[0038] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0039] 如图1至图6所示,本发明所述的一种高温轴承钢套圈高压气淬装置,包括加热器1、真空泵2、炉门7、炉体3、控制器和喷嘴4,该高温轴承钢套圈高压气淬装置还包括底盘5、固定块51、阻拦块53、转动轴52和电机6;所述底盘5位于炉体3内部,底盘5固定安装在炉体3的底部表面;所述固定块51位于底盘5的上方圆心处,固定块51外壁均匀固定连接有转动轴
52;所述转动轴52数量至少为两个;所述电机6固定连接在炉体3的下方,电机6的输出轴穿过炉体3、底盘5、固定连接着固定块51,电机6的输出轴与炉体3、底盘5之间均转动连接;所述控制器用于控制机器自动运行;所述转动轴52上均匀固定连接有阻拦块53;
[0040] 工作时,国内典型真空高压气淬炉炉膛形状是圆形炉膛,炉膛四周均匀布置淬火冷却喷嘴4,希望获得均匀的气流场;实际上,这个结构的炉内冷却的气流均匀性很差,前后炉膛的端面附近气流速度很低,冷却能力差,靠近炉门7处的一端比另一端的冷却速度快些;在装料的有效尺寸区间内,冷却气流速度也较低,在圆柱面上正对喷嘴4处得气体流速较高,而两个相邻喷嘴4之间的冷却能力很低,工件正对喷嘴4的喷射冷却痕迹明显;同炉种的工件在不同的位置上的冷却差异十分大;工件受到气淬不均匀的导致工件的淬火变形很大,工件的抗回火能力不一致;
[0041] 当高压气淬炉需要对轴承钢套圈进行气淬时,工作人员打开炉门7,将轴承钢套圈内壁贴近转动轴52未设有阻拦块53的一侧,依次套在转动轴52上,关闭炉门7;启动电机6带动固定块51转动;同时启动真空泵2将炉内抽真空,随即启动加热器1对轴承钢套圈进行加热;加热器优选石墨加热器;固定块51带动转动轴52逆时针转动;转动轴52侧面接触轴承钢套圈内壁,进而带动轴承钢套圈转动;加热完成后,高压气淬炉的喷嘴4连接外部气泵,启动气泵从喷嘴4喷出惰性气体,对轴承钢套圈进行高温冷却;
[0042] 本发明通过在底盘5上设有固定块51与电机6的输出轴固定连接,再与固定块51上固定安装有转动轴52,转动轴52上均匀设有阻拦块53相配合,从而达到轴承钢套圈在底盘5上转动均匀冷却,同时防止两个轴承钢套圈接触到一起,影响冷却的目的,进而保证轴承钢套圈整体都可以接触惰性气体,使得高压气淬装置的冷却效率和冷却效果得到提高。
[0043] 作为本发明的一种实施方式,所述阻拦块53靠近固定块51的端面设置有一号凹槽531;所述一号凹槽531截面形状为矩形,一号凹槽531内设有弹簧532;所述弹簧532一端固定连接在一号凹槽531槽底,另一端固定连接有缓冲块533;所述缓冲块533滑动连接在一号凹槽531的内部;
[0044] 工作时,阻拦块53设置在转动轴52逆时针转动贴近轴承钢套圈内壁的反方向侧面,在安装轴承钢套圈时,轴承钢套圈内壁贴紧转动轴52的一侧放置在转动轴52上,阻拦块53不会对轴承钢套圈做任何限制;当转动轴52逆时针转动时,转动轴52侧面接触轴承钢套圈内壁,通过将转动轴52安装在固定块51上的高度限制,使得轴承钢套圈的移动距离受到限制;当转动轴52逆时针转动时,轴承钢套圈不仅受到转动轴52传递来的力,还会受到偏心力的作用,转速越大,轴承钢套圈受到的偏心力越大;当轴承钢套圈受到的偏心力变大到一定程度,轴承钢套圈会向外位移,与缓冲块533发生接触,挤压缓冲块533,导致一号凹槽531内部的弹簧532受到挤压,弹簧532对缓冲块533底面施加反作用力,对轴承钢套圈有缓冲作用,从而使得轴承钢套圈复位;
[0045] 本发明通过在转动轴52上设有阻拦块53,再与阻拦块53内的一号凹槽531内滑动连接着缓冲块533相配合,从而达到减轻轴承钢套圈挤压阻拦块53的力,进而减少轴承钢套圈因撞击受到的磨损,使得高压气淬装置的工作效率和轴承钢套圈的成品率达到提高。
[0046] 作为本发明的一种实施方式,所述转动轴52内部设置有空腔521,所述空腔521截面形状为圆形,空腔521与一号凹槽531通过一号气孔534连通;所述转动轴52远离底盘5的表面设置有二号气孔522,所述二号气孔522对应轴承摆放在转动轴52的位置;
[0047] 工作时,高压气淬炉先将炉内抽真空,再从喷嘴4喷出惰性气体,此时空腔521内部为负压,惰性气体会通过二号气孔522充满空腔521,再通过一号气孔534充满一号凹槽531;当轴承钢套圈挤压缓冲块533的时候,一号凹槽531空间减少,惰性气体总量不变,气压增大,惰性气体从一号凹槽531移动到空腔521,通过二号气孔522喷出空腔521降低空腔521气体压强,此时二号气孔522正对轴承钢套圈内壁,惰性气体冲击轴承钢套圈内壁,对轴承钢套圈内壁进行冷却;电机的转速过大时,离心力大于弹簧弹力,轴承钢套圈一直挤压缓冲块
533;电机转速变小时,离心力小于弹簧弹力,轴承钢套圈被缓冲块533推离阻拦块53;当轴承钢套圈复位时,空腔521内再次被气体充满,轴承钢套圈再次挤压缓冲块533时,气体会再次从二号气孔522喷出,通过控制电机转速从高到低,从低到高循环转动,使得二号气孔522重复喷出气体对轴承钢套圈内壁冷却;
[0048] 本发明通过转动轴52内部设置有空腔521,空腔521与一号凹槽531通过一号气孔534连接,再与转动轴52远离底盘5的表面设置有二号气孔522相配合,从而达到对轴承钢套圈内壁进行冷却的目的,进而达到轴承钢套圈内外壁都能及时受到惰性气体冷却,使得高压气淬装置的冷却工件的均匀性得到进一步提高。
[0049] 作为本发明的一种实施方式,所述缓冲块533远离阻拦块53的端面设置有挂钩535,所述挂钩535弯曲部分为圆弧状,挂钩535弯曲部分朝向转动轴52逆时针运动的反方向;
[0050] 工作时,当轴承钢套圈贴紧转动轴52的一侧套在转动轴52上时,挂钩535不会对轴承钢套圈做任何限制;当转动轴52逆时针转动时,转动轴52侧面接触轴承钢套圈内壁,通过将转动轴52安装在固定块51上的高度限制,使得轴承钢套圈的移动距离受到限制;当转动轴52停止转动时,轴承钢套圈会根据自身惯性再位移一端距离,与此同时,轴承钢套圈受到弹簧532的反作用力向固定块51方向移动,此时轴承钢套圈不再贴紧转动轴52,挂钩535弯曲部分朝向转动轴52逆时针运动的反方向,弯曲部分大于轴承钢套圈的厚度,能够接触到轴承钢套圈,将轴承钢套圈拦住,避免轴承钢套圈再向固定块51方向移动运动,使得轴承钢套圈不会与相邻的阻拦块53发生撞击,从而达到防止轴承钢套圈受到损伤的目的。
[0051] 作为本发明的一种实施方式,所述转动轴52未设有阻拦块53的一侧均匀设置有二号凹槽523;所述二号凹槽523两内壁之间转动连接有滚轴524;
[0052] 工作时,当轴承钢套圈贴紧转动轴52的一侧套在转动轴52上时,转动轴贴紧轴承钢套圈内壁滑动,通过设置滚轴524变滑动摩擦为滚动摩擦,减少轴承钢套圈内壁所受到的摩擦力,避免轴承钢套圈内壁在转动过程中与转动轴52发生磨损,使得轴承钢套圈的成品率达到提高。
[0053] 一种高温轴承钢套圈高压气淬工艺,该工艺适用于上述的高温轴承钢套圈高压气淬装置,该工艺的步骤如下:
[0054] S1:工作人员打开炉门7,将轴承钢套圈依次套在转动轴52上,使得使得轴承钢套圈位于两个阻拦块53之间,关闭炉门7;
[0055] S2:控制器启动电机6,电机6带动固定块51转动;同时启动真空泵2将炉内抽真空,随即启动加热器1通过热辐射对轴承钢套圈进行加热;
[0056] S3:加热完成后,控制器开启喷嘴4喷出惰性气体,对轴承钢套圈进行降温气淬;
[0057] S4:当转动轴带动轴承钢套圈转动时,轴承钢套圈会贴近缓冲块533;挤压缓冲块533,惰性气体通过二号气孔522喷出空腔521降低气体压强,此时二号气孔522正对轴承钢套圈内壁,惰性气体冲击轴承钢套圈内壁,对轴承钢套圈内壁进行冷却;当轴承钢套圈复位时,空腔521内再次被气体充满,轴承钢套圈再次挤压缓冲块533时,气体会再次从二号气孔
522喷出,如此循环往复;
[0058] S5:当转动轴52停止转动时,挂钩535能够限制轴承钢套圈的位移,使得轴承钢套圈停止运动,气淬完成;气淬完成过后,工作人员打开炉门7,取出轴承钢套圈。
[0059] 具体工作流程如下:
[0060] 当高压气淬炉需要对轴承钢套圈进行气淬时,工作人员,打开高压气淬炉炉门7,将轴承钢套圈内壁贴近转动轴52未设有阻拦块53的一侧,依次放在转动轴52上,关闭炉门7;启动电机6带动固定块51转动;同时启动真空泵2将炉内抽真空,随即启动加热器1对轴承钢套圈进行加热;固定块51带动转动轴52逆时针转动;转动轴52侧面接触轴承钢套圈内壁,进而带动轴承钢套圈转动;加热完成后,高压气淬炉的喷嘴4喷出惰性气体,对轴承钢套圈进行高温冷却;阻拦块53设置在转动轴52逆时针转动贴近轴承钢套圈内壁的反方向侧面,在安装轴承钢套圈时,当轴承钢套圈贴紧转动轴52的一侧放置在转动轴52上时,阻拦块53不会对轴承钢套圈做任何限制;当转动轴52逆时针转动时,转动轴52侧面接触轴承钢套圈内壁,通过将转动轴52安装在固定块51上的高度限制,使得轴承钢套圈的移动距离受到限制;当转动轴52逆时针转动时,轴承钢套圈不仅受到转动轴52传递来的力,还会受到偏心力的作用,转速越大,轴承钢套圈受到的偏心力越大;当轴承钢套圈受到的偏心力变大到一定程度,轴承钢套圈会向外位移,与缓冲块533发生接触,挤压缓冲块533,导致一号凹槽531内部的弹簧532受到挤压,弹簧532对缓冲块533底面施加反作用力,从而使得轴承钢套圈复位;高压气淬炉先将炉内抽真空,再从喷嘴4喷出惰性气体,此时空腔521内部为负压,惰性气体会通过二号气孔522充满空腔521,再通过一号气孔534充满一号凹槽531;当轴承钢套圈挤压缓冲块533的时候,一号凹槽531空间减少,惰性气体总量不变,气压增大,惰性气体从一号凹槽531移动到空腔521,通过二号气孔522喷出空腔521降低气体压强,此时二号气孔522正对轴承钢套圈内壁,惰性气体冲击轴承钢套圈内壁,对轴承钢套圈内壁进行冷却;
当轴承钢套圈复位时,空腔521内再次被气体充满,轴承钢套圈再次挤压缓冲块533时,气体会再次从二号气孔522喷出,如此循环往复;安装轴承钢套圈,当轴承钢套圈贴紧转动轴52的一侧放置在转动轴52上时,挂钩535不会对轴承钢套圈做任何限制;当转动轴52逆时针转动时,转动轴52侧面接触轴承钢套圈内壁,通过将转动轴52安装在固定块51上的高度限制,使得轴承钢套圈的移动距离受到限制;当转动轴52停止转动时,轴承钢套圈会根据自身惯性再位移一端距离,与此同时,轴承钢套圈受到弹簧532的反作用力向固定块51方向移动,此时轴承钢套圈不再贴紧转动轴52,挂钩535弯曲部分朝向转动轴52逆时针运动的反方向,弯曲部分大于轴承钢套圈的厚度,能够接触到轴承钢套圈,将轴承钢套圈拦住,避免轴承钢套圈再向固定块51方向移动运动,使得轴承钢套圈不会与相邻的阻拦块53发生撞击,;轴承钢套圈内壁接触转动轴52滚动,滚轴524变滑动摩擦为滚动摩擦,减少轴承钢套圈内壁所受到的摩擦力,避免轴承钢套圈发生磨损;
[0061] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。