中模數(shù)齒輪用龍門式雙頻感應(yīng)淬火機(jī)床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利屬于中大模數(shù)齒輪加工感應(yīng)淬火設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種齒輪用龍門式雙頻感應(yīng)自動(dòng)淬火機(jī)床。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家重型工業(yè)制造業(yè)的振興，高鐵軌道交通各類重型機(jī)械設(shè)備的制造力度加大，由于此類機(jī)械設(shè)備的零件一般都比較大，品種繁多、且很多零件都需要做感應(yīng)熱處理淬火，如齒輪、軸類、齒圈等。為此，生產(chǎn)廠家必需配備能滿足零件感應(yīng)熱處理的專用化淬火設(shè)備。以高鐵動(dòng)車組齒輪為研宄對象，為提高軌道交通齒輪的核心競爭力，需針對中模數(shù)為5?8大型齒輪和齒圈進(jìn)行雙頻感應(yīng)淬火工藝裝備技術(shù)的研發(fā)，以達(dá)到降低軌道交通齒輪生產(chǎn)的成本和提高生產(chǎn)效率的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)裝備的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)合理、成本低廉的齒輪預(yù)熱和加熱淬火的雙頻感應(yīng)器，提高淬火后齒輪的耐磨性、耐疲勞強(qiáng)度、耐腐蝕性及齒頂承受強(qiáng)度，進(jìn)而提高齒輪的質(zhì)量，延長其使用壽命。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供一種齒輪中頻感應(yīng)器和一種超音頻淬火感應(yīng)器，將兩者組合共用，并開發(fā)一種具有雙頻感應(yīng)電源的龍門式自動(dòng)淬火機(jī)床，以滿足大型齒輪零件的感應(yīng)預(yù)熱感應(yīng)熱處理淬火的實(shí)際需求。
[0004]針對高鐵動(dòng)車組從動(dòng)傳動(dòng)齒輪的仿形淬火要求，本發(fā)明的感應(yīng)加熱電源采用中頻電源和超音頻電源方式進(jìn)行預(yù)熱和加熱。一臺ZTTP600KW/2?6KHZ晶體管中頻電源，用于整體工件的預(yù)熱，并保證齒輪底部位溫度。另一臺ZTTP600KW/15?20KHZ晶體管超音頻電源，用于整體仿形加熱。為了保證仿形加熱的效果，必須兩臺電源同時(shí)能夠輸出最大功率，以對工件進(jìn)行快速加熱，由于中頻電源感應(yīng)器和超音頻電源感應(yīng)器的匝數(shù)相差較大，所以配置兩臺不同匝數(shù)比的中頻、超音頻感應(yīng)器。由于動(dòng)車組的從動(dòng)齒輪的生產(chǎn)量大產(chǎn)品直徑較大，并且采用整體仿形淬火，工件淬火冷卻的速度和效果對產(chǎn)品的質(zhì)量影響非常大。為了保證冷卻的效果，冷卻液采用環(huán)保型水溶性冷卻劑，冷卻方式采用浸冷加噴液方式。為了便于齒輪工件的自動(dòng)上下料，機(jī)床主體結(jié)構(gòu)采用大型龍門式結(jié)構(gòu)，上下工件時(shí)，首先將負(fù)載感應(yīng)器偏離起吊點(diǎn)。為了保證設(shè)備的控制精度，設(shè)備采用兩軸的廣州數(shù)控的銑床數(shù)控系統(tǒng)，用于雙頻感應(yīng)器的快速移動(dòng)定位和加熱時(shí)間的控制。
[0005]因我國電網(wǎng)電壓的波動(dòng)性較大，為防止電網(wǎng)電壓波動(dòng)，為了保證淬火設(shè)備輸出功率的穩(wěn)定一致性，如果電源波動(dòng)會(huì)造成設(shè)備輸出功率不穩(wěn)定，影響到產(chǎn)品質(zhì)量，本發(fā)明為雙頻電源配置穩(wěn)壓設(shè)備-升壓變壓器，保證其輸出能量的穩(wěn)定性達(dá)到± I %。感應(yīng)電源采用能量監(jiān)控裝置，實(shí)行能量監(jiān)控和報(bào)警。無論是中頻預(yù)熱的能量還是超音頻加熱的能量在設(shè)定的帶寬范圍內(nèi)就認(rèn)為合格，否則判為不合格，并進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警。配置桶袋式精密過濾器，防止噴水器噴射孔的堵塞，以保證齒輪四周邊冷卻的效果一樣。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
[0007]本發(fā)明的雙頻感應(yīng)淬火機(jī)床配置遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷系統(tǒng)，能遠(yuǎn)程監(jiān)控感應(yīng)電源關(guān)鍵點(diǎn)的波形和關(guān)鍵元器件的好壞，設(shè)備制造方的工程技術(shù)人員能在網(wǎng)上快速檢測和判斷電源設(shè)備的故障點(diǎn)，能快速指導(dǎo)用戶進(jìn)行設(shè)備維修，提高了設(shè)備的保障能力。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的齒輪用雙頻感應(yīng)淬火機(jī)床主體結(jié)構(gòu)主視圖
[0009]圖2為本發(fā)明的齒輪用雙頻感應(yīng)淬火機(jī)床主體俯視圖
[0010]圖3本發(fā)明的齒輪用雙頻感應(yīng)淬火機(jī)床主體側(cè)視圖
[0011]圖4本發(fā)明的齒輪用雙頻感應(yīng)淬火機(jī)床立體示意圖
[0012]附圖序號說明:圖1中:安裝架1、工件升降部件2、工件升降導(dǎo)向部件3、浸液池4、工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件5、工件定位工裝6、噴水圈7、龍門立柱8、橫梁9、橫移驅(qū)動(dòng)部件10、
[0013]圖3中:升降立柱11、負(fù)載升降傳動(dòng)部件12、配重部件13、橫移方箱14、感應(yīng)線圈一的匹配電容15、感應(yīng)線圈二的匹配電容16、前后調(diào)整滑臺部件17、感應(yīng)線圈一部件18、淬火齒輪工件19、感應(yīng)線圈固定架20、感應(yīng)線圈二部件21、
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)的說明。
[0015]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明的雙頻感應(yīng)齒輪淬火機(jī)床的主視圖；圖2為其俯視圖，圖3為其側(cè)視圖。圖4為雙頻感應(yīng)齒輪淬火機(jī)床的外形視圖。
[0016]如圖1、2、3、4所示，雙頻感應(yīng)齒輪淬火機(jī)床共分為工件浸液淬火部件和負(fù)載橫移升降部件兩大部分。其中工件浸液淬火部件主要由安裝架1、工件升降部件2、工件升降導(dǎo)向部件3、浸液池4、工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件5、工件定位工裝6、噴水圈7等組成。
[0017]所述的安裝架I由方管焊接而成，位于地坑中，可有效的降低淬火位置和操作位置的高度。
[0018]所述的工件升降部件2由伺服電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器、滾珠絲杠副、導(dǎo)向套安裝支架、軸承座等構(gòu)成?？删_控制工件升降過程中的高度。
[0019]所述齒輪工件在一次完整的加熱過程中，從上至下，共有四個(gè)不同的位置:a.上料位；b.第一次加熱高頻位置；c.第二次加熱中頻位置；d.浸液位。由于齒輪工件在升降過程中采用數(shù)控系統(tǒng)伺服控制，這樣就可根據(jù)工藝要求，精確控制工件準(zhǔn)確停在所需要的位置上，便于控制及調(diào)整以適應(yīng)不同規(guī)格的齒輪及齒圈工件的淬火需要。
[0020]所述的工件升降導(dǎo)向部件3由導(dǎo)向套座、固體鑲嵌自潤滑軸承、中空的導(dǎo)向軸、密封圈等構(gòu)成，為齒輪工件升降提供可靠的導(dǎo)向。
[0021]所述的浸液池4由不銹鋼板焊接而成，在零件對應(yīng)的浸液位置處，有一個(gè)大的環(huán)形噴水圈7。當(dāng)完成加熱的工件快速下降到浸液位置上，此時(shí)噴水圈7中有大量的冷卻水噴出，對工件進(jìn)行快速冷卻。
[0022]所述的工件旋轉(zhuǎn)部件5位于中空的導(dǎo)向軸中部，由主軸、軸承、密封圈、工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)等構(gòu)成，為齒輪工件旋轉(zhuǎn)提供驅(qū)動(dòng)力。
[0023]所述的工件定位工裝6由轉(zhuǎn)盤及可調(diào)整定位卡爪構(gòu)成，以適應(yīng)及夾緊不同規(guī)格的齒輪及齒圈。
[0024]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，負(fù)載升降橫移部件由龍門立柱8、橫梁9、橫梁上左右平移驅(qū)動(dòng)部件10、升降立柱11、負(fù)載升降傳動(dòng)部件12、配重部件13、橫移方箱14、感應(yīng)線圈一的匹配電容15、感應(yīng)線圈二的匹配電容16、負(fù)載前后調(diào)整滑臺部件17、感應(yīng)線圈一部件18、淬火齒輪工件19、感應(yīng)線圈固定架20、感應(yīng)線圈二部件21等構(gòu)成。能夠使得感應(yīng)線圈一部件18在X方向和Y方向上運(yùn)動(dòng)。
[0025]所述的龍門立柱8由矩形厚壁鋼管焊接而成，起支撐和固定橫梁9的作用。
[0026]所述的橫梁9亦由矩形鋼管焊接而成，其上安裝有負(fù)載在橫梁上左右平移的橫移驅(qū)動(dòng)部件10。
[0027]所述的橫梁上左右平移的橫移驅(qū)動(dòng)部件10由變頻電機(jī)、聯(lián)軸器、軸承座、滾珠絲杠副、直線導(dǎo)軌、方箱固定板等構(gòu)成，可準(zhǔn)確控制負(fù)載立柱橫移的位置，