阅读说明：本技术 一种齿条的齿面淬火装置 (Tooth surface quenching device for rack ) 是由 张绍明 于 2020-05-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种齿条的齿面淬火装置,属于机械技术领域。它解决了现有的淬火装置淬火效果差的问题。本齿条的齿面淬火装置,包括机架、淬火头、淬火液喷头、具有安装腔的淬火盘以及用于夹持定位齿条的夹具,淬火头和淬火液喷头固定在机架上,淬火头和淬火液喷头均位于夹具的上方且均与夹具相对,淬火盘设置在机架上且能够相对机架沿水平方向来回滑动,夹具设置在淬火盘的安装腔内,夹具的底面为平面,淬火盘上还设有吸附件且吸附件能够吸住齿条底部使其紧贴在夹具的底面上。吸附件能够产生吸附力将齿条的底部牢牢的吸住,在淬火过程中即使齿条受热,也不会发生变形上翘,提高了齿面淬火的效果,保证了产品的质量。(The invention provides a tooth surface quenching device for a rack, and belongs to the technical field of machinery. It solves the problem of poor quenching effect of the existing quenching device. This flank of tooth guenching unit of rack, which comprises a frame, the quenching head, the quenching liquid shower nozzle, the anchor clamps that have the quenching dish of installation cavity and be used for centre gripping location rack, quenching head and quenching liquid shower nozzle are fixed in the frame, quenching head and quenching liquid shower nozzle all are located the top of anchor clamps and all are relative with anchor clamps, the setting of quenching dish just can make a round trip to slide along the horizontal direction relative to the frame in the frame, anchor clamps set up in the installation cavity of quenching dish, the bottom surface of anchor clamps is the plane, it can inhale the rack bottom and make it hug closely on the bottom surface of anchor clamps still to be equipped with adsorption element and adsorption element on the quenching dish. The adsorption piece can generate adsorption force to firmly adsorb the bottom of the rack, and the rack cannot deform and upwarp even being heated in the quenching process, so that the tooth surface quenching effect is improved, and the product quality is ensured.)

一种齿条的齿面淬火装置

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种齿条的齿面淬火装置。

背景技术

齿条是一种齿分布于条形体上的特殊齿轮，主要分为直齿齿条和斜齿齿条。齿条在加工过程中，往往需要对齿条的齿面进行淬火处理，使其表层组织转变为马氏体，从而提高齿面的硬度、耐磨性以及疲劳强度，延长其耐磨寿命。

现有技术中，齿条的齿面淬火均是在淬火机床上完成，如中国专利申请(申请号：201310376016.8)公开了一种工件淬火机床，包括床体；床体上设置有淬火系统；床体上设置有运动夹具系统；床体上还设置有水冷却系统，床体上还设置有用于机床按步骤自动操作的控制系统，控制系统与淬火系统连接；控制系统与运动夹具系统连接；控制系统与水冷却系统连接。淬火方法包括如下步骤：将工件设置在运动夹具系统上；运动夹具带动工件移动至淬火位置；控制系统控制水冷却系统对工件中间位置喷水；控制系统控制高频电源使淬火线圈加热；控制系统控制水冷却系统对淬火线圈喷水，对淬火线圈和工件冷却。现有的如上述的淬火机床在对齿条进行淬火过程中，由于齿条是一个长条状的结构，在淬火过程中齿条受热后容易变形，从而导致端部上翘，因此，容易导致齿条各部位的齿面淬火效果不一致，同时淬火后整根齿条会微微变形呈弯曲状，影响产品的质量。

为了保证产品的质量，常规的做法是：在淬火的过程中，需要一名操作人员在旁边拿着锤子或榔头时不时的敲击一下齿条，将齿条因变形而上翘的端部重新下压，然而齿条在淬火过程中是装夹在夹具上的，因此变形上翘是肉眼很难观测到，敲击时的力度和频率全凭工作人员的经验，很难保证每次敲击都保持一致，而且也需要投入大量的人力成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种齿条的齿面淬火装置，本发明所要解决的技术问题是：如何提高淬火的效果，保证产品的质量。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种齿条的齿面淬火装置，包括机架、淬火头、淬火液喷头以及用于夹持定位齿条的夹具，所述淬火头和淬火液喷头固定在机架上，所述淬火头和淬火液喷头均位于所述夹具的上方且均与所述夹具相对，其特征在于，本淬火装置还包括具有安装腔的淬火盘，所述淬火盘设置在所述机架上且能够相对所述机架沿水平方向来回滑动，所述夹具设置在所述淬火盘的安装腔内，所述夹具的底面为平面，所述淬火盘上还设有吸附件且所述吸附件能够吸住齿条底部使其紧贴在所述夹具的底面上。

本淬火装置在淬火工作时，齿条夹持定位在夹具上，淬火头对齿条进行淬火加工，淬火液喷头在淬火过程中喷淬火液进行冷却以及提高淬火性能，而淬火盘相对机架沿着齿条的长度方向滑动，从而实现对齿条上的每个齿面均进行淬火处理。淬火盘设置为具有安装腔结构，从而使得在淬火过程中喷出的淬火液不会到处乱流，能够被集中收集在淬火盘的安装腔内，便于后续回收和处理。同时，本申请将夹具的底面设计为平面，并且在淬火盘上设置吸附件结构，吸附件能够产生吸附力将齿条的底部牢牢的吸住使其始终保持紧贴在夹具的底面上，因此，在淬火过程中，即使齿条受热，它也不会发生变形上翘，提高了齿面淬火的效果，保证了产品的质量。

在上述的齿条的齿面淬火装置中，所述吸附件为真空发生器，所述夹具的底部设有若干吸附孔，若干吸附孔均通过管道与所述真空发生器相连通。在淬火过程中，真空发生器产生真空吸附力，能够将齿条的底部牢牢的吸住使其始终保持紧贴在夹具的底面上，因此，在淬火过程中，即使齿条受热，它也不会发生变形上翘，提高了齿面淬火的效果，保证了产品的质量。

在上述的齿条的齿面淬火装置中，所述吸附件为电磁吸盘，所述电磁吸盘呈长条状且设置在夹具的底部，所述电磁吸盘的导磁面板与所述夹具的底面齐平。齿条夹持定位在夹具中与夹具的底面以及电磁吸盘的导磁面板相贴靠，电磁吸盘通过内部线圈通电产生磁力，经过导磁面板将齿条牢牢的吸住，使其始终保持紧贴在夹具的底面上，因此，在淬火过程中，即使齿条受热，它也不会发生变形上翘，提高了齿面淬火的效果，保证了产品的质量。

在上述的齿条的齿面淬火装置中，所述淬火盘包括底板和呈盘状的盘体，所述盘体的内腔为上述安装腔，所述夹具设置在所述盘体内，所述盘体设置在所述底板上，所述机架上固定有滑轨，所述底板滑动连接在所述滑轨上，所述机架上还设有能够驱动所述底板沿滑轨来回滑动的驱动组件。通过滑轨的结构，能够实现淬火盘相对机架来回滑动，从而能够实现对整个齿条的齿面进行淬火加工处理。

在上述的齿条的齿面淬火装置中，所述滑轨具两个，所述底板的两侧底部均设有滑块，所述滑块滑动连接在所述滑轨上，所述滑轨的两端均设有用于限制滑块滑动行程的限位件。滑轨和滑块设置为两组且分别靠近底板的两侧，使得淬火盘能够平稳的实现相对机架来回滑动，从而能够实现对整个齿条的齿面进行淬火加工处理，保证淬火的效果以及产品的质量。限位件对移动的行程进行限位，避免滑动过头。

在上述的齿条的齿面淬火装置中，所述盘体呈长方形，所述盘体位于所述底板的上方，所述盘体的两端与底板之间均通过能够驱动盘体上下升降的升降组件连接。通过升降组件的设置，能够调整盘体相对底板之间的高度，从而能够适应各种不同尺寸的齿条，保证各齿条被夹持后与淬火头之间能够保持合理的距离，从而提高淬火的效果，保证产品的质量。

在上述的齿条的齿面淬火装置中，所述盘体的两端均具有两组上述的升降组件，且同一端的两组升降组件分别靠近盘体的两侧设置，所述升降组件包括安装座、蜗轮、蜗杆和升降螺杆，所述安装座呈筒状且固定在所述底板上，所述蜗轮轴向限位在所述安装座内且能够在安装座内转动，所述蜗杆与蜗轮传动连接，所述升降螺杆一端与所述盘体固定，另一端穿过所述蜗轮且与所述蜗轮螺纹连接。需要调节时，转动蜗杆能够带动蜗轮转动，蜗轮能够带动升降螺杆上下移动，从而实现盘体相对底板上下调节，从而能够适应各种不同尺寸的齿条，保证各齿条被夹持后与淬火头之间能够保持合理的距离，从而提高淬火的效果，保证产品的质量。升降组件也可以为液压缸和推杆。

在上述的齿条的齿面淬火装置中，位于盘体同一端的两个蜗杆之间通过连杆连为一体，其中一个蜗杆上还设有转轮。通过上述设置，能够实现盘体的同一端同步升降，从而保证升降的一致性。

在上述的齿条的齿面淬火装置中，所述驱动组件包括电机、丝杆和丝母，所述电机的转轴与所述丝杆相连接且能够驱动丝杆转动，所述丝母固定在底板的底部，所述丝杆与丝母传动连接。电机驱动丝杆转动，从而能够带动与丝母固定底板沿滑块滑动，从而能够实现对整个齿条的齿面进行淬火加工处理。驱动组件也可以为气缸和推杆的结构。

在上述的齿条的齿面淬火装置中，所述盘体的底部还开设有能够与所述盘体的安装腔连通的排液接口。排液接口可通过排液管与储液桶连通，能够实现对淬火液的集中回收处理。

在上述的齿条的齿面淬火装置中，所述淬火液喷头位于淬火头的一侧，所述机架上还设有排烟筒，所述排烟筒位于淬火液喷头的一侧且排烟筒的排烟口与所述淬火液喷头相对。排烟筒能够将淬火过程中产生的废弃烟雾集中排出处理，减少了污染。

在上述的齿条的齿面淬火装置中，所述盘体内设有安装架，所述夹具设置在安装架上，所述安装架上具有挡板，所述盘体内还设有若干支撑块，若干支撑块位于挡板远离夹具的一侧。安装架使得夹具能够与盘体的底部保持一定的间距，避免齿条被淬火液浸泡。支撑块能够放置待淬火的齿条，使得上料更加的方便，同时支撑块的设置相当于将放置在上面的齿条进行了垫高，避免齿条被淬火液浸泡。挡板能够防止淬火过程中产生的火花等飞溅到放置在支撑块上的齿条上，对待淬火的齿条的性能造成影响，也能够放置产生的火花飞溅到工作人员身上，提高了安全性。

与现有技术相比，本齿条的齿面淬火装置具有以下优点：

1、夹具的底面设计为平面，并且在淬火盘上设置吸附件结构，吸附件能够产生吸附力将齿条的底部牢牢的吸住使其始终保持紧贴在夹具的底面上，因此，在淬火过程中，即使齿条受热，它也不会发生变形上翘，提高了齿面淬火的效果，保证了产品的质量。

2、淬火盘设置为具有安装腔结构，从而使得在淬火过程中喷出的淬火液不会到处乱流，能够被集中收集在淬火盘的安装腔内，便于后续回收和处理。

3、盘体相对底板能够上下调节，从而能够适应各种不同尺寸的齿条，保证各齿条被夹持后与淬火头之间能够保持合理的距离，从而提高淬火的效果，保证产品的质量。

4、排烟筒能够将淬火过程中产生的废弃烟雾集中排出处理，减少了污染。

5、支撑块用于放置待淬火的齿条，便于上料，挡板能够防止淬火过程中产生的火花，提高了安全性能。

附图说明

图1是实施例一中本齿条的齿面淬火装置装夹齿条后的结构示意图。

图2是实施例一中本齿条的齿面淬火装置的立体结构图。

图3是实施例一中本齿条的齿面淬火装置的侧视图。

图4是图3中A-A方向的剖视图。

图5是图3中B-B方向的剖视图。

图6是图3中C-C方向的剖视图。

图中，1、机架；1a、架体一；1b、架体二；2、淬火头；3、淬火液喷头；4、夹具；4a、吸附孔；5、淬火盘；5a、盘体；5a1、安装腔；5a2、排液接口；5b、底板；6、真空发生器；7、滑轨；8、滑块；9、限位件；10、升降组件；10a、安装座；10b、蜗轮；10c、蜗杆；10d、升降螺杆；11、连杆；12、转轮；13、电机；14、丝杆；15、丝母；16、排烟筒；17、安装架；17a、挡板；18、支撑块；19、齿条。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-6所示，本齿条的齿面淬火装置，包括机架1、淬火头2、淬火液喷头3、用于夹持定位齿条19的夹具4和具有安装腔5a1的淬火盘5。机架1包括架体一1a和架体二1b，架体一1a和架体二1b分体设置，架体二1b上设有用于储存淬火液的储液罐，淬火头2和淬火液喷头3均固定在机架1上，淬火液喷头3与储液罐连通。

淬火盘5包括底板5b和呈盘状的盘体5a，盘体5a设置在底板5b上。架体一1a上固定有滑轨7，滑轨7具两个，底板5b的两侧底部均设有滑块8，滑块8滑动连接在滑轨7上，机架1上还设有能够驱动底板5b沿滑轨7来回滑动的驱动组件，滑轨7的两端均设有用于限制滑块8滑动行程的限位件9。本实施例中，驱动组件包括电机13、丝杆14和丝母15，电机13的转轴与丝杆14相连接且能够驱动丝杆14转动，丝母15固定在底板5b的底部，丝杆14与丝母15传动连接，电机13驱动丝杆14转动，从而能够带动与丝母15固定底板5b沿滑块8滑动。限位件9为限位杆。

具体地说，盘体5a的内腔为安装腔5a1，夹具4位于安装腔5a1内，淬火头2和淬火液喷头3均位于夹具4的上方且均与夹具4相对，淬火盘5设置为具有安装腔5a1结构，从而使得在淬火过程中喷出的淬火液不会到处乱流，能够被集中收集在淬火盘5的安装腔5a1内，便于后续回收和处理。

盘体5a内设有安装架17，夹具4固定在安装架17上，安装架17使得夹具4能够与盘体5a的底部保持一定的间距，避免齿条19被淬火液浸泡。安装架17上具有挡板17a，盘体5a内还设有若干支撑块18，若干支撑块18位于挡板17a远离夹具4的一侧。支撑块18能够放置待淬火的齿条19，使得上料更加的方便，同时相当于将放置在上面的齿条19进行了垫高，避免齿条19被淬火液浸泡。挡板17a能够防止淬火过程中产生的火花等飞溅到放置在支撑块18上的齿条19上，对待淬火的齿条19的性能造成影响，也能够放置产生的火花飞溅到工作人员身上，提高了安全性。

更进一步地说，安装架17上设有夹条一和夹条二，所述夹条一固定在安装架17上，夹条二位于夹条一的一侧，安装架17上还设有若干气缸，若干气缸沿夹条二的长度方向均匀分布且气缸的顶杆均与夹条二相固定，若干气缸能够同步驱动夹条二沿安装架17的底面滑动靠近或远离夹条一，夹条一和夹条二之间形成用于夹持固定齿条19的夹具4，夹条一和夹条二之间的安装架17底面部分即为夹具4的底面。

夹具4的底面为平面，淬火盘5上还设有吸附件且吸附件能够吸住齿条19底部使其紧贴在夹具4的底面上。本实施例中，吸附件为真空发生器6，夹具4的底部设有若干吸附孔4a，若干吸附孔4a均通过管道与真空发生器6相连通。将夹具4的底面设计为平面，在淬火过程中，真空发生器6产生真空吸附力，能够将齿条19的底部牢牢的吸住使其始终保持紧贴在夹具4的底面上，因此，在淬火过程中，即使齿条19受热，它也不会发生变形上翘，提高了齿面淬火的效果，保证了产品的质量。

盘体5a呈长方形，盘体5a位于底板5b的上方，盘体5a的两端与底板5b之间均通过能够驱动盘体5a上下升降的升降组件10连接。盘体5a的两端均具有两组上述的升降组件10，且同一端的两组升降组件10分别靠近盘体5a的两侧设置。升降组件10包括安装座10a、蜗轮10b、蜗杆10c和升降螺杆10d，安装座10a包括呈筒状座体和罩盖，座体固定在底板5b上，罩盖与座体相固定。蜗轮10b轴向限位在安装座10a内且能够在座体内转动，座体的侧部开设有缺口，蜗轮10b的外周部分伸出缺口，蜗杆10c设置在座体的一侧且转动连接在底板5b上，蜗杆10c与蜗轮10b相啮合。升降螺杆10d一端与盘体5a固定，另一端穿过座体且与蜗轮10b的中心孔螺纹连接。位于盘体5a同一端的两个蜗杆10c之间通过连杆11连为一体，其中一个蜗杆10c上还设有转轮12。通过转动转轮12，能够带动蜗杆10c转动，蜗杆10c能够带动蜗轮10b转动，蜗轮10b能够带动升降螺杆10d上下移动，从而实现盘体5a相对底板5b上下调节，从而能够适应各种不同尺寸的齿条19，保证各齿条19被夹持后与淬火头2之间能够保持合理的距离，从而提高淬火的效果，保证产品的质量。升降组件10也可以为液压缸和推杆。

盘体5a的底部还开设有能够与盘体5a的安装腔5a1连通的排液接口5a2。排液接口5a2可通过排液管与回收淬火液的储液桶连通，能够实现对淬火液的集中回收处理。

此外，淬火液喷头3位于淬火头2的一侧，机架1上还设有排烟筒16，排烟筒16位于淬火液喷头3的一侧且排烟筒16的排烟口与淬火液喷头3相对。排烟筒16能够将淬火过程中产生的废弃烟雾集中排出处理，减少了污染。

本淬火装置在淬火工作时，齿条19夹持定位在夹具4上，淬火头2对齿条19进行淬火加工，淬火液喷头3在淬火过程中喷淬火液进行冷却以及提高淬火性能，而淬火盘5相对机架1沿着齿条19的长度方向滑动，从而实现对齿条19上的每个齿面均进行淬火处理。

实施例二

本实施例的结构与实施例一基本相同，其不同之处在于：吸附件为电磁吸盘，电磁吸盘呈长条状且设置在夹具4的底部，电磁吸盘的导磁面板与夹具4的底面齐平。齿条19夹持定位在夹具4中一与夹具4的底面以及电磁吸盘的导磁面板相贴靠，电磁吸盘通过内部线圈通电产生磁力，经过导磁面板将齿条19牢牢的吸住，使其始终保持紧贴在夹具4的底面上，因此，在淬火过程中，即使齿条19受热，它也不会发生变形上翘，提高了齿面淬火的效果，保证了产品的质量。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、机架；1a、架体一；1b、架体二；2、淬火头；3、淬火液喷头；4、夹具；4a、吸附孔；5、淬火盘；5a、盘体；5a1、安装腔；5a2、排液接口；5b、底板；6、真空发生器；7、滑轨；8、滑块；9、限位件；10、升降组件；10a、安装座；10b、蜗轮；10c、蜗杆；10d、升降螺杆；11、连杆；12、转轮；13、电机；14、丝杆；15、丝母；16、排烟筒；17、安装架；17a、挡板；18、支撑块；19、齿条等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。