[發明專利]盤類零件用電液復合驅動高精密智能淬火機床及控制方法

有效

• 申請號: 201710411443.3
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107245559B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 劉玉飛;張席;張俊強;于華;訾斌;許德章
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: C21D1/62
• 分類號: C21D1/62;C21D11/00;C21D9/32
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

本發明公開了一種盤類零件用電液復合驅動高精密智能淬火機床，包括可調機架、淬火工作臺、工藝參數庫和控制系統，可調機架包括機架底座和傾斜支承架，淬火工作臺包括回轉臺和智能卡爪，控制系統包括定位檢測系統、夾緊力控制系統、運行監控系統；同時還包括一種控制方法；本發明能夠適應大批量不同結構參數零部件的淬火熱處理，能夠根據淬火工件的類型，材料屬性和淬火工藝要求，確定最佳的機架支架的傾斜角度、淬火速度和淬火頻率等關鍵參數，提高淬火參數確定的合理性；同時，運行監控系統可對淬火過程中的工藝參數進行有效監控，提高淬火的效率、可靠性和質量，實現淬火工藝的智能化。

技術領域

本發明涉及一種盤類零件用電液復合驅動高精密智能淬火機床及控制方法，屬于機械制造加工技術領域。

背景技術

淬火是重要的熱處理工藝，而盤類零件（如齒輪）由于結構的特殊性和應用的廣泛性，對淬火設備的要求較高且需求量較大。

傳統的淬火機床的床身機架多采用固定式，無法進行小范圍內調整，從而限制了零件與淬火感應器之間相對位置的調整空間；通常采用布置在機架上的托輥對零件進行支撐，托輥之間的位置關系事先設定，這種托輥支撐方式在零件尤其是大型重載零件的旋轉淬火過程中容易造成滑脫，存在一定的安全隱患，且主要對固定尺寸的零部件較為適用，而對于不同尺寸零部件的批量淬火加工，難以自動調整夾持尺寸的功能，且對零部件施加的夾持力難以有效控制，夾持力過小容易造成滑脫，夾持力過大則易造成零部件表面和內在的損傷。

傳統的淬火機床限制了大批量不同結構參數零部件的淬火熱處理。另外，淬火機床的結構形式，淬火的工藝參數對零件的淬火效果具有重要影響，而傳統的淬火機床無法根據材料屬性和淬火工藝要求，確定最佳的機架支架的傾斜角度、淬火速度和淬火頻率等關鍵參數；同時對于淬火過程中的工藝參數的變化無法做到有效監控和及時調整，難以保證淬火質量，從而降低了淬火的效率、可靠性和質量，難以實現淬火工藝的智能化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種盤類零件用電液復合驅動高精密智能淬火機床及控制方法，其能夠自動調整夾持尺寸，具有零部件定位檢測、夾緊力感測等功能，對零部件的夾持力實現有效控制，同時對淬火過程中的工藝參數進行監控和反饋控制。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種盤類零件用電液復合驅動高精密智能淬火機床，

它包括由機架底座、傾斜支承架組成的可調機架，由回轉臺及設置在回轉臺上的智能卡爪構成的淬火工作臺，工藝參數庫和控制系統；

所述的機架底座與傾斜支承架之間采用能夠實現相對自由轉動的約束進行連接，機架底座的豎直立柱的上表面安裝有液壓缸，液壓缸的兩端分別與豎直立柱的上表面和傾斜支承架連接；在所述的機架底座的底部設置有淬火液滲漏網，所述的傾斜支承架內設置淬火工作臺；

所述的控制系統包括定位檢查系統、夾緊力控制系統及運行監控系統；

所述的回轉臺包括回轉底盤、卡盤體，所述回轉底盤的外殼包含有蝸桿套，蝸桿套的內部安裝有蝸桿，蝸桿的一端通過連軸器與回轉驅動電機連接，蝸桿的一側與渦輪回轉支承嚙合，渦輪回轉支承與卡盤體連接；

所述的卡盤體包括卡盤底座、卡盤外殼，卡盤底座上設置有安裝架I和安裝架II，安裝架I上安裝有定位驅動電機，安裝架II上安裝有小錐齒輪，定位驅動電機通過連軸器與小錐齒輪連接，小錐齒輪與大錐齒輪嚙合，大錐齒輪與平面螺旋紋轉盤的轉軸連接；

所述的卡盤外殼的上表面設置有多個滑道，每個滑道內放置智能卡爪；智能卡爪的內部設置有緩沖機構和感測壓力的傳感器，智能卡爪的前端面和后端面均安裝有感測距離的距離傳感器，底端面與平面螺旋紋轉盤的上表面嚙合傳動。

所述的機架底座與傾斜支承架之間通過轉動關節連接，所述的轉動關節對稱分布在機架底座和傾斜支承架的兩端。