[实用新型]定杆类零件激光淬火装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术，特别涉及定杆类零件激光淬火装置。

背景技术

激光淬火由于具有淬火零件不变形，激光淬火的热循环过程快；几乎不破坏表面粗糙度；激光淬火不开裂；可对局部、沟、槽淬火；激光淬火清洁、高效，不需要水或油等冷却介质；淬火硬度比常规方法高，淬火层组织细密、强韧性好等特点，应用越来越广泛。而且，激光淬火不需要象感应淬火那样根据不同的零件尺寸设计相应的感应线圈，对零件的加工也无须受到渗碳淬火等化学热处理时炉膛尺寸的限制，因此，激光淬火正逐步取代感应淬火和化学热处理等传统工艺。尤其重要的是激光淬火前后工件的变形几乎可以忽略，表面粗糙度基本不变，不需要后续机械加工就可以满足实际工况的需求，并有利于实现自动化加工。激光淬火是以高能量密度的激光束对工件加工面快速扫描，使金属表面加热到相变温度以上，然后以极高的速度冷却，达到表面硬化的热处理过程。激光是一种不可见的远红外线，对人体有极大的危害性，因此从安全考虑，加工中一般要求激光垂直向下扫描。

在纺织机械中，定杆是其中的关键零件，对于被加工对象定杆，因其长度为325毫米，长径比大于10的双向多锥体；淬火表面是一端φ4.5毫米的60°锥面，淬火工艺要求工件以锥面定位，垂直安装。因此，定杆结构特点及激光淬火工艺要求，都给定杆激光淬火过程中的自动上料、下料带来特别的困难。目前，尚无激光淬火装置，特别是自动生产线，也无可供参考的资料。与一般圆柱体工件相比主要存在以下几方面突出的困难：(1)工件在储料器中轴线互相平行，或呈扇形分开，或无规律的相互交叉，造成抓料困难。(2)因工件轴线相互交叉，若采用重力抓料方式，则在出料口上方用以形成拱形，影响抓料的顺利进行。(3)工件双向多锥不对称，自动定向比较困难。(3)靠重力在滚道上输送，当工件到位时在长度方向上只有局部接触，因冲击波动的影响，工件轴线位置不稳定，造成隔料困难。(4)工件细长，又要求较高的加工效率，因此，不宜采用机械手供料。

实用新型内容

针对细长定杆锥面淬火加工的特殊要求，本实用新型的目的是提供一种能够实现定杆激光淬火及其自动上料、下料，保证定杆淬火质量和效率的定杆类零件激光淬火装置。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种定杆类零件激光淬火装置，其特征在于包括自动上下料装置及定杆激光淬火加工设备两大部分，其电动部份由控制系统控制；

1)自动上下料装置由抓料提升装置、摆动隔料机构和转位送料装置组成；其中，

A、抓料提升装置包括抓料器、链条和滚道；抓料器由依次排列于链条上的平行的直角钢板组成，通过螺钉安装于链条架上并穿过料箱，链条由电机带动；

B、摆动隔料机构由隔料爪、固定轴、连杆和磙轮构成；隔料爪相间设于滚道的上方，并安装于机架上；隔料爪和悬挂连杆通过控制装置控制；悬挂连杆一端设有磙轮，另一端通过固定轴与机架连接；

C、转位送料装置主要由转位锥轮和顶料器组成；转位锥轮为锥角为90度的圆盘结构，由三层安装在一起的圆盘组成，轴线呈45度安装，其上相间设有用于安放定杆的固定槽；顶料器固定在转位锥轮的支撑架上；

2)定杆激光淬火加工设备：

定杆激光淬火加工由激光淬火装置和回转工作台构成；其中，

回转工作台由弹簧夹头、定位圆环、上料器、导向杆和端面凸轮盘构成；回转工作台(定位圆环)沿圆周等分成120个工位，共有120个上料器，每个上料器有一个弹性夹头；120个弹性夹头分别与定位圆环上的120个锥孔对应；上料器与导向杆和弹簧夹头连接成为一个整体，在导向杆上面安装有一个弹簧。端面凸轮盘厚度为渐变结构，与转位锥轮相邻处为最低面，正对激光淬火装置11处为最高面，端面凸轮盘形状保证定杆按要求依次实现通过、上料、淬火、下料等工位。上料器、导向杆、弹簧夹头与工作台的定位圆环一起转动，导向杆下端在弹簧作用下保证定杆5始终与固定的端面凸轮盘接触，使上料器在回转的同时作垂直升降运动。上升时定杆被送进定位圆环的锥孔内实现上料安装。经激光束扫描后，上料器的弹簧夹头带动工件下降，退出定位圆环的锥孔之后，再由卸料器实现卸料。

采用上述技术方案后，可以实现定杆类零件的激光淬火生产自动化，操作者只需按要求把定杆零件放入储料箱中，激光淬火生产设备及自动上、下料装置即可自动完成整个生产过程，能够实现定杆激光淬火及其自动上料、下料，保证定杆淬火的质量和效率的定杆激光淬火装置。该实用新型的生产效率高，人为因素影响小，淬火质量高并且稳定。

附图说明

图1：转位送料装置和回转工作台结构简图；

图2：本实用新型的平面布置示意图；