[实用新型]一种凸轮激光热处理设备

说明书

本实用新型公开了一种凸轮激光热处理设备，包括与激光器连接的激光加工头、用于装夹凸轮且使凸轮回转的变位机构、用于使激光加工头上下移动的升降机构以及控制器，控制器与升降机构及变位机构电性连接，激光加工头朝向凸轮的轨道轮廓表面。该凸轮激光热处理设备能简化凸轮轨道轮廓表面的硬化处理工艺，缩短加工周期，可提高凸轮表面硬度，防止热处理工艺中凸轮出现裂纹、变形的问题，而且还适用于凸轮轨道轮廓表面的局部热处理。

技术领域

本实用新型涉及凸轮热处理的技术领域，特别是涉及一种凸轮激光热处理设备。

背景技术

凸轮是机械的回转或滑动件，其具有曲线轮廓或凹槽，一般按外形可分为三类：盘形凸轮(绕固定轴线转动且有变化直径的盘形构件)、移动凸轮(凸轮相对机架作直线移动)和圆柱凸轮(呈圆柱体，可以看成是将移动凸轮卷成一圆柱体)。凸轮与滚子及其从动件组成凸轮机构，通过设计适当的凸轮轮廓，可使从动件得到任意的预期运动，在其运动范围内能满足几乎任何输入输出关系，其结构简单、紧凑、设计方便，因此在自动机床、轻工机械、包装机械和机电一体化产品制造等领域中得到广泛应用。

在凸轮机构中，滚子在凸轮轨道中滚动，因此凸轮轨道面容易产生疲劳而导致凸轮损坏，这就需要对凸轮进行热处理，使凸轮轨道面具备硬度高、耐磨性和抗疲劳性能好等优点，从而保证凸轮机构的稳定性、可靠性和耐用性。凸轮的热处理主要是指对凸轮轨道表面的硬化处理，目前常用方法包括高频或超音频感应加热淬火、表面渗碳淬火、表面渗氮处理和整体淬火等，这些方法可以一定程度上提高凸轮表面的硬度，但是存在以下缺陷：

(1)热处理后还需要经过回火、磨削，甚至需要进行失效、油煮等稳定化处理，工艺流程长，加工效率低、需耗费较长时间；

(2)加工后的凸轮硬度不足、硬度不均匀，凸轮上出现淬火裂纹、磨削裂纹甚至剥离，容易产生淬火畸变，变形量较大；

(3)适于对工件整体进行热处理，不便于对工件局部进行热处理。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种凸轮激光热处理设备，其能够简化凸轮轨道轮廓表面的硬化处理工艺，缩短加工周期，可提高凸轮表面硬度，防止热处理工艺中凸轮出现裂纹、变形问题，而且还适用于凸轮轨道轮廓表面的局部热处理。

基于此，本实用新型提供了一种凸轮激光热处理设备，包括与激光器连接的激光加工头、用于装夹凸轮且使所述凸轮回转的变位机构、用于使所述激光加工头上下移动的升降机构以及控制器，所述控制器与所述升降机构及所述变位机构电性连接；所述激光加工头朝向所述凸轮的轨道轮廓表面。

作为优选方案，所述凸轮激光热处理设备还包括与所述控制器电性连接的X向平移装置；所述升降机构包括第一滑轨和第一动力机构，所述X向平移装置包括第二滑轨和第二动力机构；

所述X向平移装置滑动连接于所述第一滑轨，所述激光加工头滑动连接于所述第二滑轨，所述第一动力机构驱动所述X向平移装置滑动，所述第二动力机构驱动所述激光加工头滑动。

作为优选方案，所述凸轮激光热处理设备还包括与所述控制器电性连接的Y向平移装置，所述Y向平移装置包括第三滑轨和第三动力机构，所述升降机构滑动连接于所述第三滑轨，所述第三动力机构驱动所述升降机构滑动。

作为优选方案，所述变位机构包括固定底座、转动连接于所述固定底座的回转臂、驱动所述回转臂转动的第一驱动装置和驱动所述凸轮回转的第二驱动装置，所述第二驱动装置连接于所述回转臂的末端。

作为优选方案，所述激光加工头与所述激光器通过光纤连接。

作为优选方案，所述升降机构还包括第一丝杠、螺接于所述第一丝杠的第一滑块，所述第一滑块可滑动设于所述第一滑轨上；