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专利号: 2015104026274
申请人: 河北工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 铁的冶金
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.凸轮轴火焰淬火自动热处理机床,其特征在于:包括依次设置在机床上的上料机构(1)、旋转机构(2)、加热机构(3)、冷却机构(4)以及控制机床各机构协同运行的控制机构,所述上料机构(1)包括设置在机床架体上的滑料槽(1-1)以及设置在滑料槽(1-1)出料口下方的、由送料气缸(1-2)和翻转气缸(1-3)驱动的上料接料器(1-4),所述旋转机构(2)包括对称设置在机床架体两侧支撑柱(2-1)上的、与上料接料器(1-4)的水平高度齐平的顶尖,所述顶尖包括由紧固气缸(2-4)驱动的、用以固定凸轮轴的紧固顶尖(2-2)以及由驱动电机(2-5)驱动并带动凸轮轴旋转的主动顶尖(2-3),所述加热机构(3)包括设置在旋转机构(2)上方的火焰喷枪(3-1)以及通过燃料管路(3-3)与火焰喷枪(3-1)相连通的汇流排总成(3-

2),所述冷却机构(4)包括设置在机床架体上的、内部盛有冷却液的冷却池(4-1)以及设置在旋转机构(2)下方的、用于将凸轮轴转移到下料接料器(4-2)内的下料导板(4-3);

所述上料机构(1)的滑料槽(1-1)下端依次设置与控制机构相连接的光电计数器(1-1-

1)、放料气缸(1-1-2)和阻料气缸(1-1-3);

所述上料机构(1)的上料接料器(1-4)为并列设置在底座(1-4-1)上的2~4个半圆形接料环(1-4-2),所述接料环(1-4-2)开口端的内壁安装顶珠(1-4-3),所述底座(1-4-1)通过底座架与具有位置感应器(1-5)的送料气缸(1-2)垂直连接并与设置在底座架一端的翻转气缸(1-3)相连接。

2.根据权利要求1所述的凸轮轴火焰淬火自动热处理机床,其特征在于:所述旋转机构(2)的紧固顶尖(2-2)与主动顶尖(2-3)同轴线设置且二者的端面相平行,所述驱动电机(2-

5)通过减速器(2-6)与主动顶尖(2-3)相连接。

3.根据权利要求1所述的凸轮轴火焰淬火自动热处理机床,其特征在于:所述加热机构(3)的火焰喷枪(3-1)包括喷射角度可以调节的、呈两排对应布置在汇流排总成(3-2)下部的喷嘴,所述汇流排总成(3-2)包括汇流排以及设置在汇流排和燃料管路(3-3)之间的气体精确控制装置,所述气体精确控制装置采用定值加减压的方式进行气体压力精确控制。

4.根据权利要求1所述的凸轮轴火焰淬火自动热处理机床,其特征在于:所述冷却机构(4)的下料接料器(4-2)与设置在冷却池(4-1)上沿的水平气缸(4-4)相连接,所述水平气缸(4-4)与设置在冷却池(4-1)侧面的垂直气缸(4-5)相连接。

5.根据权利要求1~4任一项所述的凸轮轴火焰淬火自动热处理机床,其特征在于:所述控制机构为PLC控制系统。

6.采用权利要求5所述的凸轮轴火焰淬火自动热处理机床的凸轮轴火焰淬火自动热处理工艺,其特征在于:所述工艺具体包括以下步骤:

1)自动进料,凸轮轴由滑料槽(1-1)的进料口进料并沿着滑料槽(1-1)落入上料接料器(1-4)中,翻转气缸(1-3)驱动上料接料器(1-4)翻转,送料气缸(1-2)将凸轮轴送入旋转机构(2)并由紧固气缸(2-4)驱动紧固顶尖(2-2)将凸轮轴固定,驱动电机(2-5)经由主动顶尖(2-3)带动凸轮轴转动;

2)火焰加热,燃料管路(3-3)中的燃气管路中通入乙炔气体,助燃气管路中通入氧气,控制乙炔输出压力≦0.07MPa,氧气输出压力≦0.7MPa,调整两排喷嘴之间的夹角,采用中性火焰加热凸轮轴淬火部位至温度为880±10℃并保持加热13s~18s,加热结束后,紧固顶尖(2-2)松脱,凸轮轴落入下料导板(4-3);

3)冷却降温,凸轮轴经下料导板(4-3)落入下料接料器(4-2),下料接料器(4-2)将凸轮轴浸入冷却池(4-1)内的冷却液中冷却8s~20s后出料。

7.根据权利要求6所述的凸轮轴火焰淬火自动热处理工艺,其特征在于:所述步骤2)中两排喷嘴之间的夹角为25~180度。

8.根据权利要求6所述的凸轮轴火焰淬火自动热处理工艺,其特征在于:所述步骤3)中冷却液为快速淬火油、20号机油中的一种。