[發(fā)明專利]大直徑薄壁環(huán)件熱處理和表面光整一體加工裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110203485.4
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113001191B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許清泉;唐敏;張靜;湯彪;喬闖;孟獻源;胡建其;覃南興
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵建重工集團股份有限公司
• 主分類號: B23P23/04
• 分類號: B23P23/04;B23P15/00;C21D9/40;C21D1/62;C21D1/18;C21D1/10
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43214
• 代理人: 劉伊?xí)D;周曉艷

本發(fā)明提供了一種大直徑薄壁環(huán)件熱處理和表面光整一體加工裝置，包括感應(yīng)淬火機、旋轉(zhuǎn)工作臺、感應(yīng)回火機和可移動式機床，感應(yīng)淬火機、感應(yīng)回火機和可移動式機床沿旋轉(zhuǎn)工作臺的周向設(shè)置，其中可移動式機床設(shè)置于所述感應(yīng)淬火機和感應(yīng)回火機之間；旋轉(zhuǎn)工作臺包括旋轉(zhuǎn)平臺，待加工的環(huán)件設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)平臺上，感應(yīng)淬火機的淬火感應(yīng)頭與環(huán)件之間以及感應(yīng)回火機的回火感應(yīng)頭與環(huán)件之間留有間隙。實現(xiàn)對環(huán)件一次裝夾定位完成淬火、回火和表面光整等工序，解決現(xiàn)有加工方法需要對環(huán)件反復(fù)轉(zhuǎn)運、吊裝、裝夾和找正加工基準(zhǔn)導(dǎo)致環(huán)件產(chǎn)生變形和加工精度低的問題，最大程度的保證了環(huán)件的加工精度。本發(fā)明還提供了一種使用上述一體加工裝置加工的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大直徑薄壁環(huán)件加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大直徑薄壁環(huán)件熱處理和表面光整一體加工裝置及方法。

背景技術(shù)

在大型乃至超大型掘進機械裝備中許多薄壁環(huán)件對耐磨性、表面硬度和淬火深度以及加工精度有極高的要求。在許多工程機械設(shè)備中的大直徑薄壁環(huán)件的直徑在3米以上、外徑與內(nèi)徑比值為1.03以下且具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

大型環(huán)件表面淬火其通常多采用感應(yīng)淬火裝置和旋轉(zhuǎn)支架配合的方式進行加工，當(dāng)環(huán)件自身剛度好時，不需要考慮工件的裝夾和定位誤差導(dǎo)致的熱處理不均。對于具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的大型薄壁環(huán)件，其表面淬火深度較大，熱處理要求高、自身剛度差，零件自身的復(fù)雜結(jié)構(gòu)導(dǎo)致零件的裝夾和定位困難。另外，薄壁環(huán)件在淬火后通常都需要回火以減少材料的淬火脆性，且淬火后表面有著較高的光潔度要求需要進行進一步的機械加工。

傳統(tǒng)加工方法是將其工序分離，在不同的工步分別對大直徑薄壁環(huán)件依次進行粗加工、淬火、回火以及后續(xù)的精加工，這使得工件需要反復(fù)轉(zhuǎn)運、吊裝、裝夾和找正加工基準(zhǔn)；這會使得環(huán)件產(chǎn)生較大的變形，且變形不受控制，導(dǎo)致加工效率和加工精度較低。

綜上所述，急需一種大直徑薄壁環(huán)件熱處理和表面光整一體加工裝置及方法以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種大直徑薄壁環(huán)件熱處理和表面光整一體加工裝置，旨在解決大直徑薄壁環(huán)件的現(xiàn)有加工方法需要反復(fù)轉(zhuǎn)運、吊裝、裝夾和找正加工基準(zhǔn)，導(dǎo)致環(huán)件產(chǎn)生變形和加工精度低的問題，具體技術(shù)方案如下：

一種大直徑薄壁環(huán)件熱處理和表面光整一體加工裝置，包括感應(yīng)淬火機、旋轉(zhuǎn)工作臺、感應(yīng)回火機和可移動式機床，所述感應(yīng)淬火機、感應(yīng)回火機和可移動式機床沿旋轉(zhuǎn)工作臺的周向設(shè)置，其中所述可移動式機床設(shè)置于所述感應(yīng)淬火機和感應(yīng)回火機之間；

所述旋轉(zhuǎn)工作臺包括旋轉(zhuǎn)平臺，待加工的環(huán)件設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)平臺上，所述感應(yīng)淬火機的淬火感應(yīng)頭與環(huán)件之間以及感應(yīng)回火機的回火感應(yīng)頭與環(huán)件之間留有間隙。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述環(huán)件與旋轉(zhuǎn)平臺之間設(shè)有墊塊，所述環(huán)件通過旋轉(zhuǎn)平臺上的虎爪進行夾緊。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)平臺上還設(shè)有延伸裝置，多件所述延伸裝置沿所述旋轉(zhuǎn)平臺的周向均勻設(shè)置，所述環(huán)件設(shè)置于延伸裝置上且所述環(huán)件與所述延伸裝置之間設(shè)有墊塊，所述環(huán)件通過位于延伸裝置上的虎爪進行夾緊。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述延伸裝置包括上板、筋板、底板和橫梁，所述上板與底板平行設(shè)置且兩者之間通過橫梁連接形成工字結(jié)構(gòu)，多件所述筋板設(shè)置于橫梁的兩側(cè)，單件筋板同時連接上板、底板和橫梁。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述上板的上表面設(shè)有T型滑槽二和定位齒槽，兩條T型滑槽二沿著上板的長度方向設(shè)置，所述定位齒槽設(shè)置于兩條T型滑槽二之間；所述虎爪滑動設(shè)置于所述T型滑槽二中，且通過定位齒槽進行定位。

以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述底板上沿長度方向排列設(shè)有多組安裝孔，單組安裝孔中的兩個通孔沿底板的寬度方向設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)平臺上均布設(shè)有多組滑槽，單組安裝孔中兩個通孔間的孔距與單組滑槽中兩個T型滑槽一間的間距相等，所述通孔與T型滑槽一間通過緊固件連接。