[发明专利]重卡钢板弹簧自限位座承载圆柱面的感应淬火系统及方法

权利要求书

1. 重卡钢板弹簧自限位座承载圆柱面的感应淬火系统，其特征在于：包括淬火机床、感应器和淬火循环冷却液池，所述的淬火机床上安装有能沿其支架上下运动的且用于对工件进行定位的定位工装组，所述的感应器通过淬火变压器连接到中频电源，与淬火机床的定位工装组配合，实现对工件的加热；所述的定位工装组由驱动装置驱动，所述的驱动装置有控制器控制，所述的淬火循环冷却液池设置于淬火机床的一侧。

2.如权利要求1所述的淬火系统，其特征在于：所述的定位工装组包括相互配合的自定位工装、随行夹具和下定位基座；

所述自定位工装包括一个水平底板I，所述的水平底板上设有一个与其相垂直的侧板I，所述的侧板I上设有一个与底板I平行且固定在侧板I上的定位探臂；

所述的随行夹具的截面呈“U”型，包括一个水平底板II和与其垂直的两个侧板II；所述的两个侧板II上分别设有螺纹孔和与螺纹孔相互配合的螺栓，所述的螺栓用来夹住并定位在其“U”型槽腔内的钢板弹簧自限位座；

所述的自限位座为一个矩形框，所述的矩形框顶部的内侧为承载圆柱面，其外形与钢板弹簧外形一致；且自限位座的材料为中碳铸钢或珠光体、半珠光体球铁；

所述下定位基座，包括三个彼此垂直的定位面，将用于对工件随行夹具进行定位；其下部用螺栓紧固的方法安装在机床工作台上，其与机床工作台随机床做上下移动。

3. 如权利要求1所述的淬火系统，其特征在于：所述感应器为单匝感应器，所述的感应器用于加热的有效圈部分与钢板弹簧自限位座承载圆柱面为等距离的仿形结构，且在该部分的外部加装有导磁体；同时，所述的感应器的内部通有纯水冷却，所述的纯水由淬火机床的循环冷却系统提供；所述的感应器中的纯水的压力为0.4-0.5Mp，进水温度不高于35℃。

4. 如权利要求1所述的淬火系统，其特征在于：所述的感应器的加热电源为中频感应加热电源ZP100/30，额定输出功率100kw，额定输出频率30KHz。

5. 如权利要求1所述的淬火系统，其特征在于：所述淬火循环冷却液池在淬火机床旁边，其通过循环管路与外面的冷却塔、大液槽连接；保证着前者的冷却液温度控制在工艺要求的10-40℃范围内。

6. 如权利要求1所述的淬火系统，其特征在于：所述的驱动装置包括驱动电机，所述的驱动电机驱动一个皮带轮，所述的皮带轮通过皮带驱动一个丝杠旋转，所述的丝杠驱动机床工作台上下运动，所述的电机由控制器控制。

7.一种重卡钢板弹簧自限位座承载圆柱面的感应淬火方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）首先，将钢板弹簧自限位座套入自定位工装的定位探臂上，承载圆柱面即加工面朝下与自定位工装定位探臂的上定位面依靠自重相互贴合，两个面的周边对齐，实现了自限位座加工面在自定位工装的定位；

2）将随行夹具放到自定位工装上，其上彼此垂直的三个定位面与钢板弹簧自限位座相应三个定位面靠紧定位，拧动夹紧螺栓，拧动过程中要保持钢板弹簧自限位座的位置不动； 

3）将带有钢板弹簧自限位座的随行夹具放到立式淬火机床的下定位基座之上，使随行夹具三个定位面与基座之上对应的三边靠住并贴合，实现了自限位座加工面在淬火机床上的准确定位； 

4）调整感应器，使之仿形制作的有效圈与钢板弹簧自限位座承载圆柱面呈等距离耦合、并位于整个承载圆柱面的下边部，与承载圆柱面保持设定的间隙、距离承载圆柱面的下边缘保持设定的距离；该位置为钢板弹簧自限位座承载圆柱面感应加热的起始位置；

5）按动淬火机床的加热循环开始按键，感应加热开始；

6）加热完成后，将工件和随行卡具一同迅速的置入淬火液重量浓度比为10%的NaCl、温度控制在10℃-40℃范围的水溶液中淬火，淬火后进行自回火；且淬火液的浓度定期测量，并不断修正。

8. 如权利要求7所述的淬火方法，其特征在于， 所述的步骤2）的拧紧程序是夹具两侧每相对的一对螺丝同时拧到与钢板弹簧自限位座接触后再同时拧紧；实现了自限位座与随行夹具的一体和其加工面在随行夹具上的定位。

9. 如权利要求7所述的淬火方法，其特征在于，所述的步骤5）的加热详细过程如下：

承载圆柱面起始位置开始被定点加热，时长为工艺设定值, 然后工件被机床带着以工进速度向下移动，承载圆柱面被由下至上被扫描加热，行至承载圆柱面上边缘工艺设定的结束位置时，工件停止移动，转为定点加热，时长与起始位置的相同, 然后机床以工进速度带着工件向上进行反向移动，同时工件由上至下被扫描加热，行至承载圆柱面下部的初始位置时完成了一个加热循环；经过3-4次循环，使承载圆柱面表面达到感应加热温度。