用于高频回火设备的热影响区控制装置的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及用于高频回火设备的热影响区控制装置。

背景技术：

随着我国汽车制造业的不断发展，一些影响整机性能的轴类零件的制造工艺要求越来越高，尤其是对一些要求耐磨性较高的精密轴类零件,其回火的质量对零件的机械性能和使用寿命有着非常重要的影响，而目前的高频回火的机床在高频回火后后，其冷却方式大多数采用自然冷却，该类机床不仅存在冷却时间长的问题，而且在高频回火时也无法控制热影响区的长度。

随着社会科技的进步，便有人发明了一种高频回火的设备，例如申请号cn201920855100.0公开了一种折弯零件高频回火后缩减过渡区的设备，包括底座，底座的顶部固定安装有第一l形支撑架，第一l形支撑架的侧面活动安装有第一侧喷风固定座，第一侧喷风固定座的侧面固定安装有第一侧面喷风装置，底座的顶部固定安装有第二l形支撑架，第二l形支撑架的侧面活动安装有第二侧喷风固定座。该装置通过设置喷风装置对高频回火时/后的零件进行喷风冷却，缩短冷却时长的同时可大致控制热影响区的长度。

该一种折弯零件高频回火后缩减过渡区的设备虽然可以解决以上问题，但仍存在较为明显的缺陷，由于喷风设备喷出的风为不可控因素且朝向较为固定，会导致零件整个周面的冷却效果不均匀，造成无法对热影响区进行稳定的控制。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了用于高频回火设备的热影响区控制装置，解决了对热影响区的控制不稳定的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

用于高频回火设备的热影响区控制装置，高频回火设备包括高频感应圈以及夹具，其特征在于，本热影响区控制装置包括冷却液体供应箱、液体冷却器、溢流槽体以及位于溢流槽体内侧的冷却槽体，所述的冷却槽体位于高频感应圈下方，夹具位于高频感应圈上方或位于冷却槽体内，冷却液体供应箱与冷却槽体之间连接有进介质管，液体冷却器与溢流槽体之间连接有回流管，冷却液体供应箱与液体冷却器之间连接有过介质管。

使用时，将工件固定在夹具上并使工件需要高频回火的位置穿过高频感应圈。由于高频回火时在所对应的位置两侧都存在热影响区，因此针对所需控制的位置来设计夹具的位置。以夹具位于高频感应圈上方为例，工件从高频感应圈穿过后其下端没入冷却槽体内。冷却液体供应箱将冷却液体通过进介质管供应至冷却槽体内，当冷却槽体内的冷却液体满出后沿冷却槽体边沿溢流至溢流槽体内，冷却液体流入溢流槽体内后通过回流管流回液体冷却器，最终冷却液体经过液体冷却器重新冷却后通过过介质管流入至冷却液体供应箱中，从而形成冷却液体的水路循环，并且液体冷却器会对流回的冷却液体始终进行冷却，故水路循环中的冷却液体将一直处于设定的标准温度值，不会受到高频回火时温度的影响，保证了冷却效果。冷却槽体内被冷却液体灌满后，待高频回火零件处于冷却槽体内的部分均浸入至冷却液体中，故当通过高频感应圈使零件高频回火时，零件的热影响区会因为冷却液体的原因无法扩散至冷却液体内的零件部分，从而准确的控制高频回火时的热影响区长度，同时，采用使零件浸入冷却液体内进行冷却的方法，可使得零件周面的冷却效果平衡均匀，有利于提高高频回火后零件的力学性能，实现了对热影响区的稳定控制。

在上述的用于高频回火设备的热影响区控制装置中，所述的进介质管的出口端水平设置，且进介质管的出口端从侧部依次穿过溢流槽体及冷却槽体靠近底部位置处。

通过上述进介质管中出口端的水平设置，当冷却液体供应箱通过进介质管往冷却槽体内注水时，冷却液体流入冷却槽体的水流会相对平稳且冲击力较小，不会使得冷却槽体内的液面产生波澜，从而能更好的控制热影响区的长度在设计范围内。

在上述的用于高频回火设备的热影响区控制装置中，所述的进介质管的进口端低于进介质管的出口端，进口端与出口端之间的进介质管倾斜设置。

由于进介质管的进口端低于进介质管的出口端，故冷却液体在进口端至出口端时受重力的影响，是缓慢向上流的，相对于水流向下，其冲击力会更小，流入冷却槽体内时更加平稳，更好的防止了冷却槽体内的液面产生波澜，进一步提高了对热影响区的稳定控制。

在上述的用于高频回火设备的热影响区控制装置中，所述的进介质管上设置有控制阀门。

通过控制阀门的设置，当冷却液体水路循环时，若发现冷却槽体内的液面出现较大波澜时，可通过控制阀门调整进介质管内的流量，从而使得冷却槽体内的液面变得平稳，保证对热影响区的控制更加稳定。

在上述的用于高频回火设备的热影响区控制装置中，本热影响区控制装置还包括能调节高度的工作台，冷却槽体与溢流槽体固定在工作台上。

根据零件不同的规格或不同的热影响区精度要求，可通过调节工作台的高度，改变冷却槽体与高频感应圈之间的高度差，从而适配不同规格或不同热影响区精度的零件，使得该类零件的热影响区长度得到更好的控制。

在上述的用于高频回火设备的热影响区控制装置中，所述的夹具包括固定在工作台上且位于溢流槽体侧部的支架以及固定于支架上的水平板，水平板上沿竖直方向贯穿设置有通孔。

本用于高频回火设备的热影响区控制装置主要针对曲轴的曲柄，安装时，将曲柄的轴部穿过通孔且曲柄抵靠在水平板上保持平整，这样可以使曲柄的轴部保持竖直而防止高频回火位置出现偏差。并且当工作台调整高度时水平板也随之同步调整，这样夹具与冷却槽体之间的高度就可以始终保持不变。

在上述的用于高频回火设备的热影响区控制装置中，所述的水平板与支架通过螺钉相固定，支架上沿竖直方向贯穿设置有呈条型的调节槽，支架与工作台通过穿过调节槽的紧固件相固定。

由于水平板与支架通过螺钉相固定，故可根据不同的零件规格来替换与其零件规格相匹配的水平板，同时再通过调整调节槽可使得水平板上的通孔与高频感应圈的轴线相对齐，从而使夹具具备适配不同规格零件安装的优点。

在上述的用于高频回火设备的热影响区控制装置中，作为另一种技术方案，所述的夹具为设置于冷却槽体内的三爪卡盘。

作为另一种技术方案，通常零件上的热影响区分两端，当需要控制零件向上一端的热影响区精度时，通过三爪卡盘卡住零件本向上的一端，使该端浸入冷却液体中，从而完成零件向上端的热影响区的长度控制。

在上述的用于高频回火设备的热影响区控制装置中，本热影响区控制装置还包括安装座，工作台沿竖直方向滑动连接在安装座侧部，安装座侧部设有能转动的丝杆，丝杆沿竖直方向布置且与工作台螺纹连接，丝杆上端固定有手轮。

与现有技术相比，本用于高频回火设备的热影响区控制装置存在以下优点：

1、通过冷却槽体与溢水槽以及各管路的设置，实现冷却液体在装置中的水路循环，并且液体冷却器会对流回的冷却液体始终进行冷却，故水路循环中的冷却液体将一直处于设定的标准温度值，不会受到高频回火时温度的影响，保证了冷却效果，尤其是批量加工过程中的一致性；

2、当通过高频感应圈使零件高频回火时，零件的热影响区会因为冷却液体的原因无法扩散至冷却液体内的零件部分，从而准确的控制高频回火时的热影响区长度；

3、采用使零件浸入冷却液体内进行冷却的方法，可使得零件周面的冷却效果平衡均匀，有利于提高高频回火后零件的力学性能，实现了对热影响区的稳定控制。

附图说明

图1是本用于高频回火设备的热影响区控制装置的结构示意图；

图2是本用于高频回火设备的热影响区控制装置另一角度的结构示意图；

图3是本用于高频回火设备的热影响区控制装置中夹具、高频感应圈、冷却槽体、溢流槽体、工作台的结构组合示意图；

图中，1、高频感应圈；2、夹具；2a、支架；2a1、调节槽；2b、水平板；2b1、通孔；2b2、耐磨套；3、冷却液体供应箱；3a、水泵；4、液体冷却器；5、溢流槽体；6、冷却槽体；7、进介质管；7a、进口端；7b、出口端；8、回流管；9、过介质管；10、控制阀门；11、工作台；12、安装座；13、丝杆；14、手轮。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1和图2所述，用于高频回火设备的热影响区控制装置，高频回火设备包括高频感应圈1以及夹具2，本热影响区控制装置包括冷却液体供应箱3、液体冷却器4、溢流槽体5以及位于溢流槽体5内侧的冷却槽体6，冷却槽体6位于高频感应圈1下方，夹具2位于高频感应圈1上方，冷却液体供应箱3与冷却槽体6之间连接有进介质管7，液体冷却器4与溢流槽体5之间连接有回流管8，冷却液体供应箱3与液体冷却器4之间连接有过介质管9。具体地，液体冷却器4采用型号为rhp-ad的冷水机，且冷却液体供应箱3中还设置有水泵3a，通过水泵3a使冷却液体供应箱3中的冷却液体通过进介质管7泵入至冷却槽体6内，冷却介质可以是水或油。

本用于高频回火设备的热影响区控制装置主要针对的对象是曲轴上的曲柄，工作时，将曲柄固定在夹具2上并使其轴部穿过高频感应圈1后。为了方便对所需位置进行冷却，可先通过计算来保证曲柄轴部所需冷却的位置正好能没入装满于冷却槽体6的冷却液体内。然后，通过水泵3a将冷却液体通过进介质管7不断地泵入到冷却槽体6内，使冷却槽体6装满冷却液体。这样一来，当高频感应圈1对曲柄的轴部对应位置进行高频回火时，冷却液体能够对受高频回火影响的下方区域进行冷却，从而对热影响区进行控制。当冷却槽体6内的冷却液体满出后沿冷却槽体6边沿溢流至溢流槽体5内，冷却液体流入溢流槽体5内后通过回流管8流回液体冷却器4，最终冷却液体经过液体冷却器4重新冷却后通过过介质管9流入至冷却液体供应箱3中，从而形成冷却液体的水路循环，并且液体冷却器4会对流回的冷却液体始终进行冷却，故水路循环中的冷却液体将一直处于设定的标准温度值，不会受到高频回火时温度的影响，保证了冷却效果。冷却槽体6内被冷却液体灌满后，待高频回火零件处于冷却槽体6内的部分均浸入至冷却液体中，故当通过高频感应圈1使零件高频回火时，零件的热影响区会因为冷却液体的原因无法扩散至冷却液体内的零件部分，从而准确的控制高频回火时的热影响区精度，同时，采用使零件浸入冷却液体内进行冷却的方法，可使得零件周面的冷却效果平衡均匀，有利于提高高频回火后零件的力学性能。

如图1和图2所示，进介质管7的出口端7b水平设置，且进介质管7的出口端7b从侧部依次穿过溢流槽体5及冷却槽体6靠近底部位置处，通过进介质管7中出口端7b的水平设置，当冷却液体供应箱3通过进介质管7往冷却槽体6内注水时，冷却液体流入冷却槽体6的水流会相对平稳且冲击力较小，不会使得冷却槽体6内的液面产生波澜，从而能更好的控制热影响区的精度。

进介质管7的进口端7a低于进介质管7的出口端7b，进口端7a与出口端7b之间的进介质管7倾斜设置，由于进介质管7的进口端7a低于进介质管7的出口端7b，故冷却液体在进口端7a至出口端7b时受重力的影响，是缓慢向上流的，相对于水流向下，其冲击力会更小，流入冷却槽体6内时更加平稳，更好的防止了冷却槽体6内的液面产生波澜，进一步控制了热影响区的精度。

如图1和图2所示，进介质管7上设置有控制阀门10，通过控制阀门10的设置，当冷却液体水路循环时，若发现冷却槽体6内的液面出现较大波澜时，可通过控制阀门10调整进介质管7内的流量，从而使得冷却槽体6内的液面变得平稳，保证热影响区的精度。

如图1和图2所示，本热影响区控制装置还包括能调节高度的工作台11，冷却槽体6与溢流槽体5固定在工作台11上，根据零件不同的规格或不同的热影响区精度要求，可通过调节工作台11的高度，改变冷却槽体6与高频感应圈1之间的高度差，从而适配不同规格或不同热影响区精度的零件，使得该类零件的热影响区精度得到更好的控制。具体来说，本热影响区控制装置还包括安装座12，工作台11沿竖直方向滑动连接在安装座12侧部，安装座12侧部设有能转动的丝杆13，丝杆13沿竖直方向布置且与工作台11螺纹连接，丝杆13上端固定有手轮14，固可通过旋转手轮14从而带动丝杆13转动，从而实现工作台11在安装座12上的高度调节。

如图1、图2和图3所示，夹具2具体包括固定在工作台11上且位于溢流槽体5侧部的支架2a以及固定于支架2a上的水平板2b，具体地，水平板2b固连于支架2a一端，支架2a另一端固连于工作台11上，同时水平板2b上沿竖直方向贯穿设置有通孔2b1。曲柄抵靠在水平板2b上，且曲柄的轴部穿过水平板2b上的通孔2b1，从而形成曲柄在夹具2上的安装，并且当工作台11调整高度时水平板2b也随之同步调整，并且通孔2b1内还设置有耐磨套2b2，可防止零件在安装时产生不必要的磨损。

如图3所示，水平板2b与支架2a通过螺钉相固定，支架2a上沿竖直方向贯穿设置有呈条型的调节槽2a1，支架2a与工作台11通过穿过调节槽2a1的紧固件相固定，故可根据不同的规格来替换与其相匹配的水平板2b，同时再通过调整调节槽2a1可使得水平板2b上的通孔2b1与高频感应圈1的轴线相对齐，从而使夹具2具备适配不同规格曲柄安装的优点。

实施例二

本实施例同实施例一的结构与原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，夹具2位于冷却槽体6内，具体来说，夹具2为设置于冷却槽体6内的三爪卡盘。通常零件上的热影响区分两端，当控制零件向上一端的热影响区精度时，通过三爪卡盘卡住零件本向上的一端，使该端浸入冷却液体中，从而完成零件向上端的热影响区的精度控制，实现本装置可控制零件两端的热影响区精度的功能。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。