用于透淬鋼套圈類模壓淬火裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種熱處理淬火裝置，特別是一種用于透淬鋼套圈類模壓淬火裝置，該模壓淬火裝置包括由底座、安裝在底座一側(cè)的立柱和安裝在立柱上端的橫梁，在立柱導(dǎo)軌上分別安裝有上滑塊和下滑塊，上模具缸和下模具缸的活塞桿分別與上滑塊和下滑塊相連，其特征在于高壓管路分別與上模具缸和下模具缸相連，與上模具缸相連的高壓管路上分別安裝有控制上模具缸速度和方向的單向調(diào)速閥和換向閥I，與下模具缸相連的高壓管路上分別安裝有控制下模具缸壓力和方向的調(diào)壓閥和換向閥II，淬火用冷卻油與下模具上的出油口和噴油環(huán)相連。本裝置可精確調(diào)整壓淬力、壓淬速度，入淬時(shí)間短，淬火工件的變形小，有效保證了淬火質(zhì)量，大大提高了現(xiàn)有淬火和控制技術(shù)。
【專利說明】用于透淬鋼套圈類模壓淬火裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱處理淬火裝置，特別是一種用于透淬鋼套圈類模壓淬火裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]軸承內(nèi)外套圈一般采用兩種材料，一種是低碳低合金鋼，需要滲碳后淬火，行業(yè)內(nèi)稱為滲碳鋼；大多數(shù)軸承材料為高碳鉻鋼，以GCrl5為代表，行業(yè)內(nèi)稱為透淬鋼。與滲碳鋼相比較:1)透淬鋼可以直接加熱淬火，加熱時(shí)間短、變形較小；2)對(duì)入淬時(shí)間更為敏感，要求入淬前的停留時(shí)間更短；3)淬火變形隨工件的形狀、尺寸的變化而變化，沒有固定的規(guī)律。為解決透淬鋼軸承套圈的淬火過程不可控、變形不規(guī)則造成的返工及廢品率高的問題，人們做了大量的工作，如本實(shí)用新型人在實(shí)用新型專利ZL200420086806.9《一種多工位軸承內(nèi)外圈淬火壓機(jī)》中設(shè)計(jì)了一種多工位淬火壓機(jī)，部分的解決了軸承套圈的淬火變形問題。但在工程應(yīng)用中存在壓淬力調(diào)節(jié)困難，不能適用于各種尺寸的產(chǎn)品，淬火后工件產(chǎn)生局部軟點(diǎn)的淬火質(zhì)量問題等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)透淬鋼的淬火特點(diǎn)，提供一種淬火時(shí)的壓力、淬火速度可調(diào)，入淬時(shí)間短，淬火工件的變形小，同一套模具具有一定尺寸范圍適應(yīng)性的用于透淬鋼套圈類模壓淬火裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，所采用的技術(shù)方案是:一種用于透淬鋼套圈類模壓淬火裝置，包括由底座、安裝在底座一側(cè)的立柱和安裝在立柱上端的橫梁組成的床身，底座安裝在油池內(nèi)，在立柱上安裝有導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上分別安裝有上滑塊和下滑塊，上模具缸、下模具缸分別固定在橫梁和底座上，且上、下模具缸的軸線重合，上模具和下模具分別與上滑塊和下滑塊相連，且上模具缸和下模具缸的活塞桿分別與上滑塊和下滑塊相連，其特征在于上模具缸和下模具缸通過高壓管路與高壓系統(tǒng)相連，與上模具缸相連的高壓管路上分別安裝有控制上模具缸速度和方向的單向調(diào)速閥和換向閥I，與下模具缸相連的高壓管路上分別安裝有控制下模具缸壓力和方向的調(diào)壓閥和換向閥II，淬火用冷卻油通過冷卻油油泵和與冷卻油油泵相連的冷卻油油管分為兩路，一路進(jìn)入下滑塊內(nèi)，通過下滑塊與下模具相連通的通道進(jìn)入下模具內(nèi)，在由下模具上設(shè)有出油口，另一路通過油管與固定在油池內(nèi)的立柱上的噴油環(huán)相連通。
[0005]上述與上模具和下模具為圓錐臺(tái)體，在圓錐臺(tái)體的外圓表面均布有導(dǎo)流槽。
[0006]上述與上模具缸和下模具缸相連的高壓管路為高壓氣管路，其中與上模具缸相連的高壓氣管路上安裝的換向閥I為三位五通電磁換向閥，三位五通電磁換向閥的進(jìn)口與高壓氣管路相連，三位五通電磁換向閥中的一個(gè)出口通過管路與上模具缸的上腔相連，另一出口通過管路和安裝在管路上的單向調(diào)速閥與上模具缸的下腔相連；與下模具缸上、下腔相連的高壓氣管路上分別安裝有調(diào)壓閥，其中在調(diào)壓閥出口與下模具缸中的上腔相連的管路上安裝有換向閥II，該換向閥II為兩位三通電磁閥。
[0007]上述調(diào)壓閥為精密調(diào)壓閥。
[0008]在上述下模具上端面的出油口處安裝有導(dǎo)流罩，上述導(dǎo)流罩的結(jié)構(gòu)為倒扣的碗形罩，碗形罩與下模具上端面的周邊開有缺口。
[0009]上述噴油環(huán)是由金屬管制成的“C”形園環(huán)，形園環(huán)兩端固定在立柱兩側(cè)，冷卻油油管與“C”形園環(huán)內(nèi)腔聯(lián)通，在“C”形園環(huán)狀內(nèi)側(cè)面上開有噴油孔，噴油孔的噴射方向?yàn)橥騼A斜。
[0010]上述噴油環(huán)是由金屬管制成的“C”形園環(huán)，“C”形園環(huán)兩端固定在立柱兩側(cè)，冷卻油油管與“C”形園環(huán)內(nèi)腔聯(lián)通，在“C”形園環(huán)狀內(nèi)側(cè)面上均布有同向傾斜的擋板，在擋板與“C”形園環(huán)狀內(nèi)側(cè)相對(duì)的面上開有噴油孔。
[0011]上述噴油環(huán)為中空的“C”形環(huán)狀，在“C”形環(huán)狀內(nèi)側(cè)均布有噴油孔。
[0012]本實(shí)用新型的模壓淬火裝置在結(jié)構(gòu)和壓淬力的控制方面進(jìn)行了改進(jìn)，一方面在上模具和下模具的圓錐臺(tái)體的外圓表面增加了導(dǎo)流槽，這樣在對(duì)套圈類零件淬火時(shí)，冷卻油的流動(dòng)性增加，有利于套圈類零件淬火性的提高，同時(shí)同一套模具具有一定尺寸范圍的適應(yīng)性，尤其適用于內(nèi)錐形類套圈、薄壁類套圈、低矮類套圈以及精密軸承圈套類零件的淬火，模具的制造費(fèi)用較低，經(jīng)濟(jì)性好；另一方面在油池中的床身上增加了噴油環(huán)，在下模具的出油口處安裝了導(dǎo)流罩，冷卻油從噴油環(huán)和導(dǎo)流罩內(nèi)噴出后，在套圈類零件外表面和內(nèi)表面形成一個(gè)急速流動(dòng)的漩渦，當(dāng)被淬工件到達(dá)淬火位置后，該漩渦圍繞工件的內(nèi)、外圓柱面快速流動(dòng)以破壞氣化層，消滅表面軟點(diǎn)形成漩渦狀環(huán)流，以消除因外表面氣化而形成的淬火軟點(diǎn)；第三，在上模具缸和下模具缸相連的管路上，安裝了單向調(diào)速閥、換向閥和調(diào)壓閥，通過控制系統(tǒng)的控制，一方面可實(shí)現(xiàn)淬火過程始終按照設(shè)定的程序完成淬火，另一方面可精確調(diào)整上下模具缸之間的壓淬力的大小。本裝置的出力可以在幾十N到幾百KN之間調(diào)節(jié)，壓淬力調(diào)節(jié)范圍大，壓淬速度可調(diào)，入淬時(shí)間短，淬火工件的變形小，有效保證了淬火質(zhì)量、降低以致消除淬火變形，使淬火技術(shù)和控制技術(shù)大大提高，可滿足各種圈套類淬火工況的要求；第四，工件在箱形油槽內(nèi)完成淬火過程，部分機(jī)構(gòu)浸沒在冷卻油中，環(huán)境潔凈，淬火時(shí)不易著火，油煙較少，有利于環(huán)保。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]附圖2為本實(shí)用新型下模具出油口的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]附圖3為本實(shí)用新型噴油環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]圖中，I 一上模具缸、2 —橫梁、3 —上滑塊、4 一上模具、5 —被淬工件、6 —導(dǎo)流罩、7 一下模具、8 —下滑塊、9 一噴油環(huán)、10—油池、11一底座、12 —下模具缸、13 一精密壓力表、14 —調(diào)壓閥、15 —換向閥11、16 —聞壓管路、17 —冷卻油油管、18—導(dǎo)軌、19 —單向調(diào)速閥、20 —換向閥1、21—立柱，22—噴油環(huán)上的噴油口。
[0017]如圖1、2、3所示，本裝置的床身是由底座11、安裝在底座左側(cè)的立柱21和安裝在立柱上端的橫梁2組成的，底座安裝在油池10內(nèi)，在立柱上安裝有豎直的導(dǎo)軌18，在導(dǎo)軌上分別安裝有上滑塊3和下滑塊8，上模具缸1、下模具缸12分別固定在橫梁和底座上，且上、下模具缸的軸線重合，上模具4和下模具7分別與上滑塊和下滑塊相連，且上模具缸和下模具缸的活塞桿分別與上滑塊和下滑塊相連。上模具和下模具為圓錐臺(tái)體，在圓錐臺(tái)體的外圓表面均布有導(dǎo)流槽。
[0018]高壓系統(tǒng)提供的高壓氣分別通過高壓管路16與上模具缸和下模具缸分別相連。其中與上模具缸相連的高壓氣管路上安裝有換向閥120，該換向閥I為三位五通電磁換向閥，三位五通電磁換向閥的進(jìn)口與高壓氣管路相連，三位五通電磁換向閥中的一個(gè)出口通過管路與上模具缸的上腔相連，另一出口通過管路和安裝在管路上的單向調(diào)速閥19與上模具缸的下腔相連。
[0019]與下模具缸的上、下腔相連的高壓氣管路上分別安裝有調(diào)壓閥14，其中在與下模具缸上腔相連的調(diào)壓閥出口的管路上安裝有換向閥1115，該換向閥II采用的是兩位三通電磁閥，在與下模具缸下腔相連的調(diào)壓閥出口的管路上安裝有精密壓力表13，上述調(diào)壓閥為精度較高的精密調(diào)壓閥。
[0020]淬火工作過程如下:
[0021]1、本模壓淬火裝置處于原始位置:下模具缸推動(dòng)下滑塊和下模具處于上位，上模具缸提起上滑塊與上模具處于上位；
[0022]2、加熱出爐的被淬工件由機(jī)械手或人工抓取，放入下模具的上錐面上；
[0023]3、啟動(dòng)按鈕，自動(dòng)循環(huán)開始:上摸具缸推動(dòng)上滑塊、上模具下行，當(dāng)上模具錐面接觸到被淬工件的內(nèi)孔圓角時(shí)，由于下模具缸的下腔始終通入調(diào)定的壓縮空氣，而上模具缸的壓力恒大于下模具缸，此時(shí)上、下模具缸相對(duì)與被淬工件施力，將紅熱被淬工件壓合在模具上，實(shí)施初始矯正；繼而，上模具缸繼續(xù)加力，當(dāng)加力大于下模具缸調(diào)壓閥的設(shè)定壓力時(shí)，調(diào)壓閥溢流、泄氣，上模具缸推動(dòng)下模具缸下行，將被淬工件與上、下模具一起推入油池，與此同時(shí)，安裝在油池內(nèi)的冷卻油油泵工作，將冷卻油通過冷卻油油管17分為兩路，一路進(jìn)入下滑塊8內(nèi)，通過下滑塊與下模具7相連通的通道進(jìn)入下模具內(nèi)，由下模具上的出油口噴出，通過導(dǎo)流罩將冷卻油均布噴射在被淬工件的內(nèi)表面，使冷卻油在被淬工件的內(nèi)表面和下模具外錐面之間形成上下流動(dòng)的漩渦；另一路冷卻油進(jìn)入固定在油池10內(nèi)的立柱21上的噴油環(huán)9內(nèi)，噴油環(huán)是由鋼管制成的“C”形園環(huán)，“C”形園環(huán)兩端固定在立柱兩側(cè)，冷卻油油管與“C”形園環(huán)內(nèi)腔聯(lián)通，在“C”形園環(huán)狀內(nèi)側(cè)面上開有噴油孔，噴油孔的噴射方向?yàn)橥騼A斜；也可以在“C”形園環(huán)狀內(nèi)側(cè)面上均布有同向傾斜的擋板23，在擋板與“C”形園環(huán)狀內(nèi)側(cè)相對(duì)的面上開有噴油孔，冷卻油通過噴油孔噴出后，在被淬工件外表面形成一個(gè)急速流動(dòng)的漩渦，一方面破壞了被淬工件的內(nèi)、外圓柱面的氣化層，消除了因內(nèi)、外表面氣化而形成的淬火軟點(diǎn)；另一方面可急速冷卻被淬工件。在上述淬火過程中，上、下模具始終在設(shè)定的恒壓力作用于被淬工件，抵御被淬工件淬火過程的變形。
[0024]4、淬火過程結(jié)束后，安裝在上、下模具缸管路上的換向閥I和換向閥II換向，上模具缸上行，上模具提升，已淬火工件隨同下模具上升到初始位置，啟動(dòng)機(jī)械手或人工抓走已淬火的工件，一個(gè)工作循環(huán)完成，原位等待下一個(gè)循環(huán)的開始。
【權(quán)利要求】
1.一種用于透淬鋼套圈類模壓淬火裝置，包括由底座、安裝在底座一側(cè)的立柱和安裝在立柱上端的橫梁組成的床身，底座安裝在油池內(nèi)，在立柱上安裝有導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上分別安裝有上滑塊和下滑塊，上模具缸、下模具缸分別固定在橫梁和底座上，且上、下模具缸的軸線重合，上模具和下模具分別與上滑塊和下滑塊相連，且上模具缸和下模具缸的活塞桿分別與上滑塊和下滑塊相連，其特征在于上模具缸(I)和下模具缸(12)通過高壓管路(16)與高壓系統(tǒng)相連，與上模具缸相連的高壓管路上分別安裝有控制上模具缸速度和方向的單向調(diào)速閥(19)和換向閥I (20)，與下模具缸(12)相連的高壓管路上分別安裝有控制下模具缸壓力和方向的調(diào)壓閥(14)和換向閥II (15)，淬火用冷卻油通過冷卻油油泵和與冷卻油油泵相連的冷卻油油管(17)分為兩路，一路進(jìn)入下滑塊(8)內(nèi)，通過下滑塊與下模具(7)相連通的通道進(jìn)入下模具內(nèi)，在由下模具上設(shè)有出油口，另一路通過油管與固定在油池(10)內(nèi)的立柱(21)上的噴油環(huán)(9)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于透淬鋼套圈類模壓淬火裝置，其特征在于上述與上模具(4)和下模具(7)為圓錐臺(tái)體，在圓錐臺(tái)體的外圓表面均布有導(dǎo)流槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于透淬鋼套圈類模壓淬火裝置，其特征在于上述與上模具缸(I)和下模具缸(12)相連的高壓管路(16)為高壓氣管路，其中與上模具缸(I)相連的高壓氣管路上安裝的換向閥I (20)為三位五通電磁換向閥，三位五通電磁換向閥的進(jìn)口與高壓氣管路相連，三位五通電磁換向閥中的一個(gè)出口通過管路與上模具缸的上腔相連，另一出口通過管路和安裝在管路上的單向調(diào)速閥(19)與上模具缸的下腔相連；與下模具缸(12)上、下腔相連的高壓氣管路上分別安裝有調(diào)壓閥(14)，其中在調(diào)壓閥(14)出口與下模具缸中的上腔相連的管路上安裝有換向閥II (15)，該換向閥II為兩位三通電磁換向閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于透淬鋼套圈類模壓淬火裝置，其特征在于上述調(diào)壓閥(14)為精密調(diào)壓閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于透淬鋼套圈類模壓淬火裝置，其特征在于在上述下模具(7)上端面的出油口處安裝有導(dǎo)流罩(6),上述導(dǎo)流罩的結(jié)構(gòu)為倒扣的碗形罩,碗形罩與下模具上端面的周邊開有缺口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于透淬鋼套圈類模壓淬火裝置，其特征在于上述噴油環(huán)(9)是由金屬管制成的“C”形園環(huán)，“C”形園環(huán)兩端固定在立柱(21)兩側(cè)，冷卻油油管(17)與“C”形園環(huán)內(nèi)腔聯(lián)通，在“C”形園環(huán)狀內(nèi)側(cè)面上開有噴油孔(22)，噴油孔的噴射方向?yàn)橥騼A斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于透淬鋼套圈類模壓淬火裝置，其特征在于上述噴油環(huán)(9)是由金屬管制成的“C”形園環(huán)，“C”形園環(huán)兩端固定在立柱(21)兩側(cè)，冷卻油油管(17)與“C”形園環(huán)內(nèi)腔聯(lián)通，在“C”形園環(huán)狀內(nèi)側(cè)面上均布有同向傾斜的擋板(23)，在擋板與“C”形園環(huán)狀內(nèi)側(cè)相對(duì)的面上開有噴油孔(22)。
【文檔編號(hào)】C21D11/00GK203393192SQ201320511242
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】張光榮, 王國(guó)升, 周建宇, 王淑芳, 柳燕, 許軍曉, 張凱翔 申請(qǐng)人:寧夏機(jī)械研究院（有限責(zé)任公司）