[发明专利]一种薄壁环形零件压淬回火一体化机床

说明书

技术领域

本发明涉及一种模压淬火机床，尤其涉及一种薄壁环形零件压淬回火一体化机床。

背景技术

淬火畸变是热处理过程中最为常见的问题，对于批量生产的零件，控制淬火畸变是提高产品内在质量与使用寿命的有效手段，采用模压淬火技术是阻止淬火畸变、提高合格率的直接有效措施，依据畸变趋势，修正限形模具的结构与形状，应用于淬火系统，最终实现不同种类模压淬火机床都能满足不同产品的最小淬火畸变、最高淬火质量的要求。

薄壁环形零件模压淬火时，为了减小薄壁环形零件的淬火畸变，需要在零件的中间加上限形的芯轴，而且为了保证芯轴在淬火过程中对薄壁环形零件的限形效果，同时提高芯轴的耐磨性，须在芯轴表面进行镀铬处理，然而在淬火完成后，芯轴与薄壁环形零件间会产生很大的抱紧力，导致在薄壁环形零件取出过程中会造成芯轴严重磨损，使得芯轴的维护成本一直居高不下，每年每台设备芯轴的维护保养费用高达数十万元。

回火一般紧接着淬火进行，其目的是：消除工件淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂；调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到使用性能要求；稳定组织与尺寸，保证精度；改善和提高加工性能。因此，回火是工件获得所需性能的重要工序，通过淬火和回火的相配合，才可以获得所需的力学性能，现有的模压淬火机床和回火机床是分开的，在淬火完成后还需要把零件搬运到回火机床上进行回火，这就使生产的工艺流程加长，产生了不必要的储运成本。

为了减少企业的生产成本，提高生产效率，亟需发明一种集加热、淬火和回火工艺于一体压淬回火机床，该机床还应减小淬火完成后芯轴与薄壁环形零件间产生的抱紧力，从而减小薄壁环形零件在取出过程中对芯轴的磨损，进而减少芯轴的维护成本。

发明内容

(1)要解决的技术问题

为了克服现有模压淬火机床在薄壁环形零件淬火完成后对限形芯轴磨损严重，使芯轴的维护保养成本偏高；淬火与回火分不同机床加工，使工艺流程加长、储运成本增加的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种集加热、淬火和回火工艺于一体的压淬回火机床，机床在模压淬火之后马上进行回火加热，回火加热能使薄壁环形零件膨胀，抵消淬火后薄壁环形零件的收缩，从而减小了薄壁环形零件对芯轴的抱紧力，使薄壁环形零件对芯轴的磨损小；零件淬火和回火在一台机床上完成，能够提高加工效率，减少储运成本。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种薄壁环形零件压淬回火一体化机床，包括有机架、上模、上模滑块、下模、导轨、上模升降组件和淬火加热组件；下模、导轨、上模升降组件和淬火加热组件安装在机架上，上模滑块设置在导轨上，上模滑块与上模升降组件连接，上模安装在上模滑块上，下模上端设置有芯轴；还包括有喷液环、喷液环滑块、回火加热感应器、回火变压组件和喷液环升降组件；喷液环滑块设置在导轨上，并与喷液环升降组件连接，喷液环升降组件安装在机架上，喷液环滑块上安装有喷液环和回火变压组件，回火变压组件连接有回火加热感应器。

优选地，喷液环包括有喷液环内圈、喷液环外圈和淬火液接头；喷液环外圈安装在喷液环内圈上，喷液环外圈与喷液环内圈之间形成喷液腔，喷液环内圈上开有喷液口，喷液环外圈上安装有淬火液接头。

优选地，还包括有上模旋转驱动组件和下模旋转驱动组件，上模旋转驱动组件包括电机Ⅰ和联轴器Ⅰ，电机Ⅰ通过联轴器Ⅰ与上模连接，电机Ⅰ安装在上模滑块上；下模旋转驱动组件包括电机Ⅱ和带轮传动组件，电机Ⅱ通过带轮传动组件与下模连接，电机Ⅱ安装在机架上。

优选地，淬火加热组件包括有淬火加热感应器升降组件、淬火变压组件、淬火加热感应器、淬火加热托盘、电机Ⅲ和联轴器Ⅱ，淬火加热感应器升降组件安装在机架上，淬火加热感应器升降组件上安装有淬火变压组件，淬火变压组件与淬火加热感应器连接，淬火加热感应器下方设置有淬火加热托盘，淬火加热托盘通过联轴器Ⅱ与电机Ⅲ连接，电机Ⅲ安装在机架上。

优选地，还包括有上料机械手、六轴机械手、下料机械手、激光传感器、高压气枪和机床外壳；上料机械手、六轴机械手、下料机械手和机床外壳安装在机架上，上料机械手上设置有激光传感器，下料机械手上设置有高压气枪。

优选地，还包括有输送料机、储液冷却循环组件和控制柜总成，输送料机设置在机架一侧，储液冷却循环组件设置在机架另一侧，储液冷却循环组件通过管道与喷液环连接，控制柜总成设置在机架侧面。