[实用新型]一种立式高频感应淬火自动化热处理设备

说明书

本实用新型提供了一种立式高频感应淬火自动化热处理设备，包括高频感应淬火装置，所述高频感应淬火装置包括上夹持机构、下夹持机构、工件抓手和淬火总成；冷却水循环系统，所述冷却水循环系统包括集水槽、回水槽、回水泵、制冷机组和冷却水管；安装在高频感应淬火装置外侧的外罩，所述外罩上安装有与高频感应淬火装置电性连接的人机交互系统。本立式高频感应淬火自动化热处理设备可以实现工件的自动夹持、不同位置的高频淬火和冷却，淬火效率高，适应性强。

技术领域

本实用新型涉及淬火设备技术领域，具体涉及一种立式高频感应淬火自动化热处理设备。

背景技术

高频淬火多数用于工业金属零件表面淬火，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，然后迅速淬火的一种金属热处理方法。感应加热设备，即对工件进行感应加热，以进行表面淬火的设备。感应加热的原理:工件放到感应器内，感应器一般是输入中频或高频交流电(1000-300000Hz或更高)的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000℃，而心部温度升高很小。

内燃机用凸轮轴的主要作用是通过摇臂和滚子驱动控制气门的开启和闭合，进而控制燃油燃烧，凸轮轴的转速很大，所以凸轮轴必须有足够高的要求，比如硬度、有效淬硬层深度和强度等，因此需要进行淬火处理，内燃机用凸轮轴的结构如图1所示，由A-F等多个凸轮结构组成，实际淬火过程中，需要针对A-F等不同位置进行淬火，其过程为当凸轮轴被夹持后，淬火感应器先与A位置接触，加热3秒，冷却3秒，然后将淬火感应器移动至B位置与A位置接触，对B位置加热3秒，冷却3秒，依次类推，直到F位置淬火完成后，才能下料。要满足上述淬火工艺主要存在如下几个难点：

(1)如何实现凸轮轴的自动上下夹持，确保凸轮轴的夹持及高速旋转过程中的稳定性；

(2)如何保证凸轮轴从A-F位置的精确移动及高频淬火；

(3)如何提高淬火的效率；

(4)如何提高设备的适用性，以便适应不同长度，不同型号凸轮轴的淬火要求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种立式高频感应淬火自动化热处理设备，可以实现工件的自动夹持、不同位置的高频淬火和冷却，淬火效率高，适应性强。

本实用新型提供了一种立式高频感应淬火自动化热处理设备，包括：高频感应淬火装置，所述高频感应淬火装置包括上夹持机构、下夹持机构、工件抓手和淬火总成，所述上夹持机构包括上顶尖定位驱动装置和上顶尖总成，所述上顶尖总成安装在上顶尖定位驱动装置上，所述上顶尖定位驱动装置用于驱动上顶尖总成上下垂直移动；所述下夹持机构安装在上顶尖总成的下方，所述下夹持机构包括下顶尖，所述下顶尖由下顶尖驱动电机驱动；工件抓手安装在下顶尖的一侧；所述淬火总成包括高频淬火驱动装置和高频淬火机构，所述高频淬火机构安装在高频淬火驱动装置上，所述高频淬火驱动装置用于驱动高频淬火机构上下垂直移动，所述高频淬火机构安装在上夹持机构与下夹持机构之间；冷却水循环系统，所述冷却水循环系统包括集水槽、回水槽、回水泵、制冷机组、冷却水管和热交换器，其中集水槽安装在下顶尖的下方，回水槽安装在高频感应淬火装置的后方，集水槽和回水槽之间通过管道连接，热交换器与回水槽之间通过回水泵连接，热交换器与制冷机组之间通过管道连接，制冷机组通过冷却水管与安装在高频感应淬火装置工件淬火位的喷头连接；安装在高频感应淬火装置外侧的外罩，所述外罩上安装有与高频感应淬火装置电性连接的人机交互系统。