专利名称：凸轮轴淬火机床的制作方法
技术领域：
本实用新型属于淬火设备，是一种主要用于凸轮轴淬火的设备。
凸轮轴的淬火质量对发动机性能和寿命的影响很大，因此在生产中必须严格控制淬火工艺。目前凸轮轴淬火机床一般为立式、手工上、下料的半自动机床，感应器的加热圈和喷水圈合为一体，如
图1所示。在频繁的加热、冷却过程中，因水垢沉积堵塞喷水孔，影响冷却效率和淬火质量，酸洗又易腐蚀感应器，降低使用寿命。美国专利(US3944446)公开了一种凸轮轴感应加热和淬火的方法，它采用高频电(3～10千赫)同时加热凸轮轴上的所有凸轮和轴颈，然后由机械装置将加热的凸轮轴送入淬火槽中淬火，如图2和图3所示。这种感应器不接触冷却水，使用寿命长，但淬火机床结构复杂，占地面积大。
本实用新型的目的就是设计一种凸轮轴淬火机床，它不仅能自动上、下料，自动控制淬火过程工艺参数，而且具有结构简单，占地面积小、效率高、感应器使用寿命长等优点。
本实用新型所述的凸轮轴淬火机床主要由机架、上料架、感应器、变压器、直流电机、顶尖、加热模板、冷却模板、定位销、送进工作台、卡爪、出料架和微机控制系统组成。
下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明
图4为凸轮轴淬火机床总装图。
图5、6为凸轮轴淬火机床局部视图。
图7为感应器结构图。
在图4中，(1)为机架，(2)为出料架，(3)为凸轮轴，(4)为感应器，(5)为变压器，(6)为送进工作台，(7)为卡爪，(8)为上料架，(9)为液压站，(10)为微机控制系统。凸轮轴淬火分两工位进行，第一工位对凸轮轴上的凸轮进行淬火，第二工位对凸轮轴上的轴颈进行淬火，由对称地安装在机床上的两个感应器(4)完成。安装在机架(1)上的送料工作台(6)在齿轮、齿条驱动下做往复直线运动，送进工作台(6)上设有三对卡爪(7)，当送进工作台从左向右运动时，三对卡爪在液压缸作用下先向上升起，分别卡住一凸轮轴，随着工作台从左向右移动，分别将凸轮轴由一个工位送至另一工位，即第一对卡爪从上料架(8)中取出一凸轮轴并将其送至第一工位淬火位置(凸轮淬火位置)，第二对卡爪从第一工位淬火位置把凸轮已淬火的凸轮轴送至第二工位淬火位置(轴颈淬火位置)，第三对卡爪从第二工位淬火位置把已淬火的凸轮轴送至出料架(2)。当卡爪把凸轮轴送至淬火位置后，顶尖(11)、(18)将凸轮轴夹紧，在液压缸作用下，三对卡爪下降到原位，并随工作台返回到最左端，做好下次送料准备。
凸轮轴的淬火是这样完成的如图5、6所示，被顶尖(11)(18)夹紧的凸轮轴由直流电机(19)带动旋转，感应器(4)固定在变压器(5)下面，加热模板(14)、冷却模板(16)、液压缸(15)与变压器(5)固定联结，在液压缸(15)作用下，变压器(5)和与之相联的感应器(4)、加热模板(14)、冷却模板(16)沿导轨(20)从右向左移动，移动的距离由加热模板(14)、冷却模板(16)和与之配合的两个定位销(17)控制(定位销(17)与机架固定)。当感应器(4)中的加热圈(12)移至待淬火的凸轮或轴颈位置时，与加热模板(14)配合的定位销(17)落下，变压器(5)及感应器(4)停止向左移动，加热圈(12)通电加热待淬火的凸轮或轴颈；当加热温度达到要求时，与加热模板(14)配合的定位销(17)拔起，液压缸(15)继续推动变压器及感应器向左移动；当始终喷水的喷水圈(13)移至被加热的凸轮或轴颈位置时，与冷却模板(16)配合的定位销(17)落下，变压器(5)及感应器(4)停止向左移动，喷水圈(13)喷水冷却被加热的凸轮或轴颈，从而实现凸轮或轴颈的淬火。加热模板(14)、冷却模板(16)和与之配合的两个定位销(17)交替控制变压器和感应器的移动，实现凸轮轴的淬火。两个感应器交替工作，两台变压器共用一台变频机。当凸轮轴上的凸轮或轴颈淬火结束后，在液压缸(15)作用下，感应器(4)及变压器(5)迅速退回最右端，顶尖松开，由工作台卡爪将凸轮轴送至下一个工位，开始另一个工作循环。
感应器(4)由固定架(21)、安装在固定架上的加热圈(12)和喷水圈(13)组成，如图7所示。感应器(4)通过固定架(21)安装在变压器(5)下面，并随变压器(5)往复运动。
凸轮轴淬火机床的感应器(4)、定位销(17)、液压缸(15)送进工作台(6)及卡爪(7)、顶尖(11)和(18)、直流电机(19)全部由微机控制系统(11)控制，工艺参数稳定可靠且便于调整，时间误差小于0.1秒。由于凸轮和轴颈分开淬火，可以实现凸轮、轴颈不同硬度的要求，同时消除了淬火时相互影响。由于感应器的加热圈和喷水圈分开，感应器寿命达100万次以上，同时也提高了加热效率。本机采用凸轮、轴颈两工位淬火，提高了生产效率。
故本实用新型所述的凸轮轴淬火机床具有工艺参数稳定、便于调整、淬火质量稳定、生产效率高、感应器寿命长等优点，适应于批量生产。
权利要求1.一种凸轮轴淬火机床，主要包括机架(1)、出料架(2)、变压器(5)、上料架(8)、液压站(9)、微机控制系统(10)、顶尖(11)、(18)和直流电机(19)，其特征在于1)送进工作台(6)可相对于机架(1)往复运动，其上设有三对可升降的卡爪(8)，2)感应器(4)、加热模板(14)、液压缸(15)、冷却模板(16)与变压器(5)固定联结，3)设有两个与加热模板(14)、冷却模板(16)相配合的定位销(17)。
2.如权利要求1所述的凸轮轴淬火机床，其特征是感应器(4)由固定架(21)、安装在固定架上的加热圈(12)和喷水圈(13)组成。
专利摘要凸轮轴淬火机床主要由送进工作台、卡爪、机架、上料架、出料架、感应器、变压器、液压缸、加热模板、冷却模板和定位销组成。送进工作台往复运动，将凸轮轴送至淬火位置，感应器往复运动，分别实现凸轮、轴颈的淬火。淬火机床由微机系统控制，工艺参数稳定、可调、效率高。由于感应器的加热和喷水圈分开，感应器的寿命达100万次，加热效率高。本淬火机床适用于批量生产。
文档编号C21D1/09GK2045739SQ8820955
公开日1989年10月11日 申请日期1988年8月16日 优先权日1988年8月16日
发明者董清, 蒋绮珊, 邹秀莲, 张志军, 杨正国 申请人:北京内燃机总厂