復合材料輸送管內外壁同時淬火機床的制作方法
【專利摘要】復合材料輸送管內外壁同時淬火機床，包括床身，床身內設有淬火液水箱，床身上設有能沿其左右滑動的多個夾持機構，夾持機構由定位機構和壓緊機構構成；壓緊機構中的兩個被動滾輪分別與定位機構中的被動滾輪、動力滾輪上下對應形成圓周均布的四點夾緊結構；第一變壓器通過連接直管與內壁感應器連接；第二變壓器通過連接彎管與外壁感應器連接，噴水器與淬火液水箱連通，設置在一起的內壁感應器、外壁感應器及噴水器與夾持機構中的工件同軸線；工作時，輸送管通過沿其軸向均勻布置的多個夾持機構實現(xiàn)夾緊、旋轉，淬火的均勻性和一致性得到有效保證，也提高了生產(chǎn)的效率。
【專利說明】復合材料輸送管內外壁同時淬火機床

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種淬火機床，尤其是一種復合材料輸送管內外壁同時淬火機 床。

【背景技術】
[0002] 單一金屬材料輸送管的感應熱處理加工，國內生產(chǎn)廠家基本上是采用感應器在內 壁（即管內）的掃描式感應淬火的方法；也有一些廠家采用感應器在外壁進行掃描式感應加 熱、在內壁掃描淬火的方式；為了保證零件加熱和淬火的均勻性，都需要在加熱和淬火過程 中使工件旋轉。
[0003] 由于管壁厚度存在誤差、材料內部組織的不均勻性和內應力的存在，加之感應加 熱部位沿軸向僅有幾十毫米長，溫度在850_950°C，相對于未加熱和淬火后的區(qū)域而言，其 它區(qū)域強度大為下降，所以輸送管在加熱淬火后會產(chǎn)生變形，在圓度、直線度等方面會產(chǎn)生 一定的誤差；這就需要在加熱淬火過程中采用防變形措施，通用的方法就是在管外加幾組 中心架來夾持零件，中心架有三個滾輪，在管的圓周內均勻分布。
[0004] 采用感應器在管道內壁的掃描式感應淬火的方法，可以在外表面來夾持和旋轉零 件，掃描和旋轉速度的調整也很便利，也能采用中心架來防變形；而采用感應器在管道外壁 的掃描式感應加熱、在內壁掃描淬火的方式，則需要把感應器套在輸送管的外圓的外面，而 內孔也需要有淬火液噴水器，這就造成了零件夾持和旋轉的不便，感應器也會在掃描過程 中與中心架發(fā)生干涉，使零件的防變形措施難以實施。


【發(fā)明內容】

[0005] 為了解決現(xiàn)有輸送管淬火機床，在加熱淬火后產(chǎn)生變形和感應器在掃描過程中與 中心架發(fā)生干涉的問題，本發(fā)明提出一種復合材料輸送管內外壁同時感應淬火機床。
[0006] 為此，本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：復合材料輸送管內外壁 同時淬火機床，包括床身、第一變壓器、連接直管、內壁感應器、第二變壓器、連接彎管、外壁 感應器、噴水器，床身內設有淬火液水箱，床身臺面上設有平行的導軌，導軌上安裝有溜 板，溜板通過傳動機構及第一驅動裝置在導軌上沿床身左右端方向移動，溜板的左端設有 堅直安裝的支撐氣缸，支撐氣缸的活塞桿上設有支撐塊，床身的左端設有與支撐氣缸對應 的支撐座，連接直管的左端固定于支撐座內、右端與支撐氣缸上的支撐塊滑動配合，安裝于 床身左端的第一變壓器通過連接直管與內壁感應器連成一體；安裝于床身一側的第二變壓 器通過連接彎管與外壁感應器連成一體，噴水器與淬火液水箱連通；其特征在于：溜板面 上設有多個夾持機構，多個夾持機構沿溜板滑動方向間隔均布，夾持機構中的輸送管與內 壁感應器、外壁感應器及噴水器三者同軸線設置，每個夾持機構的結構相同，夾持機構由定 位機構和壓緊機構構成，壓緊機構位于定位機構一側；定位機構包括第一夾持臂、第二夾 持臂、被動滾輪、動力輪、絲桿、支撐臂、伺服電機、第一夾持臂和第二夾持臂的下端共同通 過一個鉸接座固定于溜板上，對稱設置的被動滾輪和動力滾輪分別安裝于第一夾持臂和第 二夾持臂的頂端，絲桿的兩端分別通過絲母、軸承與第一夾持臂和第二夾持臂連成一體，位 于第二夾持臂一側的支撐臂下端與溜板鉸接，支撐臂的上端通過連桿與第二夾持臂連成一 體，伺服電機固定于支撐臂上，伺服電機通過聯(lián)軸器與絲桿軸承端連接；每個定位機構中的 動力滾輪均通過傳動機構與第二驅動裝置中的驅動軸連接；所述絲母由一個有外球面的內 圈和一個有內球面的外圈組成，內圈內面上設有與絲桿連接的螺紋；所述絲母由一個有外 球面的內圈和一個有內球面的外圈組成，內圈內面上設有與絲桿連接的螺紋；壓緊機構包 括固定于溜板上的立柱和氣缸，立柱頂端設有鉸接的杠桿臂，杠桿臂的一端與氣缸內的活 塞桿鉸接，杠桿臂的另一端與橫截面呈倒V形的壓緊臂鉸接，對稱設置的兩個被動滾輪分 別安裝于壓緊臂的兩端；壓緊機構中的兩個被動滾輪分別與定位機構中的被動滾輪、動力 滾輪上下對應形成圓周均布的四點夾緊結構；工作時，輸送管通過沿其軸向均勻布置的多 個夾持機構實現(xiàn)夾緊、旋轉。
[0007] 有益效果：本實用新型具有以下效果：
[0008] 1.復合材料輸送管內外壁同時感應淬火機床，可以在一臺機床上一次實現(xiàn)輸送管 的內外管壁感應掃描淬火和矯直工藝，機床上有兩套感應負載系統(tǒng)，可同時對復合材料輸 送管內外壁同時感應掃描淬火；
[0009] 2.壓緊機構中上下移動的兩個被動滾輪分別與定位機構中自動開合的被動滾輪、 動力滾輪上下對應形成圓周均布的四點夾緊結構；當四個滾輪合在一起到矯直、旋轉輸送 管的目的，夾持力的大小均可一致調整；當四個滾輪分開起到不與外壁感應器及噴水器發(fā) 生干涉的目的；
[0010] 3.工作時，輸送管通過沿其軸向均勻布置的多個夾持機構實現(xiàn)夾緊、旋轉，淬火的 均勻性和一致性得到有效保證，也提高了生產(chǎn)的效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型的主視圖。
[0012] 圖2是圖1中A的局部放大圖。
[0013] 圖3是本實用新型的俯視圖。
[0014] 圖4是圖3中B的局部放大圖。
[0015] 圖5是本實用新型的左視圖。
[0016] 圖6是本實用新型中夾持機構夾持工件示意圖。
[0017] 圖7是本實用新型中夾持機構松開工件示意圖。

【具體實施方式】
[0018] 如圖1、圖2、圖3和圖4所示，復合材料輸送管內外壁同時淬火機床，包括床身1、 第一變壓器2、連接直管3、內壁感應器4、第二變壓器5、連接彎管6、外壁感應器7、噴水器， 床身1內設有收集淬火液的淬火液水箱，床身1臺面上設有平行的導軌8,導軌8上安裝有 溜板9,溜板9通過傳動機構及第一驅動裝置在導軌8上沿床身1左右端方向移動，溜板9 的左端設有堅直安裝的支撐氣缸11，支撐氣缸11的活塞桿端頭上安裝有支撐塊，床身1的 左端設有與支撐氣缸相對應的支撐座12,連接直管3的左端固定于支撐座12內、右端與支 撐氣缸11上的支撐塊滑動配合，安裝于床身1左端的第一變壓器2通過連接直管3與內壁 感應器7連成一體；安裝于床身1 一側的第二變壓器5通過連接彎管6與外壁感應器7連 成一體，噴水器與淬火液水箱連通，內壁感應器4、外壁感應器7及噴水器三者同軸線設置 在一起；
[0019] 如圖5、圖6、圖7所示，溜板9面上設有多個夾持機構13,夾持機構13沿溜板9滑 動方向間隔均布，夾持機構13中的輸送管15與內壁感應器4、外壁感應器7及噴水器三者 同軸線設置，每個夾持機構13的結構相同，夾持機構13由定位機構和壓緊機構構成，壓緊 機構位于定位機構一側；
[0020] 如圖5、圖6、圖7所示，定位機構包括第一夾持臂13a、第二夾持臂13b、被動滾輪 13c、動力輪13d、絲桿13e、支撐臂13f、伺服電機13g，第一夾持臂13a和第二夾持臂13b的 下端共同通過一個鉸接座固定于溜板9上，對稱設置的被動滾輪13c和動力滾輪13d分別 安裝于第一夾持臂13a和第二夾持臂13b的頂端，絲桿13e的兩端分別通過絲母13h、軸承 13i與第一夾持臂13a和第二夾持臂13b連成一體，位于第二夾持臂13b -側的支撐臂13f 下端與溜板9鉸接，支撐臂13f的上端通過連桿13j與第二夾持臂13b連成一體，伺服電機 13g固定于支撐臂13f上，伺服電機13g通過聯(lián)軸器與絲桿13e軸承端連接；
[0021] 如圖5、圖6、圖7所示，每個定位機構中的動力滾輪13d均通過傳動機構與第二驅 動裝置14中的驅動軸連接；所述絲母13h由一個有外球面的內圈和一個有內球面的外圈組 成，內圈內面上設有與絲桿連接的螺紋；
[0022] 如圖5、圖6、圖7所示，壓緊機構包括固定于溜板9上的立柱13k和氣缸131，立柱 13k頂端設有鉸接的杠桿臂13m，杠桿臂13m的一端與氣缸131內的活塞桿鉸接，杠桿臂13m 的另一端與橫截面呈倒V形的壓緊臂13η鉸接，對稱設置的兩個被動滾輪13c分別安裝于 壓緊臂13η的兩端；
[0023] 如圖5、圖6、圖7所示，壓緊機構中的兩個被動滾輪分別與定位機構中的被動滾輪 13c、動力滾輪13d上下對應形成圓周均布的四點夾緊結構；
[0024] 工作時，輸送管通15過沿其軸向均勻布置的多個夾持機構實現(xiàn)夾緊、旋轉。
[0025] 本實用新型中：
[0026] 1.所述床身由頂端開口的箱體及加強箱體的支架構成，箱體內設有支撐導軌的架 體；
[0027] 2.所述第一驅動裝置和第二驅動裝置均由驅動電機和驅動軸構成；
[0028] 3.如圖7所示，所述溜板通過由齒輪、齒條構成的傳動機構與第一驅動裝置配合 實現(xiàn)沿床身左右端方向移動；
[0029] 4.如圖2和圖4所示，所述動力滾輪通過由皮帶、皮帶輪組構成的傳動機構與第二 驅動裝置配合實現(xiàn)旋轉；
[0030] 5.所述噴水器屬于現(xiàn)有產(chǎn)品，未在圖中畫出；該領域技術人員通過文字說明完全 能夠實現(xiàn)本實用新型。
[0031] 本實用新型工作原理：先啟動所有定位機構中的伺服電機，伺服電機驅動絲桿使 被動滾輪和動力滾輪合在一起共同支撐輸送管；再啟動每個壓緊機構中的氣缸，氣缸推動 杠桿臂使壓緊臂上的兩個被動滾輪壓緊在輸送管上，下壓的兩個被動滾輪分別與合在一起 的被動滾輪、動力滾輪上下對應形成圓周均布的四點夾緊結構，將輸送管夾緊在四個滾輪 之間；然后啟動第二驅動裝置使動力滾輪帶動被動滾輪，四個滾動的滾輪合在一起到矯直 輸送管的目的；最后啟動及第一、第二變壓器和噴水器及第一驅動裝置，第一驅動裝置驅 動溜板帶動輸送管在外壁感應器和噴水器內直線運動，同時內壁感應器進入輸送管孔內， 當外壁感應器和噴水器掃描淬火靠近第一個夾持機構時，第一個夾持機構中的四個滾輪分 開，從而起到不與外壁感應器及噴水器發(fā)生干涉的目的，等到外壁感應器和噴水器通過第 一個夾持機構后，第一個夾持機構中的四個滾輪繼續(xù)夾持輸送管；依次排列在第一個夾持 機構后面的多個夾持機構也具有相同的功能，所有的夾持機構即給輸送管提供了旋轉的動 力，也起到了夾持、固定和矯直的作用。
【權利要求】
1.復合材料輸送管內外壁同時淬火機床，包括床身、第一變壓器、連接直管、內壁感應 器、第二變壓器、連接彎管、外壁感應器、噴水器，床身內設有淬火液水箱，床身臺面上設有 平行的導軌，導軌上安裝有溜板，溜板通過傳動機構及第一驅動裝置在導軌上沿床身左右 端方向移動，溜板的左端設有堅直安裝的支撐氣缸，支撐氣缸的活塞桿上設有支撐塊，床身 的左端設有與支撐氣缸對應的支撐座，連接直管的左端固定于支撐座內、右端與支撐氣缸 上的支撐塊滑動配合，安裝于床身左端的第一變壓器通過連接直管與內壁感應器連成一 體；安裝于床身一側的第二變壓器通過連接彎管與外壁感應器連成一體，噴水器與淬火液 水箱連通；其特征在于：溜板面上設有多個夾持機構，多個夾持機構沿溜板滑動方向間隔 均布，夾持機構中的輸送管與內壁感應器、外壁感應器及噴水器三者同軸線設置，每個夾持 機構的結構相同，夾持機構由定位機構和壓緊機構構成，壓緊機構位于定位機構一側；定位 機構包括第一夾持臂、第二夾持臂、被動滾輪、動力輪、絲桿、支撐臂、伺服電機、第一夾持臂 和第二夾持臂的下端共同通過一個鉸接座固定于溜板上，對稱設置的被動滾輪和動力滾輪 分別安裝于第一夾持臂和第二夾持臂的頂端，絲桿的兩端分別通過絲母、軸承與第一夾持 臂和第二夾持臂連成一體，位于第二夾持臂一側的支撐臂下端與溜板鉸接，支撐臂的上端 通過連桿與第二夾持臂連成一體，伺服電機固定于支撐臂上，伺服電機通過聯(lián)軸器與絲桿 軸承端連接；每個定位機構中的動力滾輪均通過傳動機構與第二驅動裝置中的驅動軸連 接；所述絲母由一個有外球面的內圈和一個有內球面的外圈組成，內圈內面上設有與絲桿 連接的螺紋；所述絲母由一個有外球面的內圈和一個有內球面的外圈組成，內圈內面上設 有與絲桿連接的螺紋；壓緊機構包括固定于溜板上的立柱和氣缸，立柱頂端設有鉸接的杠 桿臂，杠桿臂的一端與氣缸內的活塞桿鉸接，杠桿臂的另一端與橫截面呈倒V形的壓緊臂 鉸接，對稱設置的兩個被動滾輪分別安裝于壓緊臂的兩端；壓緊機構中的兩個被動滾輪分 別與定位機構中的被動滾輪、動力滾輪上下對應形成圓周均布的四點夾緊結構；工作時，輸 送管通過沿其軸向均勻布置的多個夾持機構實現(xiàn)夾緊、旋轉。
【文檔編號】C21D1/62GK203999725SQ201420477313
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月24日 優(yōu)先權日:2014年8月24日
【發(fā)明者】趙威, 劉軍輝, 余靜濤, 閔維文, 毛慶平 申請人:十堰天舒感應設備有限公司