一种活塞毛坯余热淬火装置的制作方法

1.本实用新型涉及活塞制造技术领域，更具体地说，涉及一种活塞毛坯余热淬火装置。


背景技术：

2.现有的活塞毛坯余热淬火处理方式主要有风淬和水淬两种，其中水淬为在毛坯温度接近材料固溶温度时，将刚脱模后的活塞毛坯放入温度适宜的流动水以使毛坯快速冷却、得到过饱和固溶体，为后续的时效强化提供组织保证。
3.为了获取良好的水淬效果，淬火装置需保持合适的水位、水温和淬火时间。现有技术中，多通过普通水槽对活塞毛坯进行水淬，淬火时间通过工人自行控制，淬火时间不定，若时间过短则淬火不充分、固溶效果差，反之时间过长会导致油道内盐芯流出、腐蚀活塞内腔。此外，淬火水位通过子母管控制，子母管之间通过密封圈密封，由于热胀冷缩和密封圈老化变形等原因，导致漏水现象的存在。
4.综上所述，如何准确控制淬火装置的淬火时间和淬火水位，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种活塞毛坯余热淬火装置，实现了淬火时间和淬火水位的精确控制。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种活塞毛坯余热淬火装置，包括水槽，所述水槽内设有至少两个淬火单元，所述淬火单元包括用于放置活塞毛坯的活塞放置架、带动所述活塞放置架沿所述水槽的高度方向运动的运动组件以及控制装置，所述活塞放置架与所述运动组件的连接位置可调节；
8.所述活塞放置架设有用于检测所述活塞毛坯是否存在的感应开关，所述感应开关和所述运动组件均与所述控制装置连接；
9.当所述感应开关检测到所述活塞放置架上存在所述毛坯活塞时，所述控制装置开始计时并在到达预设淬火时间后控制所述运动组件带动所述活塞毛坯出水。
10.优选的，所述运动组件包括气缸，所述气缸的活塞杆与所述活塞放置架连接，所述气缸的控制阀与所述控制装置连接。
11.优选的，所述活塞杆与所述活塞放置架通过转接头连接，所述转接头的一端与所述活塞放置架连接，所述转接头的另一端与所述活塞杆螺纹连接。
12.优选的，所述转接头包括与所述活塞放置架连接的上转接头和与所述活塞杆连接的下转接头，所述上转接头和所述下转接头铰接。
13.优选的，所述活塞放置架呈z型，所述活塞放置架包括用于与所述转接头连接的固定板、用于放置所述活塞毛坯的底板以及连接板，所述固定板、所述底板均与所述连接板垂直连接。
14.优选的，所述固定板与所述连接板之间以及所述连接板与所述底板之间均设有肋板。
15.优选的，所述控制装置包括时间继电器，所述时间继电器的输入端与所述感应开关连接，所述时间继电器的输出端与所述运动组件连接。
16.优选的，所述运动组件通过安装座连接于所述水槽的侧面。
17.本实用新型提供的活塞毛坯淬火装置当活塞毛坯放置于活塞放置架后，感应开关检测到活塞毛坯存在并传递信息至控制装置，控制装置开始计时，到达预设淬火时间后，控制装置控制运动组件带动活塞放置架沿水槽的高度方向上升，直至活塞被推出水面。取走活塞后，控制装置控制运动组件带动活塞放置架下降，活塞放置架重新回到水中。
18.由于淬火时间由控制装置计时控制，相比于现有技术中的工人自行控制，淬火时间控制准确，有效提高了活塞淬火质量；淬火水位通过运动组件控制，水位控制精确；通过调节活塞放置架与运动组件的连接位置，能够调整活塞放置架的入水深度，满足了不同尺寸的活塞毛坯同时淬火的需求。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型所提供的活塞毛坯余热淬火装置的具体实施例一的结构示意图；
21.图2为图1的俯视示意图；
22.图3为本实用新型所提供的活塞毛坯余热淬火装置的具体实施例二的俯视示意图；
23.图4为图3中导向杆与安装座、转接头和活塞放置架的装配示意图；
24.图5为上转接头在主视方向上的剖视示意图；
25.图6为下转接头在主视方向上的剖视示意图；
26.图7为活塞放置架的结构示意图。
27.图1
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图7中：
28.1为水槽、11为安装座、2为气缸、3为转接头、31为上转接头、32为下转接头、4为活塞放置架、5为感应开关、6为导向块、7为导向柱。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.本实用新型的核心是提供一种活塞毛坯余热淬火装置，实现了淬火时间和淬火水位的精确控制。
31.请参考图1
‑
图7。
32.本实用新型提供的活塞毛坯余热淬火装置，包括水槽1，水槽1内设有至少两个淬火单元，淬火单元包括用于放置活塞毛坯的活塞放置架4、带动活塞放置架4沿水槽1的高度方向运动的运动组件以及控制装置，活塞放置架4与运动组件的连接位置可调节；活塞放置架4上设有用于检测活塞毛坯是否存在的感应开关5，感应开关5和运动组件均与控制装置连接；当感应开关5检测到活塞放置架4存在毛坯活塞时，控制装置开始计时并在到达预设淬火时间后控制运动组件带动活塞毛坯出水。
33.水槽1的尺寸、结构和材料等请根据实际生产的需要参考现有技术确定，在此不再赘述。
34.水槽1内设有至少两个淬火单元，可同时对多个活塞毛坯进行淬火操作，提高水槽1的利用效率。考虑到淬火过程中需要工人取放活塞毛坯，优选的，请参考图1和图2，水槽1的宽度方向的两侧各设有一个淬火单元，以便预留足够的工人操作空间。
35.感应开关5用于检测活塞放置架4上是否放置有活塞毛坯，并向控制装置传递相应信息。
36.请参考图1，感应开关5为光电传感器，光电传感器设置于活塞放置架4的顶端，光电传感器正对活塞放置架4用于放置活塞毛坯的底板，放置活塞毛坯后，光电传感器的光路受阻并向控制装置传递存在活塞毛坯的信号。
37.当然，光电传感器可也替换为红外传感器或超声波传感器等具有相似工作原理的传感器。
38.此外，感应开关5也可以为连接于活塞放置架4的底板的压力传感器。
39.感应开关5的种类、型号以及连接位置请根据实际生产的需要参考现有技术确定，在此不再赘述。
40.控制装置用于准确控制活塞毛坯的淬火时间，优选的，控制装置包括时间继电器，时间继电器的输入端与感应开关5连接，时间继电器的输出端与运动组件连接。
41.运动组件为直线位移组件，带动活塞放置架4沿水槽1的高度方向运动，运动组件具体可以是气缸2、液压缸和电动推杆等。
42.其中，液压缸结构复杂、占地面积大；电动推杆设备成本较高。优选的，运动组件包括气缸2，气缸2的活塞杆与活塞放置架4连接，气缸2的控制阀与控制装置连接。气缸2与车间内的压缩气源通过控制阀连接，占地面积小且设备成本低。
43.达到预设淬火时间后，控制装置控制控制阀打开，压缩空气进入气缸2内推动气缸2的活塞沿水槽1的高度方向上升，并带动与其连接的活塞放置架4上升。
44.运动组件与活塞放置架4的连接位置可调节，二者之间具体可以为滑动连接、螺纹连接等连接方式，在此不再赘述。
45.运动组件直接放置于车间地面，优选的，运动组件通过安装座11连接于水槽1的侧面。
46.当活塞毛坯放置于活塞放置架4后，感应开关5检测到活塞毛坯存在并传递信息至控制装置，控制装置开始计时，到达预设淬火时间后，控制装置控制运动组件带动活塞放置架4沿水槽1的高度方向上升，直至活塞被推出水面。取走活塞后，控制装置控制运动组件带动活塞放置架4下降，活塞放置架4重新回到水中。
47.在本实施例中，淬火时间由控制装置计时控制，相比于现有技术中的工人自行控制，淬火时间控制准确，有效提高了活塞淬火质量；淬火水位通过运动组件控制，水位控制精确；通过调节活塞放置架4与运动组件的连接位置，能够调整活塞放置架4的入水深度，满足了不同尺寸的活塞毛坯同时淬火的需求。
48.在上述实施例的基础上，对活塞放置架4与运动组件的连接方式进行限定，活塞杆与活塞放置架4通过转接头3连接，转接头3的一端与活塞放置架4连接，转接头3的另一端与活塞杆螺纹连接。
49.请参考图1，活塞杆的外壁面设有外螺纹，转接头3用于与活塞杆连接的一端设有气缸连接孔，气缸连接孔的内壁面设有与外螺纹配合的内螺纹。通过改变活塞杆旋入气缸连接孔的长度，能够改变转接头3的高度，进而改变活塞放置架4相对气缸2的高度。
50.转接头3与活塞放置架4之间，可以为焊接连接等不可拆卸连接，也可以为螺栓连接、销钉连接等可拆卸连接方式，其具体连接方式根据实际生产需要确定，在此不再赘述。
51.优选的，请参考图5和图6，转接头3包括与活塞放置架4连接的上转接头31和与活塞杆连接的下转接头32，上转接头31和下转接头32铰接。
52.在上述实施例的基础上，对活塞放置架4的结构进行限定，活塞放置架4呈z型，活塞放置架4包括用于与转接头3连接的固定板、用于放置活塞毛坯的底板以及连接板，固定板、底板均与连接板垂直连接。
53.请参考图1，固定板通过转接头3与活塞杆连接；底板远离连接板的一侧设有防止活塞毛坯滑落的挡板。优选的，固定板与连接板之间以及连接板与底板之间均设有肋板。
54.优选的，为了减轻活塞放置架4的质量，底板设有镂空孔。
55.在上述实施例的基础上，请参考图2和图3，安装座11设有沿水槽1的高度方向延伸的导向柱7，转接头3和活塞放置架4的固定板上分别设有用于供导向柱7通过的第一导柱安装孔和第二导柱安装孔。
56.导向柱7的数量可以为一根，也可以为两根或多根，导向柱7的数量、结构、尺寸以及导向柱7与安装座11的连接方式等请根据实际生产的需要确定，在此不再赘述。
57.当气缸2的活塞杆伸缩时，由于导向柱7连接于安装座11上，安装座11的位置保持不变，第一导柱安装孔和第二导柱安装孔约束转接头3和固定板沿导向柱7的长度方向运动，避免了升降过程中二者偏离水槽1的高度方向。
58.除导向柱7外，为了实现对活塞放置架4运动方向的导向，优选的，水槽1的内侧面设有导向块6，活塞放置架4的底板与导向块6卡接配合的定位槽。
59.请参考图3，导向块6设置于水槽1的宽度方向的两侧，定位槽设置于底板靠近连接板的一侧；为了更好地限制活塞放置架4的运动方向，底板的两侧均设有定位槽。
60.定位槽可以设置为任意几何形状，优选的，为了方便活塞放置架4的加工，将定位槽设置为矩形槽。
61.需要进行说明的是，本技术文件中提到的第一导柱安装孔和第二导柱安装孔中的第一和第二仅用于区分位置的不同，而不含对顺序的限定。
62.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
63.以上对本实用新型所提供的活塞毛坯余热淬火装置进行了详细介绍。本文中应用
了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。