侧加热机构1内的一对弧形夹板81张开，然后将待加工放置在一对加热机构1之间，然后反转电机5带动一对弧形夹板81进行收合，完成对轴类零件的安装；

步骤二：通过导电柱18对左右两侧加热机构1进行通电，对轴类零件进行淬火操作；

步骤三：通过导液管一7向加热机构1内注入冷却液，对加热机构1进行降温，并且通过导液管二24向冷却机构2内注入冷却液，通过喷嘴喷出，对轴类零件的轴头端面进行降温。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置，包括加热机构(1)、冷却机构(2)、支撑框架(3)和盛水槽(4)，其特征在于：所述支撑框架(3)设置成U形状，并且支撑框架(3)的左右两侧壁上设置有一对加热机构(1)，其中一对加热机构(1)相向设置，加热机构(1)通过支撑柱一(6)固定安装在支撑框架(3)的底壁上，同时一对加热机构(1)之间设置有冷却机构(2)，冷却机构(2)和加热机构(1)相互错开，并且冷却机构(2)通过支撑柱二(7)固定安装在支撑框架(3)的底壁上，所述加热机构(1)包括夹板(8)、连杆(13)和丝杠(15)，其中夹板(8)设置有两块，所述夹板(8)包括弧形夹块(81)、把手(82)和圆柱(83)，其中弧形夹块(81)和把手(82)通过圆柱(83)连接在一起，相邻两个夹板(8)的圆柱(83)通过转轴(9)转动连接在一起，并且转轴(9)通过支撑柱一(6)固定安装在支撑框架(3)的底壁上，同时把手(82)远离弧形夹块(81)的一端侧壁上固定安装有绝缘柱(11)，绝缘柱(11)的外壁上固定安装有连接块(12)，并且连接块(12)靠近转轴(9)的一端侧壁上转动安装有连杆(13)，同时连杆(13)的另一端转动安装在滑块(14)的侧壁上，并且滑块(14)螺纹安装在丝杠(15)的外壁上，其中丝杠(15)转动安装在支撑框架(3)的侧壁内，所述弧形夹块(81)靠近冷却机构(2)的一侧壁内开设有内腔(84)，并且内腔(84)远离圆柱(83)的一端侧壁上安装有导液管一(85)，其中内腔(84)远离导液管一(85)的一端侧壁上安装有伸缩管(10)，同时转轴(9)靠近伸缩管(10)的一端侧壁上安装有夹持块(17)，伸缩管(10)的中间安装在夹持块(17)内，所述冷却机构(2)包括扇叶(19)、气缸(20)和安装柱(21)，其中扇叶(19)设置有四组，同时扇叶(19)的内壁上固定安装有气缸(20)，气缸(20)的另一端固定安装在安装柱(21)的侧壁上，并且安装柱(21)通过支撑柱二(7)固定安装在支撑框架(3)的底壁上，同时扇叶(19)的内部开设有储液腔(25)，并且相邻两个扇叶(19)的储液腔(25)通过柔性管(22)连通在一起，其中柔性管(22)滑动安装在扇叶(19)的侧壁内，同时柔性管(22)两端固定安装有一对限位环(26)，所述丝杠(15)远离滑块(14)的一端通过联轴器连接在电机(5)的输出轴上，并且电机(5)固定安装在支撑框架(3)的侧壁上，其中丝杠(15)远离电机(5)的一端侧壁上固定安装有限位板(16)。

2.根据权利要求1所述的一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置，其特征在于：所述连接块(12)的一侧壁上开设有安装孔(27)，连接块(12)通过安装孔(27)安装在绝缘柱(11)的外壁上，同时连接块(12)远离安装孔(27)的一侧壁上开设有侧槽(28)，其中连杆(13)的端部转动安装在侧槽(28)内。

3.根据权利要求1所述的一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置，其特征在于：所述把手(82)远离圆柱(83)的一端侧壁上固定安装有导电柱(18)。

4.根据权利要求1所述的一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置，其特征在于：所述扇叶(19)的侧壁上对称安装有一对导液管二(24)，导液管二(24)和储液腔(25)连通在一起，同时储液腔(25)靠近加热机构(1)的一侧壁上固定安装有多组喷嘴(23)。

5.根据权利要求1所述的一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置，其特征在于：所述支撑框架(3)的底壁顶部固定安装有盛水槽(4)，盛水槽(4)位于一对加热机构(1)中心的正下方。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种轴类零件的轴头端面的感应淬火装置的使用方法，其特征在于，具体操作步骤如下：

步骤一：首先开启电机(5)带动一对滑块(14)进行相反运动，将左右两侧加热机构(1)内的一对弧形夹块(81)张开，然后将待加工放置在一对加热机构(1)之间，然后反转电机(5)带动一对弧形夹块(81)进行收合，完成对轴类零件的安装；

步骤二：通过导电柱(18)对左右两侧加热机构(1)进行通电，对轴类零件进行淬火操作；

步骤三：通过导液管一(85)向加热机构(1)内注入冷却液，对加热机构(1)进行降温，并且通过导液管二(24)向冷却机构(2)内注入冷却液，通过喷嘴喷出，对轴类零件的轴头端面进行降温。