一种激光淬火加工设备的制作方法

本发明涉及淬火，特别涉及一种激光淬火加工设备。

背景技术：

1、在制造业中，工件的表面淬火处理是提升其表面硬度和耐磨性的关键技术。淬火处理通常是将工件加热到其临界温度以上，然后迅速冷却的处理方式。

2、传统的淬火方法在面对条形工件时，会产生工件变形和内应力引起的裂纹等缺陷。现有的条形工件淬火方法主要包括火焰淬火、感应淬火等，火焰淬火和感应淬火由于其较低的能量密度和难以精确控制的加热区域，难以处理复杂形状和尺寸较大的工件。

3、因此，如何提高工件的淬火质量，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种激光淬火加工设备，能够有效减少工件在淬火过程中的变形，进而提高工件的淬火质量。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种激光淬火加工设备，包括：

4、工件支架，所述工件支架用于支撑待淬火的工件；

5、激光淬火头和激光淬火运动机构，所述激光淬火头连接于所述激光淬火运动机构，所述激光淬火运动机构用于调整所述激光淬火头的位置，所述激光淬火头用于对所述工件进行加热；

6、冷却加压装置，所述冷却加压装置用于对加热后的所述工件的表面进行加压和冷却。

7、在一些实施例中，所述工件支架包括第一支座和第二支座，所述工件的两端分别置于所述第一支座和所述第二支座上；所述冷却加压装置包括上冷却加压组件和下冷却加压组件，所述上冷却加压组件和所述下冷却加压组件用于分别对所述工件的上表面和下表面进行冷却和加压。

8、在一些实施例中，所述第一支座和所述第二支座均包括第一夹板、第二夹板和夹持驱动件，所述夹持驱动件用于驱动所述第一夹板和/或所述第二夹板朝向彼此移动，以夹持所述工件。

9、在一些实施例中，所述工件支架还包括支架导轨，所述第一支座和所述第二支座可滑动地连接于所述支架导轨。

10、在一些实施例中，所述上冷却加压组件包括上平移驱动件、上水冷加压板和至少一个上液压缸，所述上水冷加压板连接于各所述上液压缸的底部，所述上液压缸与所述上平移驱动件连接，所述上液压缸用于带动所述上水冷加压板升降，所述上平移驱动件用于带动所述上液压缸沿所述工件的长度方向移动；所述下冷却加压组件包括下平移驱动件、下水冷加压板和至少一个下液压缸，所述下水冷加压板连接于各所述下液压缸的上部，所述下液压缸与所述下平移驱动件连接，所述下液压缸用于带动所述下水冷加压板升降，所述下平移驱动件用于带动所述下液压缸沿所述工件的长度方向移动。

11、在一些实施例中，所述激光淬火加工设备还包括机架，所述机架包括底架和顶架，所述顶架设于所述底架的上方，所述工件支架设于所述底架上部，所述下冷却加压组件设于所述底架内，所述上冷却加压组件设于所述顶架上。

12、在一些实施例中，所述底架的底部设有供所述下液压缸移动的下滑轨，所述顶架上设有供所述上液压缸移动的上滑轨，所述上滑轨平行于所述下滑轨。

13、在一些实施例中，所述顶架上设有避让孔，所述激光淬火头自上而下穿出所述避让孔。

14、在一些实施例中，所述激光淬火加工设备还包括侧导轨和侧平移驱动部，所述激光淬火运动机构设于所述侧导轨上，所述侧平移驱动部与所述激光淬火运动机构连接，用于带动所述激光淬火运动机构沿所述侧导轨移动。

15、在一些实施例中，所述激光淬火运动机构为机械臂，所述机械臂的底部通过安装座滑动连接于所述侧导轨上，所述激光淬火头连接于所述机械臂的末端。

16、与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

17、本发明所提供的一种激光淬火加工设备，包括：工件支架、激光淬火头、激光淬火运动机构和冷却加压装置，其中工件支架用于支撑待淬火的工件，激光淬火头连接于激光淬火运动机构，激光淬火运动机构可以调整激光淬火头的位置，激光淬火头能够对工件进行加热，冷却加压装置能够对加热后的工件的表面进行加压和冷却，因此可以减小工件在淬火过程中的热变形，进而提高工件的淬火质量，而且加压和冷却可同时进行，能够有效提高淬火效率。

技术特征：

1.一种激光淬火加工设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的激光淬火加工设备，其特征在于，所述工件支架（10）包括第一支座（12）和第二支座（13），所述工件（100）的两端分别置于所述第一支座（12）和所述第二支座（13）上；所述冷却加压装置（40）包括上冷却加压组件（41）和下冷却加压组件（42），所述上冷却加压组件（41）和所述下冷却加压组件（42）用于分别对所述工件（100）的上表面和下表面进行冷却和加压。

3.根据权利要求2所述的激光淬火加工设备，其特征在于，所述第一支座（12）和所述第二支座（13）均包括第一夹板、第二夹板和夹持驱动件（14），所述夹持驱动件（14）用于驱动所述第一夹板和/或所述第二夹板朝向彼此移动，以夹持所述工件（100）。

4.根据权利要求2所述的激光淬火加工设备，其特征在于，所述工件支架（10）还包括支架导轨（11），所述第一支座（12）和所述第二支座（13）可滑动地连接于所述支架导轨（11）。

5.根据权利要求2所述的激光淬火加工设备，其特征在于，所述上冷却加压组件（41）包括上平移驱动件（411）、上水冷加压板（414）和至少一个上液压缸（413），所述上水冷加压板（414）连接于各所述上液压缸（413）的底部，所述上液压缸（413）与所述上平移驱动件（411）连接，所述上液压缸（413）用于带动所述上水冷加压板（414）升降，所述上平移驱动件（411）用于带动所述上液压缸（413）沿所述工件（100）的长度方向移动；所述下冷却加压组件（42）包括下平移驱动件（421）、下水冷加压板（424）和至少一个下液压缸（422），所述下水冷加压板（424）连接于各所述下液压缸（422）的上部，所述下液压缸（422）与所述下平移驱动件（421）连接，所述下液压缸（422）用于带动所述下水冷加压板（424）升降，所述下平移驱动件（421）用于带动所述下液压缸（422）沿所述工件（100）的长度方向移动。

6.根据权利要求5所述的激光淬火加工设备，其特征在于，所述激光淬火加工设备还包括机架（50），所述机架（50）包括底架和顶架，所述顶架设于所述底架的上方，所述工件支架（10）设于所述底架上部，所述下冷却加压组件（42）设于所述底架内，所述上冷却加压组件（41）设于所述顶架上。

7.根据权利要求6所述的激光淬火加工设备，其特征在于，所述底架的底部设有供所述下液压缸（422）移动的下滑轨（425），所述顶架上设有供所述上液压缸（413）移动的上滑轨（415），所述上滑轨（415）平行于所述下滑轨（425）。

8.根据权利要求7所述的激光淬火加工设备，其特征在于，所述顶架上设有避让孔，所述激光淬火头（20）自上而下穿出所述避让孔。

9.根据权利要求1至8任一项所述的激光淬火加工设备，其特征在于，所述激光淬火加工设备还包括侧导轨（31）和侧平移驱动部（32），所述激光淬火运动机构（30）设于所述侧导轨（31）上，所述侧平移驱动部（32）与所述激光淬火头（20）运动机构连接，用于带动所述激光淬火头（20）运动机构沿所述侧导轨（31）移动。

10.根据权利要求9所述的激光淬火加工设备，其特征在于，所述激光淬火运动机构（30）为机械臂，所述机械臂的底部通过安装座（33）滑动连接于所述侧导轨（31）上，所述激光淬火头（20）连接于所述机械臂的末端。

技术总结
本发明公开了一种激光淬火加工设备，包括：工件支架、激光淬火头、激光淬火运动机构和冷却加压装置，其中工件支架用于支撑待淬火的工件，激光淬火头连接于激光淬火运动机构，激光淬火运动机构可以调整激光淬火头的位置，激光淬火头能够对工件进行加热，冷却加压装置能够对加热后的工件的表面进行加压和冷却，因此可以减小工件在淬火过程中的热变形，进而提高工件的淬火质量，而且加压和冷却可同时进行，能够有效提高淬火效率。

技术研发人员：王聪,卢兵,吴君良,吕枭,李新康,李文静,杜延鹏
受保护的技术使用者：中车工业研究院（青岛）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/13