[发明专利]盘类零件用电液复合驱动高精密智能淬火机床及控制方法

说明书

本发明公开了一种盘类零件用电液复合驱动高精密智能淬火机床，包括可调机架、淬火工作台、工艺参数库和控制系统，可调机架包括机架底座和倾斜支承架，淬火工作台包括回转台和智能卡爪，控制系统包括定位检测系统、夹紧力控制系统、运行监控系统；同时还包括一种控制方法；本发明能够适应大批量不同结构参数零部件的淬火热处理，能够根据淬火工件的类型，材料属性和淬火工艺要求，确定最佳的机架支架的倾斜角度、淬火速度和淬火频率等关键参数，提高淬火参数确定的合理性；同时，运行监控系统可对淬火过程中的工艺参数进行有效监控，提高淬火的效率、可靠性和质量，实现淬火工艺的智能化。

技术领域

本发明涉及一种盘类零件用电液复合驱动高精密智能淬火机床及控制方法，属于机械制造加工技术领域。

背景技术

淬火是重要的热处理工艺，而盘类零件（如齿轮）由于结构的特殊性和应用的广泛性，对淬火设备的要求较高且需求量较大。

传统的淬火机床的床身机架多采用固定式，无法进行小范围内调整，从而限制了零件与淬火感应器之间相对位置的调整空间；通常采用布置在机架上的托辊对零件进行支撑，托辊之间的位置关系事先设定，这种托辊支撑方式在零件尤其是大型重载零件的旋转淬火过程中容易造成滑脱，存在一定的安全隐患，且主要对固定尺寸的零部件较为适用，而对于不同尺寸零部件的批量淬火加工，难以自动调整夹持尺寸的功能，且对零部件施加的夹持力难以有效控制，夹持力过小容易造成滑脱，夹持力过大则易造成零部件表面和内在的损伤。

传统的淬火机床限制了大批量不同结构参数零部件的淬火热处理。另外，淬火机床的结构形式，淬火的工艺参数对零件的淬火效果具有重要影响，而传统的淬火机床无法根据材料属性和淬火工艺要求，确定最佳的机架支架的倾斜角度、淬火速度和淬火频率等关键参数；同时对于淬火过程中的工艺参数的变化无法做到有效监控和及时调整，难以保证淬火质量，从而降低了淬火的效率、可靠性和质量，难以实现淬火工艺的智能化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盘类零件用电液复合驱动高精密智能淬火机床及控制方法，其能够自动调整夹持尺寸，具有零部件定位检测、夹紧力感测等功能，对零部件的夹持力实现有效控制，同时对淬火过程中的工艺参数进行监控和反馈控制。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种盘类零件用电液复合驱动高精密智能淬火机床，

它包括由机架底座、倾斜支承架组成的可调机架，由回转台及设置在回转台上的智能卡爪构成的淬火工作台，工艺参数库和控制系统；

所述的机架底座与倾斜支承架之间采用能够实现相对自由转动的约束进行连接，机架底座的竖直立柱的上表面安装有液压缸，液压缸的两端分别与竖直立柱的上表面和倾斜支承架连接；在所述的机架底座的底部设置有淬火液渗漏网，所述的倾斜支承架内设置淬火工作台；

所述的控制系统包括定位检查系统、夹紧力控制系统及运行监控系统；

所述的回转台包括回转底盘、卡盘体，所述回转底盘的外壳包含有蜗杆套，蜗杆套的内部安装有蜗杆，蜗杆的一端通过连轴器与回转驱动电机连接，蜗杆的一侧与涡轮回转支承啮合，涡轮回转支承与卡盘体连接；

所述的卡盘体包括卡盘底座、卡盘外壳，卡盘底座上设置有安装架I和安装架II，安装架I上安装有定位驱动电机，安装架II上安装有小锥齿轮，定位驱动电机通过连轴器与小锥齿轮连接，小锥齿轮与大锥齿轮啮合，大锥齿轮与平面螺旋纹转盘的转轴连接；

所述的卡盘外壳的上表面设置有多个滑道，每个滑道内放置智能卡爪；智能卡爪的内部设置有缓冲机构和感测压力的传感器，智能卡爪的前端面和后端面均安装有感测距离的距离传感器，底端面与平面螺旋纹转盘的上表面啮合传动。

所述的机架底座与倾斜支承架之间通过转动关节连接，所述的转动关节对称分布在机架底座和倾斜支承架的两端。