一种罗拉轴热处理设备及热处理方法技术

技术编号：43345967 阅读：13 留言：0更新日期：2024-11-15 20:43

本发明专利技术提出了一种罗拉轴热处理设备及热处理方法，涉及热处理领域，包括：机床本体，定位机构设置在机床本体上，用于对罗拉轴的上端定位；第一感应加热机构包括第一移动组件及第一感应圈，第一感应圈可同轴套设于罗拉轴外侧，用于对罗拉轴表面进行淬火处理，第一移动组件用于驱使第一感应圈上下移动；第二感应加热机构包括第二移动组件及第二感应圈，第二感应圈可同轴套设于罗拉轴外侧，用于对罗拉轴表面进行回火处理，第二移动组件用于驱使第二感应圈上下移动。本发明专利技术通过设置上下设置两个感应圈，在同一设备上连续进行两种热处理工艺，避免了在不同设备间搬运罗拉轴的繁琐操作，减少了生产线的停滞时间，显著提高了生产效率。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热处理，尤其涉及一种罗拉轴热处理设备及热处理方法。

技术介绍

1、罗拉轴是机械设备中常见的传动和支撑部件，其机械性能直接影响设备的运行效率和使用寿命。为了满足高强度、高硬度、耐磨损及抗疲劳等性能要求，罗拉轴通常需要经过一系列热处理工艺，其中淬火和回火是两个关键步骤。

2、淬火过程通过将罗拉轴加热到奥氏体化温度后快速冷却，使其内部组织转变为高硬度的马氏体。这显著提高了罗拉轴的表面硬度和抗磨损能力，适用于需要高强度和高硬度的工况环境。淬火虽然提高了硬度，但同时也使材料变脆，容易产生内应力和裂纹。回火工艺通过是在淬火后的基础上，通过再次加热和缓慢冷却来调整组织，目的是消除内应力，提高韧性和塑性，改善综合性能。

3、在现有的热处理工艺中，罗拉轴的淬火和回火通常需要在不同的设备上进行。具体步骤如下：首先，将罗拉轴安装到淬火设备中，进行加热和快速冷却处理。淬火完成后，需要将罗拉轴从淬火设备中拆卸出来，并搬运到回火设备中。将罗拉轴安装到回火设备中，进行加热和缓慢冷却处理。这种操作方式存在以下缺点：需要反复拆卸、搬运和安装，增加了工人的劳动强度和时间成本；多次安装和拆卸过程容易导致生产线的停滞和生产效率的降低；搬运过程中可能造成罗拉轴的磕碰和损伤，影响最终的热处理质量。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术提出了一种罗拉轴热处理设备及热处理方法，设备能够在同一装置上连续完成罗拉轴的淬火和回火处理，简化操作流程，提高生产效率，确保热处理质量的一致性。

<p>2、本专利技术的技术方案是这样实现的：

3、一方面，本专利技术提供了一种罗拉轴热处理设备，包括：

4、机床本体，所述机床本体上至少设置有一个热处理工位；

5、定位机构，设置在热处理工位上，包括上轴向定位组件和下轴向定位组件，所述下轴向定位组件用于对罗拉轴的下端定位，所述上轴向定位组件用于对罗拉轴的上端定位；

6、第一感应加热机构，包括第一移动组件及第一感应圈，所述第一感应圈位于上轴向定位组件和下轴向定位组件之间，可同轴套设于罗拉轴外侧，第一移动组件设置于机床本体上，用于驱使第一感应圈上下移动，第一感应圈用于对罗拉轴表面进行淬火处理；

7、第二感应加热机构，包括第二移动组件及第二感应圈，所述第二感应圈位于上轴向定位组件和下轴向定位组件之间，可同轴套设于罗拉轴外侧，且第二感应圈位于第一感应圈上方，第二移动组件设置于机床本体上，用于驱使第二感应圈上下移动，第二感应圈用于对罗拉轴表面进行回火处理。

8、在上述技术方案的基础上，优选的，所述上轴向定位组件包括安装套、第一升降气缸及上顶尖，所述安装套竖直固定设置在机床本体上部，第一升降气缸的固定端安装在安装套顶部，上顶尖的上端滑动设置于安装套内部并与第一升降气缸的伸缩端转动连接，上顶尖的下端用于延伸出安装套下端用于和罗拉轴上端面进行抵接；

9、所述下轴向定位组件包括转动电机、安装板及下顶尖，所述安装板水平固定于机床本体下部，下顶尖竖直转动设置于安装板上，且与上顶尖同轴，转动电机位于安装板下方，用于驱使下顶尖旋转。

10、进一步，优选的，所述第一感应加热机构还包括氮气保护装置及喷淋装置；

11、所述氮气保护装置包括固定板、保护罩及第一接头，所述保护罩的底部开口端固定设置于固定板顶面，第一感应圈伸入至保护罩内部，且第一感应圈与固定板绝缘固定连接，保护罩侧壁开设有若干第一接头，用于向保护罩内通入氮气，保护罩顶端开设有第一通孔，固定板上开设有与第一通孔同轴对应的第二通孔，第一通孔、第一感应圈及第二通孔同轴设置；

12、所述喷淋装置包括环形喷水盒及第二接头，所述环形喷水盒固定设置于固定板底面，且环形喷水盒与第二通孔同轴设置，环形喷水盒外侧壁均匀布置有若干第二接头，所述环形喷水盒内侧壁开设有若干喷淋孔。

13、在上述技术方案的基础上，优选的，所述第一移动组件和第二移动组件结构相同，其中，所述第一移动组件包括支撑架、立架、第一直线模组、第二直线模组、升降模组及配重装置；

14、所述第一淬火变压器设置在支撑架上方，第一淬火变压器和支撑架之间通过第一直线模组和第二直线模组进行连接，第一直线模组和第二直线模组相互垂直，立架固定设置于机床本体上，支撑架位于立架一侧，且滑动设置于立架上，升降模组设置立架上，用于驱使支撑架沿立架高度方向上下移动；

15、所述配重装置包括滑轮、传动件及配重件，所述滑轮固定设置于立架顶部，传动件的一端与支撑架固定连接，另一端绕过滑轮并与配重件固定连接。

16、在上述技术方案的基础上，优选的，还包括机械手、清洗机构及储料治具，所述机械手位于清洗机构、储料治具及机床本体之间，清洗机构用于在热处理前对罗拉轴进行表面清理，储料治具用于存放待加工及已加工后的罗拉轴，机械手用于将罗拉轴在储料治具、清洗机构及机床本体之间进行转移。

17、在上述技术方案的基础上，优选的，清洗机构包括机架、传输组件、清理组件及托举组件；

18、传输组件，包括传输架、链条、驱动装置及第一v型块，所述传输架固定设置于机架顶面，链条平行设置有两条，驱动装置设置于传输架上，用于驱使链条在传输架上传动，链条上等间距设置有若干第一v型块；

19、清理组件，包括喷淋罩及风刀，所述喷淋罩固定设置在机架上，且位于传输架上方，喷淋罩用于对传输的轴类零件进行喷淋清洗，风刀设置在喷淋罩朝向传输架下料端一侧，用于对清洗后的轴类零件进行吹干操作；

20、托举组件，设置有两组，分别位于传输架上料端和下料端，所述托举组件包括第二升降气缸、连接板及第二v型块，所述第二升降气缸固定设置于机架上，第二升降气缸的伸缩端竖直向上并与呈水平设置的连接板固定连接，第二v型块在连接板长度方向固定有两个，连接板的长度小于两个链条上相邻的两个第一v型块之间的距离。

21、在上述技术方案的基础上，优选的，所述传输组件还包括支撑件及摩擦条，所述支撑件对称设置有两条，分别固定设置于链条内侧的传输架上，且支撑件位于喷淋罩下方，摩擦条设置于支撑件的顶面，摩擦条包括沿链条传动方向顺次设置的导向部和滚动部，导向部朝传输架的上料端向下倾斜设置，所述滚动部水平设置，且滚动部的顶面高于第一v型块的槽底部。

22、进一步，优选的，所述驱动装置包括链轮、传动轴及减速电机，所述传动轴平行设置有两条，分别转动设置于传输架上料端和下料端，传动轴的两端分别与链轮固定连接，两条传动轴同一端上的链轮之间通过链条传动连接，减速电机固定设置于机架上，减速电机的输出轴与其中一条传动轴固定连接。

23、更进一步，优选的，连接板端部沿链条传动方向设置有两个第二v型块，两个第二v型块的中心间距与链条上相邻两个第一v型块的中心间距相等，相邻两个第一v型块在链条上传动的位移总量等于传动轴转动90°时所引起的链条移动量。

24、第二方面，本专利技术公开了一种罗拉轴热处理方法，其利用了第本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种罗拉轴热处理设备，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的罗拉轴热处理设备，其特征在于：所述上轴向定位组件(21)包括安装套(211)、第一升降气缸(212)及上顶尖(213)，所述安装套(211)竖直固定设置在机床本体(1)上部，第一升降气缸(212)的固定端安装在安装套(211)顶部，上顶尖(213)的上端滑动设置于安装套(211)内部并与第一升降气缸(212)的伸缩端转动连接，上顶尖(213)的下端用于延伸出安装套(211)下端用于和罗拉轴上端面进行抵接；

3.如权利要求2所述的罗拉轴热处理设备，其特征在于：所述第一感应加热机构(3)还包括氮气保护装置(33)及喷淋装置(34)；

4.如权利要求1所述的罗拉轴热处理设备，其特征在于：所述第一感应加热机构(3)还包括与第一感应圈(32)电性连接的第一淬火变压器(35)，所述第二感应加热机构(4)还包括与第二感应圈(42)电性连接的第二淬火变压器(43)；

5.如权利要求3所述的罗拉轴热处理设备，其特征在于：还包括机械手(5)、清洗机构(6)及储料治具(7)，所述机械手(

6.如权利要求5所述的罗拉轴热处理设备，其特征在于：所述清洗机构(6)包括机架(61)、传输组件(62)、清理组件(63)及托举组件(64)；

7.如权利要求6所述的罗拉轴热处理设备，其特征在于：所述传输组件(62)还包括支撑件(625)及摩擦条(626)，所述支撑件(625)对称设置有两条，分别固定设置于链条(622)内侧的传输架(621)上，且支撑件(625)位于喷淋罩(631)下方，摩擦条(626)设置于支撑件(625)的顶面，摩擦条(626)包括沿链条(622)传动方向顺次设置的导向部(6261)和滚动部(6262)，导向部(6261)朝传输架(621)的上料端向下倾斜设置，所述滚动部(6262)水平设置，且滚动部(6262)的顶面高于第一V型块(624)的槽底部。

8.如权利要求6所述的罗拉轴热处理设备，其特征在于：所述驱动装置(623)包括链轮(6231)、传动轴(6232)及减速电机(6233)，所述传动轴(6232)平行设置有两条，分别转动设置于传输架(621)上料端和下料端，传动轴(6232)的两端分别与链轮(6231)固定连接，两条传动轴(6232)同一端上的链轮(6231)之间通过链条(622)传动连接，减速电机(6233)固定设置于机架(61)上，减速电机(6233)的输出轴与其中一条传动轴(6232)固定连接。

9.如权利要求8所述的罗拉轴热处理设备，其特征在于：连接板(642)端部沿链条(622)传动方向设置有两个第二V型块(643)，两个第二V型块(643)的中心间距与链条(622)上相邻两个第一V型块(624)的中心间距相等，相邻两个第一V型块(624)在链条(622)上传动的位移总量等于传动轴(6232)转动90°时所引起的链条(622)移动量。

10.一种罗拉轴热处理方法，其利用了如权利要求5至9任一项所述的罗拉轴热处理设备，其特征在于，包括如下操作步骤：

...

【技术特征摘要】

1.一种罗拉轴热处理设备，其特征在于，包括：

3.如权利要求2所述的罗拉轴热处理设备，其特征在于：所述第一感应加热机构(3)还包括氮气保护装置(33)及喷淋装置(34)；

5.如权利要求3所述的罗拉轴热处理设备，其特征在于：还包括机械手(5)、清洗机构(6)及储料治具(7)，所述机械手(5)位于清洗机构(6)、储料治具(7)及机床本体(1)之间，清洗机构(6)用于在热处理前对罗拉轴进行表面清理，储料治具(7)用于存放待加工及已加工后的罗拉轴，机械手(5)用于将罗拉轴在储料治具(7)、清洗机构(6)及机床本体(1)之间进行转移。

6.如权利要求5所述的罗拉轴热处理设备，其特征在于：所述清洗机构(6)包括机架(61)、传输组件(62)、清理组件(63)及托举组件(64)；

7.如权利要求6所述的罗拉轴热处理设备，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡分员，罗兴林，
申请(专利权)人：湖北天舒感应科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人