[发明专利]带检测和牙口限位装置的模压淬火机床

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种淬火装置，特别是一种带检测和牙口限位装置的模压淬火机床。

背景技术

对于大批量加工过程中需要进行淬火处理的套类零件来说，淬火热处理是决定产品质量、使用性能及寿命的关键工序之一，淬火热处理工序属于热加工，不可预见的因素很多，如铁路轴承的内外圈在加工制造过程中，工序前加工合格的产品，在淬火工序中，经过高温长时间加热，淬火时的急速冷却，不可避免的产生几何尺寸和形状的变化，当变形量过大时，就会产生大量的不合格品，返工率和废品率很高。

目前对于大批量套类零件的热处理一般模压淬火专用机床，在压床内被淬火零件的冷却过程中，采用适合的淬火模具能有效地阻止零件收缩，减小变形，保证工件的热处理质量和尺寸稳定。

目前国内在线使用的所有铁路轴承模压淬火压床，主要是控制外套工件在淬火过程中滚道的变形量，牙口是指铁路轴承外套两端壁较薄的圆环部分，牙口的变形一直没有一种合理的机构进行有效的控制，在淬火过程中工件快速冷却后开始收缩抱紧模具，由于牙口处厚度较薄，首先收缩到位，工件滚道及中部较厚不封，会继续向内收缩，在该部分的收缩过程中，会引起牙口不同程度的外胀变形，造成牙口部分的变形量无法控制。

由于传统的淬火后的加工工序即磨削加工是滚道和牙口是分工序加工，可以弥补牙口变形较大带来的不足，但由于需要两次装卡和加工，加工效率低。随着企业智能化制造的普及和自动化程度的提高，各铁路轴承生产厂家对外套工件采用滚道和牙口一次磨削加工的智能磨床，如果牙口的变形量过大，且和滚道的同心度不能高度匹配，就会给一次性磨削加工带来非常大的问题，会产生以下问题：1、牙口或滚道磨削不到位；2、由于牙口变形较大，在磨削过程中砂轮进刀量变化过大，使砂轮的使用寿命迅速降低或损坏；3、磨削量不均匀，废品率增大，严重影响企业的生产效率和经济效益，并存在一定的安全隐患。

并且在铁路轴承模压淬火压床的实际使用过程中，外套工件在淬火完成后有时会有脱不开模的情况发生，即工件和模具没有彻底分开。根据设备模具结构分析，脱不开模的情况共有三种：一是工件和上下模具都没有分开，此时主油缸上升受阻，如果3-5秒钟后如果动横梁没有发生位移，控制系统会发出位移延时报警；二是工件和下模具粘连，在这种情况下，出料时进出料机械手会发出抓取延时报警，即3-5秒钟后如果机械手没有上升，说明工件和下模具没有脱开；三是工件和上模具粘连，这种情况目前还没有预防手段和报警功能，由于整个淬火过程是在封闭的环境中进行，因此，这种现象也不易被操作者发现，如果工件粘附在上模具上没有被发现，当下一个循环的红热工件到位后，动横梁仍然会自动下降，造成工件乃至设备的严重损坏，直接影响到企业的生产效率和经济效益。

发明内容

本发明是针对上述外套工件模压淬火设备存在的问题，提供一种可有效控制外套类零件牙口变形，同时可检测淬火后工件与模具脱模状况的一种带检测和牙口限位装置的模压淬火机床。

为实现本发明的目的，所采用的技术方案是：一种带检测和牙口限位装置的模压淬火机床，包括主机座、工作台、立柱、安装在工作台上的下模具和安装在动横梁上的淬火油罩及安装在淬火油罩内的上模具，其特征在于在工作台下方安装有下模具油缸，盘状的下压环的下平面与下模具油缸的活塞杆端部相连，下压环的上平面固定安装有连接杆，连接杆穿过工作台与环状的内锥体下端面相连，环状的内锥体的内圆面为圆锥面；在下模具的安装座上配装有环形的下限位块导向座，在下限位块导向座的圆周上均布开有径向导向孔，在每个导向孔内相配安装有限位块，环状的内锥体套在下限位块导向座的外圆面上；

在淬火油罩内的动横梁上安装有上模具油缸，环状的上压环上平面与上模具油缸的活塞杆端部相连，上压环的下平面与环状的内锥体上端面相对应；环形的上限位块导向座配装在上模具底部，在上限位块导向座的圆周上均布开有径向导向孔，在每个导向孔内相配安装有限位块，环状的内锥体套在上限位块导向座的外圆面上；

在上述立柱上安装有探测用的气缸，在探测用的气缸中活塞杆端部安装有工件探测头，在淬火油罩上与上模具对应位置开有用于气缸中活塞杆穿过的孔，在探测用的气缸上安装有位置检测开关，检测开关与模压淬火机床的电气控制部分相连。

上述限位块为柱状，其一端面为弧面，弧面与工件外圆面相配，另一端面为斜面，其斜面的斜度与上述环状内锥体的内圆锥面的斜面相配。