[實用新型]一種簡易型中頻淬火智能控制機械

有效

• 申請號: 201320303599.7
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN203284436U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 馬俊明;沈嘯;馬登成
• 申請（專利權）人: 建湖縣海盛機械制造有限公司
• 主分類號: C21D11/00
• 分類號: C21D11/00;C21D1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及金屬熱處理設備技術領域，具體為一種簡易型中頻淬火智能控制機械，特別是中頻淬火溫度、時間以及工件自動旋轉、升降的智能控制方式和機械結構。

背景技術

中頻熱處理廣泛應用于齒輪、軸、曲軸、凸輪、軋輥等工件的表面淬火，目的是提高這些工件的耐磨性和抗疲勞破斷的能力。由于淬火零件的形狀各不相同，因此表面淬火工藝也較為復雜，特別是感應圈的形狀、工件的運動狀態、加熱溫度、加熱時間、冷卻速度等都有嚴格要求。以回轉體齒輪為例：齒輪的表面淬火分為全齒淬火和單齒淬火，一般全齒淬火適用于小直徑齒輪，這種齒輪工件需在感應器內旋轉，通過均勻加熱達到表面淬層硬度和淬層深度一致的目的；單齒淬火適用于超出感應器功率的大齒輪，這種齒輪工件不旋轉，每淬完一齒后工件轉動到下一齒，直至全部輪齒淬完為止；有些大模數齒輪，還包括一些軸類零件，由于淬火面積較大而設備功率又不能保證同時加熱時，則需要通過連續加熱淬火法完成，這種加熱淬火法需要感應器與工件存有相對運動，以實現工件表面依次加熱淬火的目的。以上所述的實例中，工件與感應器之間均存在連續或斷續的運動狀態，其動作的連貫性、時間性、相互之間的協調配合性，都對淬火后的工件質量與使用性能起到至關重要的作用。隨著現代熱處理技術的不斷發展，先進的高、中頻熱處理設備也層出不窮，這些設備采用編程控制技術，對加熱溫度、加熱時間、工件的運動狀態、冷卻速度等都設置了自動化控制，無疑為表面淬火工件的質量打下了堅實的基礎。但是這種設備價格較為昂貴，特別是一些中、小型企業大多愛莫能及，至今仍然延用傳統人工控制的表面淬火設備，已致表面淬火質量差、工作效率低、工人勞動強度大、能耗居高不下。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種簡易型中頻淬火智能控制機械，彌補中、小型企業高、中頻淬火設備落后、表面淬火質量低劣的現狀。

為了實現上述目的，本實用新型釆取以下技術方案實施：一種簡易型中頻淬火智能控制機械，包括PLC可編程控制器、全固態感應加熱設備、感應器、冷卻水箱和工件支撐運動機構，工件支撐運動機構由支撐軸、連接架、大三角帶輪、三角帶、小三角帶輪、變頻電機、齒條軸、齒輪軸、伺服電機、轉輪、鋼絲繩、吊砣組成，PLC可編程控制器通過導線分別與全固態感應加熱設備、工件支撐運動機構中的變頻電機、伺服電機相連接；感應器通過導線和全固態感應設備相連接，并固定設置在工件支撐運動機構中的支撐軸上方；在工件支撐運動機構中：支撐軸的上端穿過冷卻水箱底部的孔并通過密封圈與冷卻水箱之間形成密封滑動配合，支撐軸的下端穿過連接架一端上的孔并通過軸承與連接架之間形成活動連接；大三角帶輪固接在支撐軸下端的穿出端上；變頻電機固接在連接架的另一端，電機的輸出軸上設有小三角帶輪；小三角帶輪與大三角帶輪之間通過三角帶實現傳動；齒條軸的中段外徑上設有齒條，上、下段外徑滑動配合在冷卻水箱外部的上、下支撐座內，下端與連接架中部固定連接；齒輪軸兩端外徑通過軸承活動連接在冷卻水箱外部的上支撐座內，中部齒輪與齒條軸上的輪齒相嚙合；伺服電機的輸出軸通過聯軸器與齒輪軸的一端固定連接；轉輪為兩只，其內孔分別通過軸承活動連接在冷卻水箱上的兩平行定軸上；鋼絲繩的一端固接連接架，另一端固接吊砣，中部懸掛在兩只轉輪上。

在支撐運動機構中，連接架將支撐軸、齒條軸、變頻電機及其傳動系統連為一整體，并通過齒條軸中段的齒條與固定支撐在冷卻水箱上的活動齒輪軸相嚙合結構，不但使這個整體中的變頻電機能夠帶動支撐軸旋轉，而且能使這個整體在連接于齒條軸端的伺服電機輸出轉矩的帶動下作上、下運動，從而實現支撐軸帶著工件在感應器內旋轉完成整體加熱淬火的目的；實現支撐軸帶著工件在感應器之間作上、下相對運動完成連續加熱的目的。

在支撐運動機構中，變頻電機、伺服電機的轉速與相繼動作全部由PLC可編程控制器智能控制。

本實用新型具有自動化程度高、結構設計合理、制造成本低廉、適用范圍廣、工作效率高、淬火質量好、用工成本低、節能降耗等優點。

附圖說明

附圖1為本實用新型的主視、局部剖視結構示意圖；

附圖2為附圖1中的A向結構示意圖。

在附圖1和2中：1全固態感應加熱設備、2冷卻水箱、3支撐軸、4密封圈、5連接架、6大三角帶輪、7三角帶、8小三角帶輪、9變頻電機、10吊砣、11鋼絲繩、12轉輪、13齒輪軸、14支撐座、15齒條軸、16?PLC可編程控制器、17懸臂、18頂針、19頂軸、20工件、21感應器、22冷卻介質、23伺服電機。

具體實施方式