尺寸可调节式精密组合淬火模具制造技术

本发明专利技术公开了一种尺寸可调节式精密组合淬火模具，它包括底座、内锥体和外活动锥体，所述底座中心设置有一个锁紧杆，所述锁紧杆的顶端设置有吊挂机构，所述锁紧杆的上部设置有径向贯通孔，所述径向贯通孔内设置有锁紧斜铁，所述锁紧杆的下部设置有轴向调整装置，所述轴向调整装置和锁紧斜铁之间设置有所述内锥体，所述内锥体与所述外活动锥体套装在一起，所述外活动锥体为分体式结构，由至少两个椎体块构成，所有的所述椎体块通过拉簧紧固在所述内锥体上。本发明专利技术适用于高精度大型工件淬火的应用领域，在特大型轴承热处理分厂已推广使用，得到用户普遍好评，其适用性非常高，易于推广实施。

Size adjustable precision combined quenching die

The invention discloses a size adjustable precision combination quenching mold, which includes a base, an inner cone and an outer active cone. The base of the base is provided with a locking rod. The top of the lock rod is provided with a hanging mechanism. The upper part of the lock rod is provided with a radial perforation hole, and a lock is set in the radial through hole. An axial adjustment device is arranged on the lower part of the locking bar. The axial adjustment device and the locking diagonal iron are arranged between the inner cone and the outer active cone. The outer active cone is a split type structure consisting of at least two vertebrae blocks, all of the vertebral blocks are connected. The over tension spring is fastened on the inner cone. The invention is suitable for the application field of high precision large scale workpiece quenching. It has been popularized in the heat treatment plant of super large type bearing, and it has been widely praised by the users, and its applicability is very high and easy to be popularized and implemented.

【技术实现步骤摘要】
尺寸可调节式精密组合淬火模具
：本专利技术涉及一种热处理淬火模具，特别是涉及一种尺寸可调节式精密组合淬火模具。
技术介绍
：目前，在机械制造加工业范围内，为了提高生产效率，达到降低生产成本目标，所有大型冶金压延设备所需的辊系轴承均选用四列圆柱滚子轴承与四列圆锥滚子轴承（俗称轧机轴承），以满足抗冲击、重载荷的特定工况。而轧机轴承的制造精度与使用寿命的长短，将直接影响大型压力加工设备的生产效率与效益，故轧机轴承材质均已选用优质渗碳钢为主。为了使轧机轴承质量稳定必须使轧机轴承工作表面及内部获得均匀细致硬化组织，则要求在生产热处理渗碳淬火工序必须控制轴承套圈的变形量（变形量越小轴承渗碳热处理质量越高，其使用寿命就越高），为此对需淬火轴承的零件热处理加工过程中必须采用模具，以控制零件的尺寸与变形量。目前轧机轴承生产厂家均投入大量精力予研究想改变目前使用固定模具时所带来的轴承生产成本过高、周期长、劳动强度大、效率低的生产、技术瓶颈。我们公司经过多年的研究，设计出了一种新型尺寸可调试精密组合淬火模具结构，解决了使用传统模具淬火时易出现的上述问题与缺点；可大大的提高效率，减少劳动强度，稳定产品质量，进一步可达到降低成本和消耗，增加企业效益。对尺寸可调试精密组合淬火模具的研究，首先必须要抓住热处理淬火工艺特点，该工艺特点为：淬火工件的高温性（800-900°C），作业时间短瞬时（30-90秒）；即高温工件出炉后要快速将模具安装在工件内，并放入淬火冷却介质内冷却（时间小于90秒），新型尺寸可调试精密组合淬火模具设计结构必须简单化、易安装、易拆卸。而传统的固定模具设计优点是利于材料涨缩属性而抓住热处理瞬时的工艺特点，结构虽简单易安装、而缺点是拆卸困难。即该模具特点是采用整体上摸和整体下模分别从工件两端面同时装入工件内，该工艺与工装在轴承行业长期普遍应用。随着用户对轴承使用寿命要求的延长（与国际品牌同寿命），我们进行深入细致的研究发现该种工装在模具使用过程会出现的以下不足：1、因该模具仅控制工件两端，工件高度尺寸较高时高中间部位易出现凹心（模具未接触处尺寸缩小）。2、淬火后工件收缩造成模具与工件之间因配合过盈量过大，则造成模具难于拆卸，甚至有时采用机械方法从无法工件内将该模具拆卸掉，必需采用强制机加工方法将模具车削去掉造成报废（成本很高、生产周期延长），使生产计划难于顺利进行。而尺寸可调试精密组合淬火模具研发就是为了更好地解决在生产过程出现的以上难题，即提高效率、降低劳动强度、利于生产组织。目前通过前期生产过程反复试验总结后，在不断改进提高的基础上，已经取得并积累了一定的成果和经验。下一步工作将该成果系统化、规模化、为企业和社会创造出更多效益。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术方面的不足，提供一种设计合理、提高淬火工件精度，降低劳动强度、提高生产效率、降低能耗的尺寸可调节式精密组合淬火模具。本专利技术的技术方案是：一种尺寸可调节式精密组合淬火模具，包括底座、内锥体和外活动锥体，所述底座中心设置有一个锁紧杆，所述锁紧杆的顶端设置有吊挂机构，所述锁紧杆的上部设置有径向贯通孔，所述径向贯通孔内设置有锁紧斜铁，所述锁紧杆的下部设置有轴向调整装置，所述轴向调整装置和锁紧斜铁之间设置有所述内锥体，所述内锥体与所述外活动锥体套装在一起，所述外活动锥体为分体式结构，由至少两个椎体块构成，所有的所述椎体块通过拉簧紧固在所述内锥体上。所述内锥体的外表面为圆锥形，其内表面为圆柱形，并且，所述内锥体的内表面下端设置有环形凸台及环形凹槽，所述环形凸环及环形凹槽与所述轴向调整装置相接触；所述外活动锥体的内环面为圆锥形且与所述内锥体的外表面相适应，所述外活动锥体的外环面与淬火工件的内环面接触。所述锁紧杆为螺纹杆，所述轴向调整装置为锁紧螺母，所述吊挂机构为吊环或挂钩，所述吊挂机构的下端通过螺纹与所述锁紧杆的上端连接。所有的所述椎体块的外环面上间隔且平行设置有凹槽，所述凹槽内设置有所述拉簧，所述拉簧的外径小于所述凹槽的外径。所述锁紧斜铁的上表面为倾斜面，下表面为平直面，并且，所述锁紧斜铁和内锥体之间设置有垫环。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术技术特点在于同一轴向截面内垂直布局两个配合锥体，第一个锥体配合用于控制模具外径尺寸，第二个配合锥体用于快速推进第一个配合锥体的內锥体高度位置使外活动锥体以内锥体为基准向外胀大，插入的轴向位置高低由锁紧杆（吊杆）上的轴向调整装置控制（內锥体预制下端面与调整装置上端面接触），以实现精确定位（即外活动模具外径尺寸精度可达到0.05mm之内）。2、本专利技术利于吊装杆（锁紧杆），巧妙设计轴向调整装置，以实现精确控调整外活动模具外径尺寸与被加工工件内径尺寸进行无缝衔接作用。3、本专利技术利于拉簧的预紧拉力，使外活动模具自然向内收缩。并且拉簧的数量采用两个以上，紧固力好。4、本专利技术外活动模具设计为多块，起到胀缩范围均匀，并且降低制作成本，减少占用空间。附图说明：图1为传统固定模具的结构示意图；图2为图1所示传统模具的剖视图；图3为尺寸可调节式精密组合淬火模具的结构示意图；图4为图3所示尺寸可调节式精密组合淬火模具的A-A剖视图。具体实施方式：实施例：参见图1-图4，图中，01-底座，02-外活动锥体，03-拉簧，04-内锥体，05-锁紧斜铁，06-锁紧杆（吊杆），07-轴向调整装置，08-工件，09-整体下模，10-整体上摸。尺寸可调节式精密组合淬火模具，其部件相互作用机理如下：1、把外活动锥体02均分成n1块，当实现与内锥体04配合推进时以实尺寸无间断对接，即外活动锥体02外径尺寸可按欲求尺寸而确定。2、轴向调整装置07设计在锁紧杆06（吊杆）上以确定内锥体04按欲求尺寸而确定，并转化为轴向调整装置07到底座01距离。3、锁紧斜铁05底面与内锥体04大端面接触，通过锁紧杆06（吊杆）设计的直角梯形窗口以推动其与外活动锥体02配合轴向位置，并实现定位锁紧（防止工件收缩使内锥体04滑动脱离）。4、拉簧03设计在外活动锥体02使模具收缩至最小尺寸状态，利于淬火工件快速装模。5、外活动模具02设计为n1块，起到涨缩范围均匀，n1是大于1的自然数。6、拉簧n2条，使外活动模具自动向内收缩与外活动模具重量有关。N2是大于2的自然数。本专利技术设计合理，可提高效率，减少劳动强度，稳定产品质量。在本公司热处理分厂推广使用，现将与传统固定式淬火模具(旧模具)对比后测量的数据简述如下:1、安装、拆卸模具方面对比；安装两种模具时间基本相同，均不超过1分钟；尺寸可调节式精密组合淬火模具具拆卸时间在1分钟之内，而旧模具需30～60分钟，对比工作效率提升最少15倍。2、劳动强度投入：使用尺寸可调节式精密组合淬火模具3人操作人员可以连续操作（操作者称之为一锤定尺寸）；而使用固定式模具需8人轮换操作（抡大锤），甚至还会发生模具从工件上拆卸不下来（只有将模具车削破坏）。3、对加工质量：使用尺寸可调节式精密组合淬火模具所加工工件圆度可以控制0.2～0.5mm，采用固定式模具加工工件圆度精度0.5～2.0mm，质量提高4倍。用尺寸可调节式精密组合淬火模具需磨所加工工件直径尺寸余量为0.5～1.2mm，用固定模具需磨加工直径尺寸余量为1.5～3.0mm，加工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尺寸可调节式精密组合淬火模具，包括底座、内锥体和外活动锥体块。

【技术特征摘要】
1.一种尺寸可调节式精密组合淬火模具，包括底座、内锥体和外活动锥体块。2.其特征是：所述底座中心设置有一个锁紧杆，所述锁紧杆的顶端设置有吊挂机构，所述锁紧杆的上部设置有径向贯通孔，所述径向贯通孔内设置有锁紧斜铁，所述锁紧杆的下部设置有轴向调整装置，所述轴向调整装置和锁紧斜铁之间设置有所述内锥体，所述内锥体与所述外活动锥体块套装在一起，所述外活动锥体为分体式结构，由至少两个椎体块构成，所有的所述椎体块通过拉簧紧固在所述内锥体上。3.根据权利要求1所述的尺寸可调节式精密组合淬火模具，其特征是：所述内锥体的外表面为圆锥形，其内表面为圆柱形，并且，所述内锥体的内表面下端设置有环形凸台及环形凹槽，所述环形凸环及环形凹槽与所述轴向调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：何延强，李兆兴，李俊强，何召集，
申请(专利权)人：洛阳汇工轴承科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41