[发明专利]一种丝杠滚道的激光淬火设备

说明书

本发明公开了一种丝杠滚道的激光淬火设备，包括激光器、水冷箱、控制箱、控制面板、大理石床身和设置在大理石床身上的头架、尾架、十字线性模组和淬火头系统；头架和尾架夹持待测件，头架上装有拨盘和拨叉，拨盘带动拨叉运动以驱动丝杠旋转。十字线性模组可以带动淬火头架实现两个方向的平移，淬火头系统中装有旋转电机，可以驱动其激光淬火头进行旋转。水冷箱提供激光器和激光淬火头的冷水，激光器通过光缆将激光传到激光淬火头上。激光淬火头中有镜组，入射激光经过镜组整合照射在丝杠滚道上，用于对丝杠滚道的淬火热处理。控制箱和控制面板集成水冷箱、激光器和各电机控制。本发明的激光淬火设备体积小、精度高、效率高、自动化程度高，适用于丝杠滚道淬火处理。

技术领域

本发明属于表面强化技术领域，特别是一种丝杠滚道的激光淬火设备。

背景技术

丝杠滚道与滚珠的磨损是影响滚珠丝杠副精度和寿命的重要因素，因此丝杠的导轨面需要比较高的硬度和耐磨性。

现有丝杠强化主要采取中频感应淬火的方法，这种方法与激光表面强化相比硬度不均匀，丝杠面变形大，强化后加工余量大，减少了丝杠的使用寿命；

激光淬火有变形小、加工清洁和不需要冷却剂等优点，但还没有专门对丝杠滚道进行激光淬火的设备，现有设备又存在着加工精度不高和加工效率低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于提高丝杠滚道表面质量，尤其是丝杠滚道面硬度和耐磨性的强化设备。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种丝杠滚道的激光淬火设备，该设备包括水冷箱、激光器、控制箱、控制面板、大理石床身，以及设置在大理石床身上的头架、尾架、十字线性模组和淬火头系统；所述头架和尾架分别位于大理石床身上表面的两侧，用于夹持被加工丝杠；所述十字线性模组和淬火头系统用于对被加工丝杠进行激光淬火，其中所述淬火头系统位于大理石床身上表面的中部，所述淬火头系统安装在十字线性模组上，十字线性模组运动可带动淬火头系统运动以对准被加工丝杠；所述水冷箱用于提供水冷给激光器和淬火头系统；所述控制箱和控制面板用于控制整个装备工作。

进一步地，所述头架包括头架壳体以及位于头架壳体中的主轴、头架顶尖、拨盘和圆磁栅，所述主轴上套有拨盘和圆磁栅，端面设置头架顶尖，该头架顶尖与主轴同轴，所述头架壳体与大理石床身上的槽配合。

进一步地，所述尾架包括尾架顶尖和固定机构，所述固定机构包括尾架壳体以及位于尾架壳体中的摇杆大头、偏心轴、偏心止紧装置；所述摇杆大头中可插入摇杆并在摇杆的驱使下转动，摇杆大头转动带动偏心轴转动，偏心轴转动带动偏心止紧装置在竖直方向上移动，所述尾架壳体与大理石床身上的槽配合，可沿槽滑动。

进一步地，所述头架顶尖和尾架顶尖所在轴线位于一条水平线上。

进一步地，所述十字线性模组包括长线性模组、短线性模组和连接板；

所述短线性模组包括电机、联轴器、电机座、模组丝杠、模组座、导轨、滑块、螺母套、螺母、端盖和滑台；所述电机固定在电机座上，并通过联轴器与模组丝杠同轴配合；所述电机座和端盖分别固定在模组座两端，模组座上设有导轨槽用于固定导轨，导轨上装有滑块，滑块与螺母固定在螺母套上，通过模组丝杠转动，螺母沿导轨轴向方向移动，滑台固定在螺母套上；

所述长线性模组与短线性模组结构一致，区别在于，长线性模组各部件的尺寸大于短线性模组各部件的尺寸；

所述长线性模组通过其模组座固定在大理石床身上，短线性模组的模组座与连接板固定，连接板固定在长线性模组的滑台上。

进一步地，所述淬火头系统包括电机座、卡板和激光淬火头，所述电机座中的主轴与卡板配合，卡板与激光淬火头固定，三者可同步旋转；电机座中的电机旋转带动卡板和固定在卡板上的激光淬火头转动，使激光淬火头旋转指定角度，进而使加工光线对准丝杠滚道待加工面。