本發(fā)明屬于鍛造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種齒輪齒槽和齒輪輪轂冷卻速度相同的齒輪鍛造加工冷卻裝置。

背景技術(shù)：

齒輪，是輪緣上有齒，能連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件，在傳動(dòng)應(yīng)用中出現(xiàn)的極早，因其傳動(dòng)的平穩(wěn)性和連續(xù)性，廣泛應(yīng)用于機(jī)械的各個(gè)領(lǐng)域；齒輪是減速箱中必不可少的組件之一，齒輪的質(zhì)量決定著傳動(dòng)的穩(wěn)定性、減速比的準(zhǔn)確性。而現(xiàn)在較精密的機(jī)械齒輪組件，一般都采用鍛造方式來進(jìn)行制作。其操作過程為，使用鍛造加工機(jī)進(jìn)行鍛壓，將齒輪工件放置在鍛模內(nèi)，通過鍛造加工機(jī)的鍛錘來進(jìn)行鍛壓。而鍛壓過程中齒輪工件由于熱傳導(dǎo)性，使得其本身處于高溫狀態(tài)中，在一次鍛壓完畢后，需要對(duì)工件進(jìn)行冷卻。傳統(tǒng)的冷卻方法是采用手持式噴霧槍，對(duì)齒輪工件進(jìn)行冷卻，但是該方法存在如下問題：一是直接采用水淋方式，易使工件本身產(chǎn)生形變，從而導(dǎo)致工件作廢，產(chǎn)生浪費(fèi)；二是鍛壓過程中齒輪輪轂的軸孔內(nèi)會(huì)存在殘余積水，會(huì)滯留齒輪內(nèi)，從而會(huì)降低產(chǎn)品質(zhì)量。

授權(quán)公告號(hào)CN 104275434 B的發(fā)明專利公開了一種齒輪鍛造后的快速冷卻設(shè)備，包括殼體，殼體設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，殼體分隔設(shè)置有冷卻室一、冷卻室二和風(fēng)干冷卻室，殼體的內(nèi)腔設(shè)置有若干個(gè)滾輪；冷卻室的內(nèi)腔沿長度方向設(shè)置有第一冷卻風(fēng)機(jī)和若干個(gè)第二冷卻風(fēng)機(jī)，冷卻室上外表面設(shè)置有若干個(gè)第一排風(fēng)扇，冷卻室二的內(nèi)腔上方設(shè)置有主進(jìn)水管和支進(jìn)水管，主進(jìn)水管與水源相連相通，風(fēng)干冷卻室的上表面固定設(shè)置有若干個(gè)冷卻吹干風(fēng)機(jī)。該發(fā)明的冷卻設(shè)備在使用時(shí)，對(duì)齒輪工件分步冷卻，保證了齒輪工件本身不會(huì)產(chǎn)生形變，延長了齒輪工件的使用壽命，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。但是該冷卻設(shè)備中的齒輪通過滾輪不斷向前傳送，冷卻室上方進(jìn)水管上的噴頭對(duì)滾輪上的齒輪工件進(jìn)行不斷噴水冷卻，由于齒輪輪轂的厚度大于齒輪輪緣處的厚度，齒輪輪轂與齒輪輪緣處的降溫速度不同，容易使得齒輪輪轂和齒輪輪緣處的工件殘余應(yīng)力應(yīng)變消除速度不同，使得齒輪產(chǎn)生變形，影響齒輪的尺寸精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決齒輪輪轂與齒輪輪緣處的降溫速度不同，使得齒輪輪轂和齒輪輪緣處的工件殘余應(yīng)力應(yīng)變消除速度不同，容易使齒輪產(chǎn)生變形，影響齒輪尺寸精度的問題，提供一種齒輪鍛造加工冷卻裝置。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案提供一種齒輪鍛造加工冷卻裝置，包括支架和工作臺(tái)，支架固定安裝在工作臺(tái)上，支架上設(shè)有中空的壓板，壓板的中空層連接有儲(chǔ)水槽，壓板呈傾斜狀，壓板的上表面設(shè)有若干第一噴頭，第一噴頭為金屬材質(zhì)的噴頭，第一噴頭與壓板之間設(shè)有單向出水孔，壓板的兩側(cè)固定安裝有中空的護(hù)板，護(hù)板與壓板相通，護(hù)板內(nèi)側(cè)設(shè)有若干第二噴頭，第二噴頭為彈性噴頭，第二噴頭上設(shè)有感應(yīng)器，壓板下方設(shè)有弧形板，弧形板上穿設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸，弧形板上開設(shè)有通孔，壓板下端與機(jī)架接觸的位置設(shè)有向弧形板傾斜的擋板，弧形板的外側(cè)設(shè)有第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸，第二轉(zhuǎn)軸上固定安裝有吸水塊，吸水塊上方設(shè)有若干排風(fēng)扇，第三轉(zhuǎn)軸上鉸接有撥條。

本基礎(chǔ)方案的原理在于：工作臺(tái)上的支架用來支撐壓板和待加工的齒輪，待加工的齒輪可以隨著壓板的傾斜方向逐漸向下運(yùn)動(dòng)。壓板上的第一噴頭可以對(duì)不斷向下運(yùn)動(dòng)齒輪的齒槽進(jìn)行噴水，使得齒輪的齒槽進(jìn)行逐漸冷卻。金屬材質(zhì)的噴頭，可以不斷的傳遞齒輪，使得齒輪上的齒沿著金屬噴頭所形成的齒緩慢向下移動(dòng)。壓板的兩側(cè)固定安裝有與壓板中空區(qū)域相通的護(hù)板，護(hù)板內(nèi)側(cè)設(shè)置第二噴頭，且第二噴頭為彈性噴頭，彈性噴頭上設(shè)置感應(yīng)器，由于待加工件齒輪的輪轂厚度要大于齒輪齒緣處的厚度，齒輪逐漸向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，齒輪上的輪轂擠壓壓板兩側(cè)的彈性第二噴頭，使得彈性第二噴頭上的感應(yīng)器開啟，不斷對(duì)齒輪的輪轂進(jìn)行噴水，使得齒輪輪轂的噴水量大于齒輪齒槽間的噴水量。這樣使得齒輪的輪轂位置快速降溫，通過調(diào)節(jié)第一噴頭和第二噴頭的出水量，調(diào)節(jié)齒輪齒槽和齒輪輪轂的降溫速度，使得齒輪齒槽和齒輪輪轂的溫度保持一致。齒輪齒槽和齒輪輪轂達(dá)到最終溫度后，壓板下端向弧形板傾斜的擋板能夠?qū)⒀刂鴫喊逑蛳乱苿?dòng)的齒輪向弧形板一側(cè)阻擋，使得冷卻后的齒輪水平放置在弧形板上，這樣殘留在齒輪軸孔的水通過弧形板上的通孔排出齒輪軸孔?；⌒伟謇@著第一轉(zhuǎn)軸不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，使得齒輪輪轂面擦過第二轉(zhuǎn)軸上的吸水塊，使得第二轉(zhuǎn)軸上的吸水塊進(jìn)入齒輪的軸孔中，將齒輪的軸孔上的水珠進(jìn)行擦拭。吸水塊上的排風(fēng)扇能夠?qū)X輪的表面進(jìn)行烘干。冷卻后的齒輪軸孔擦拭干凈后，第三轉(zhuǎn)軸上的撥條可以將弧形板上冷卻后的齒輪撥動(dòng)到指定位置進(jìn)行收集。

本基礎(chǔ)方案的有益效果在于：1、傾斜狀的壓板可以引導(dǎo)待加工的齒輪沿著壓板逐漸向下運(yùn)動(dòng)，壓板上的金屬噴頭能夠使得齒輪的移動(dòng)速度變緩，使得金屬噴頭上噴出的水不斷對(duì)齒輪的齒槽進(jìn)行冷卻；2、壓板兩側(cè)固定安裝的護(hù)板與壓板相通，護(hù)板上的彈性第二噴頭能夠使得齒輪向下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪輪轂面不斷擠壓護(hù)板上的彈性第二噴頭，使得彈性第二噴頭上的感應(yīng)器開啟，彈性第二噴頭不斷對(duì)著齒輪的輪轂進(jìn)行噴水，使得齒輪輪轂逐漸降溫；通過調(diào)節(jié)第一噴頭和第二噴頭的噴水量，能夠使得齒輪齒槽和齒輪輪轂的降溫速度相同，使得齒輪齒槽和齒輪輪轂內(nèi)殘余應(yīng)力應(yīng)變的消除速度相同，這樣齒輪不易變形，且冷卻后的齒輪精度高；3、壓板下端與機(jī)架接觸的位置設(shè)置向弧形板傾斜的擋板，弧形板能夠?qū)⒀刂鴫喊逑蛳逻\(yùn)動(dòng)的齒輪向弧形板一側(cè)阻擋，使得冷卻后的齒輪軸孔內(nèi)殘余的水從弧形板上的通孔流出；4、吸水塊上的排風(fēng)扇能夠加快冷卻后齒輪表面水分的蒸發(fā)；5、第三轉(zhuǎn)軸上的撥條能夠?qū)⒗鋮s且烘干后的齒輪撥動(dòng)到指定位置進(jìn)行收集。

方案二：此為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選，第二轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)有中空夾層，第二轉(zhuǎn)軸的中空夾層內(nèi)設(shè)有彈簧，彈簧的上端與吸水塊固定連接。有益效果：第二轉(zhuǎn)軸中空夾層內(nèi)的彈簧能夠使得弧形板帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，弧形板擠壓第二轉(zhuǎn)軸上的吸水塊，當(dāng)吸水塊正對(duì)弧形板上的通孔時(shí)，第二轉(zhuǎn)軸內(nèi)的彈簧將吸水塊頂起，將齒輪軸孔內(nèi)的水分充分吸收，使得齒輪軸孔充分干燥。

方案三：此為方案二的優(yōu)選，第一噴頭呈鋸齒狀，第一噴頭與待加工齒輪上的齒相嚙合。有益效果：第一噴頭與待加工齒輪上的齒相嚙合，能夠使得待加工的齒輪沿著第一噴頭形成的齒形緩慢移動(dòng)，使得待加工齒輪的冷卻效果更佳。

方案四：此為方案三的優(yōu)選，工作臺(tái)下方設(shè)有蓄水池，蓄水池與儲(chǔ)水槽之間通過抽水管連接，抽水管上固定安裝有制冷泵。有益效果：工作臺(tái)下方的蓄水池能夠?qū)⒋庸X輪冷卻后的廢水進(jìn)行收集，且抽水管上的制冷泵能夠?qū)⑿钏刂械膹U水進(jìn)行不斷冷卻，通過抽水管不斷回收至儲(chǔ)水槽進(jìn)行再利用。

方案五：此為方案四的優(yōu)選，吸水塊上包覆有若干高吸水樹脂。有益效果：高吸水樹脂的吸水塊能夠?qū)X輪軸孔內(nèi)的水分吸收的更加徹底。

方案六：此為方案五的優(yōu)選，第二轉(zhuǎn)軸設(shè)置在弧形板上通孔繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡上，第三轉(zhuǎn)軸設(shè)置在弧形板外側(cè)。有益效果：第二轉(zhuǎn)軸設(shè)置在弧形板上通孔繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡上，能夠使得第二轉(zhuǎn)軸上的吸水塊很快插入在齒輪的軸孔中，對(duì)齒輪軸孔進(jìn)行吸水；第三轉(zhuǎn)軸設(shè)置在弧形板外側(cè)，能夠使得第三轉(zhuǎn)軸上的撥塊精準(zhǔn)的將弧形板上的齒輪撥動(dòng)到指定位置。

附圖說明

圖1是本發(fā)明齒輪鍛造加工冷卻裝置示意圖；

圖2是本發(fā)明齒輪鍛造加工冷卻裝置俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：

支架11、工作臺(tái)12、儲(chǔ)水槽13、壓板14、第一噴頭15、擋板16、通孔17、第一轉(zhuǎn)軸18、吸水塊19、第二轉(zhuǎn)軸20、撥條21、第三轉(zhuǎn)軸22、蓄水池23、抽水管24、制冷泵25、第二噴頭26、弧形板27、護(hù)板28、排風(fēng)扇29。

如圖1所示的一種齒輪鍛造加工冷卻裝置，包括支架11和工作臺(tái)12，支架11固定安裝在工作臺(tái)12右端，支架11上設(shè)置中空的壓板14，壓板14呈左低右高的傾斜狀，壓板14的中空層連接儲(chǔ)水槽13，壓板14的上表面均勻設(shè)置50個(gè)第一噴頭15，第一噴頭15的孔徑為1mm，第一噴頭15呈鋸齒狀，第一噴頭15的齒形與待加工齒輪上的齒相嚙合。第一噴頭15為金屬材質(zhì)的噴頭，第一噴頭15與壓板14之間設(shè)有單向出水孔，壓板14的兩側(cè)一體成型有如圖2所示的中空的護(hù)板28，護(hù)板28與壓板14相通，護(hù)板28內(nèi)側(cè)設(shè)有20個(gè)第二噴頭26，第二噴頭26為彈性噴頭，第二噴頭26上設(shè)有感應(yīng)器，壓板14下方設(shè)有弧形板27，弧形板27上穿設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸18，弧形板27上開設(shè)有通孔17，通孔17直徑為30cm，壓板14下端與機(jī)架接觸的位置設(shè)有向弧形板27傾斜的擋板16，弧形板27的外側(cè)的第二轉(zhuǎn)軸20設(shè)置在弧形板27上通孔17繞第一轉(zhuǎn)軸18轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡上，第三轉(zhuǎn)軸22設(shè)置在弧形板27外側(cè)繞第一轉(zhuǎn)軸18轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡的外側(cè)。第二轉(zhuǎn)軸20內(nèi)設(shè)有中空夾層，第二轉(zhuǎn)軸20的中空夾層內(nèi)設(shè)有彈簧，彈簧的上端與高吸水樹脂的吸水塊19固定連接。吸水塊19上方設(shè)有三個(gè)排風(fēng)扇29，第三轉(zhuǎn)軸22上鉸接撥條21。工作臺(tái)12下方設(shè)有蓄水池23，蓄水池23與儲(chǔ)水槽13之間通過抽水管24連接，抽水管24上固定安裝有制冷泵25。

該齒輪鍛造加工冷卻裝置使用時(shí)，將鍛造后的待冷卻齒輪置于壓板14上，齒輪上的齒與壓板14上第一噴頭15所形成的鋸齒形齒槽相嚙合。齒輪沿著壓板14逐漸向下運(yùn)動(dòng)，壓板14上的第一噴頭15不斷向嚙合的齒輪齒槽間噴水，隨著齒輪的向下運(yùn)動(dòng)，齒輪上凸出的輪轂不斷擠壓壓板14兩側(cè)護(hù)板28上的第二噴頭26，第二噴頭26上的感應(yīng)器開啟，向齒輪的輪轂處不斷噴水。通過調(diào)整第一噴頭15和第二噴頭26的噴水速度，使得齒輪齒槽和齒輪輪轂的降溫速度相同。齒輪冷卻結(jié)束后，壓板14下端向弧形板27傾斜的擋板16將齒輪向弧形板27一側(cè)阻擋，使得齒輪傾倒在弧形板27上，齒輪軸孔內(nèi)殘余的水從弧形板27上的通孔17流出至蓄水池23中。開啟弧形板27上的電機(jī)，使得弧形板27繞著第一轉(zhuǎn)軸18圓弧運(yùn)動(dòng)，由于第二轉(zhuǎn)軸20設(shè)置在通孔17繞第一轉(zhuǎn)軸18轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡上，這樣第二轉(zhuǎn)軸20上的高吸水性樹脂吸水塊19很快插入在齒輪的軸孔中，對(duì)齒輪軸孔進(jìn)行吸水。而第三轉(zhuǎn)軸22設(shè)置在弧形板27外端繞第一轉(zhuǎn)軸18運(yùn)動(dòng)的軌跡上，當(dāng)弧形板27上齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)到第三轉(zhuǎn)軸22上的撥條21位置時(shí)，通過第三轉(zhuǎn)軸22上的撥塊將弧形板27上的齒輪撥動(dòng)到指定位置。

以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。