在线多工位并行竖置曲轴轴颈及圆角热处理装备制造技术

在线多工位并行竖置曲轴轴颈及圆角热处理装备，包括机座，机座的工作台面上设有工件定位夹紧装置和仿形热处理装置，机座的底部内设有同步传动装置，工件定位夹紧装置和仿形热处理装置通过同步传动装置实现同步同向旋转，机座上靠近于工件定位夹紧装置处设有自动送料装置；工件定位夹紧装置用于定位夹紧竖直状的待加热曲轴，仿形热处理装置能同时对待加热曲轴上的多个主轴颈及圆角处进行热处理。本发明专利技术将曲轴在设备中呈竖直状放置，采用多个轴径及圆角处同时加热方式一次完成热处理，热处理效率高、热处理部位受热均匀、热处理效果好、变形小，能适应多品种曲轴的在线热处理，并免去了热处理过程中需要有回火热校直工艺的步骤。

Online multi station parallel vertical heat treatment equipment for crankshaft journal and fillet

An on-line multi position parallel vertical crankshaft neck and corner heat treatment equipment, including the seat, the work table of the machine seat is provided with a workpiece positioning clamping device and a copying heat treatment device, and a synchronous transmission device is set at the bottom of the machine seat. The workpiece positioning clamping device and the imitation heat treatment device are synchronized with the synchronous transmission device through the synchronous transmission device. An automatic feeding device is set up at the position of the position and clamping device near the workpiece position on the seat. The workpiece positioning clamping device is used to locate and clamp the shaft to be heated vertically, and the imitation heat treatment device can treat the heating crankshaft at the same time with the heat treatment of the multiple main journal and the round angle. The crankshaft is placed vertically in the equipment, and the heat treatment is completed at the same time with multiple shaft diameter and round angle at the same time. The heat treatment efficiency is high, the heat treatment part is heated evenly, the heat treatment effect is good, and the deformation is small. It can adapt to the on-line heat treatment of the multi variety crankshaft, and avoid the need of tempering during the heat treatment process. The steps of the heat straightening process.

【技术实现步骤摘要】
在线多工位并行竖置曲轴轴颈及圆角热处理装备
本专利技术涉及汽车轴类零件热处理领域，尤其是一种在线多工位并行竖置曲轴轴颈及圆角热处理装备。
技术介绍
曲轴是汽车发动机的重要组成部件，它的生产质量，特别是曲轴轴径及圆角处的应力集中、疲劳裂纹或断裂对发动机的使用寿命及综合性能影响极大。曲轴轴径及圆角热处理有在线生产热处理和线下热处理，在线生产热处理，曲轴在设备中呈水平放置，中间无辅助支撑，采用局部加热的方式热处理，热处理过程中需要有回火热校直工艺，并且热传递和曲轴自重均会增加曲轴变形；线下热处理，同时对多根曲轴集中热处理，不能与曲轴生产线配套使用，热处理时采取堆叠、平铺或悬挂的方式，曲轴静止不动，存在着加热不均匀、变形大、热处理费用高、设备昂贵、生产节拍慢的诸多缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在线多工位并行竖置曲轴轴颈及圆角热处理装备，该装备热处理效率高，热处理部位受热均匀，热处理效果好，变形小，能适应多品种曲轴的在线热处理。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：在线多工位并行竖置曲轴轴颈及圆角热处理装备，包括机座，其特征在于：机座的工作台面上设有工件定位夹紧装置和仿形热处理装置，机座的底部内设有同步传动装置，工件定位夹紧装置和仿形热处理装置通过同步传动装置实现同步同向旋转，机座上靠近于工件定位夹紧装置处设有自动送料装置；工件定位夹紧装置用于定位夹紧竖直状的待加热曲轴，仿形热处理装置能同时对待加热曲轴上的多个主轴颈及圆角处进行热处理。对上述技术方案进一步地限定，所述工件定位夹紧装置由第一气动三爪卡盘、第一定位板及第一活动顶尖组成，第一气动三爪卡盘通过第一连接轴能在机座的工作台面上作水平旋转，第一定位板固定在第一气动三爪卡盘的中心腔内，第一活动顶尖固定在机座的上端处，第一气动三爪卡盘与第一活动顶尖呈同轴线设置。此结构实现工件快速装夹的目的，提高了生产效率，且结构简单、生产成本低、便于维护。对上述技术方案进一步地限定，所述仿形热处理装置由第二气动三爪卡盘、第二定位板、第二活动顶尖、仿形曲轴及热处理装置组成，第二气动三爪卡盘通过第二连接轴能在机座的工作台面上作水平旋转，第二定位板固定在第二气动三爪卡盘的中心腔内，第二活动顶尖固定在机座的上端处，第二气动三爪卡盘、第二定位板、第二活动顶尖三者配合能定位夹紧竖直状的仿形曲轴，多个热处理装置分别与仿形曲轴的每个主轴颈可拆卸式连接。此结构根据工件的尺寸选择相适应的仿形曲轴,且热处理装置能进行拆卸，实现了通用性的目的；第二气动三爪卡盘与第二活动顶尖配合实现仿形曲轴快速装夹的目的，提高了生产效率；仿形曲轴能同时驱动若干个感应加热器运动，实现对曲轴一次完成热处理的目的。对上述技术方案进一步地限定，所述热处理装置由轴颈连接杆、伸缩气缸、连接杆、U型圈、喷嘴、钢丝软水管、感应加热器及非接触式温度传感器，轴颈连接杆的尾端能与仿形曲轴的轴颈连接，伸缩气缸的尾端与轴颈连接杆的头端连接，连接杆的尾端与伸缩气缸的工作端铰接，U型圈的底部与连接杆的头端连接，伸缩气缸能驱动U型圈作水平移动，喷嘴固定在U型圈的腔底上，钢丝软水管能与喷嘴连接，两个感应加热器分别固定在U型圈两臂体的内侧面上，两个感应加热器能对工件曲轴上的曲轴上的主轴颈及圆角处进行热处理，两个非接触式温度传感器分别固定在U型圈两臂体的外侧面上、且非接触式温度传感器的工作端位于感应加热器的孔中。此结构的优点：由伸缩气缸带动感应加热器运动到与仿形曲轴轴径相对应的曲轴轴径处，实现快速调节的目的；U型圈上的感应加热器能对曲轴轴径及圆角处进行同时加热，提高了生产效率；由非接触式温度传感器检测曲轴热处理的温度，当热处理温度达到设定值时，喷嘴喷水，对曲轴轴径及圆角进行冷却，实现自动冷却的目的。对上述技术方案进一步地限定，所述U型圈的结构为：包括骨架，骨架的两端面上均设有隔热水套，两个隔热水套的外表面上均设有耐高温层，耐高温层由三层组成：从外至内，第一层由反射型隔热层和无机绝缘层组成、第二层为有机绝缘层、第三层是有机绝缘层和辐射型隔热层。此结构的优点：耐高温层的作用是阻断热量传递、防止热量流失。对上述技术方案进一步地限定，所述同步传动装置由传动轴、驱动电机、蜗轮副、锥齿轮副构成，传动轴通过轴承在机座的底部内呈水平状设置，驱动电机固定在机座上，驱动电机的输出端通过蜗轮副与传动轴的中部连接，传动轴的两端分别通过锥齿轮副与第一连接轴和第二连接轴的下端连接。此结构的优点：蜗轮副和锥齿轮副具有传动精度高、能自锁的优点，从而简化了结构、降低了生产成本。对上述技术方案进一步地限定，所述自动送料装置主要由下底座、左右运动导轨、左右运动滑块、左右运动油缸、竖直导轨、竖直滑块、举升油缸、前后运动导轨、前后运动滑块、前后运动油缸、连接板、旋转电机、托架、夹爪及夹紧气缸，左右运动导轨连接在下底座上，左右运动滑块能在左右运动导轨上滑动，左右运动滑块的运动由左右运动油缸控制，竖直导轨垂直固定在左右运动滑块的顶面上，竖直滑块能在竖直导轨上滑动，竖直滑块的运动由举升油缸控制，呈水平状的前后运动导轨与竖直滑块连接，前后运动滑块能在前后运动导轨上滑动，前后运动滑块的运动由前后运动油缸控制，连接板与前后运动滑块相连，旋转电机的输出端通过轴套固定在连接板上，托板的上端与旋转电机的输出端固定连接，旋转电机能驱动托板作旋转运动，托架上端与托板固定连接，托架的底面上设有水平滑槽，水平滑槽内设有两个T型滑块，夹爪的左右柄部分别与两个T型滑块铰接，夹紧气缸固定在托架内，夹紧气缸的工作端从托架内穿出后与夹爪铰接，夹爪的夹紧动作由夹紧缸控制。此结构构成的机械手臂能够接受指令，精确地定位到三维（或二维）空间上的某一点进行作业，实现快速自动送料的目的。有益效果：本专利技术将曲轴在设备中呈竖直状放置，采用多个轴径及圆角处同时加热方式一次完成热处理，热处理效率高、热处理部位受热均匀、热处理效果好、变形小，能适应多品种曲轴的在线热处理，并免去了热处理过程中需要有回火热校直工艺的步骤。附图说明图1是本专利技术的主视图。图2是本专利技术的俯视图。图3是本专利技术的左视图。图4是本专利技术中工件定位夹紧装置、仿形热处理装置及同步传动装置的结构示意图。图5是本专利技术中热处理装置的主视图。图6是本专利技术中热处理装置的俯视图。图7是图6中沿B-B逆时针旋转900的剖视图。图8是本专利技术中自动送料装置的主视图。图9是本专利技术中自动送料装置的俯视图。具体实施方式如图1、图2和图3所示，在线多工位并行竖置曲轴轴颈及圆角热处理装备，包括机座1，机座的工作台面上设有工件定位夹紧装置2和仿形热处理装置3，机座的底部内设有同步传动装置4，工件定位夹紧装置和仿形热处理装置通过同步传动装置实现同步同向旋转，机座上靠近于工件定位夹紧装置处设有自动送料装置5；工件定位夹紧装置用于定位夹紧竖直状的待加热曲轴，仿形热处理装置能同时对待加热曲轴上的多个主轴颈及圆角处进行热处理；如图4所示，所述工件定位夹紧装置2由第一气动三爪卡盘201、第一定位板202及第一活动顶尖203组成，第一气动三爪卡盘通过第一连接轴204能在机座的工作台面上作水平旋转，即第一连接轴的中部轴颈通过轴承或轴套固定在机座的工作台面上、第一连接轴的上端处设有用于支撑第一气动三爪卡盘的推力球轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
在线多工位并行竖置曲轴轴颈及圆角热处理装备，包括机座，其特征在于：机座的工作台面上设有工件定位夹紧装置和仿形热处理装置，机座的底部内设有同步传动装置，工件定位夹紧装置和仿形热处理装置通过同步传动装置实现同步同向旋转，机座上靠近于工件定位夹紧装置处设有自动送料装置；工件定位夹紧装置用于定位夹紧竖直状的待加热曲轴，仿形热处理装置能同时对待加热曲轴上的多个主轴颈及圆角处进行热处理。

【技术特征摘要】
1.在线多工位并行竖置曲轴轴颈及圆角热处理装备，包括机座，其特征在于：机座的工作台面上设有工件定位夹紧装置和仿形热处理装置，机座的底部内设有同步传动装置，工件定位夹紧装置和仿形热处理装置通过同步传动装置实现同步同向旋转，机座上靠近于工件定位夹紧装置处设有自动送料装置；工件定位夹紧装置用于定位夹紧竖直状的待加热曲轴，仿形热处理装置能同时对待加热曲轴上的多个主轴颈及圆角处进行热处理。2.根据权利要求1所述在线多工位并行竖置曲轴轴颈及圆角热处理装备，其特征在于：所述工件定位夹紧装置由第一气动三爪卡盘、第一定位板及第一活动顶尖组成，第一气动三爪卡盘通过第一连接轴能在机座的工作台面上作水平旋转，第一定位板固定在第一气动三爪卡盘的中心腔内，第一活动顶尖固定在机座的上端处，第一气动三爪卡盘与第一活动顶尖呈同轴线设置。3.根据权利要求1或2所述在线多工位并行竖置曲轴轴颈及圆角热处理装备，其特征在于：所述仿形热处理装置由第二气动三爪卡盘、第二定位板、第二活动顶尖、仿形曲轴及热处理装置组成，第二气动三爪卡盘通过第二连接轴能在机座的工作台面上作水平旋转，第二定位板固定在第二气动三爪卡盘的中心腔内，第二活动顶尖固定在机座的上端处，第二气动三爪卡盘、第二定位板、第二活动顶尖三者配合能定位夹紧竖直状的仿形曲轴，多个热处理装置分别与仿形曲轴的每个主轴颈可拆卸式连接。4.根据权利要求3所述在线多工位并行竖置曲轴轴颈及圆角热处理装备，其特征在于：所述热处理装置由轴颈连接杆、伸缩气缸、连接杆、U型圈、喷嘴、钢丝软水管、感应加热器及非接触式温度传感器，轴颈连接杆的尾端能与仿形曲轴的轴颈连接，伸缩气缸的尾端与轴颈连接杆的头端连接，连接杆的尾端与伸缩气缸的工作端铰接，U型圈的底部与连接杆的头端连接，伸缩气缸能驱动U型圈作水平移动，喷嘴固定在U型圈的腔底上，钢丝软水管能与喷嘴连接，两个感应加热器分别固定在U型圈两臂体的内侧面上，两个感应加热器能对工件曲轴上的曲轴上的主轴颈及...

【专利技术属性】
技术研发人员：李然，陈君宝，王宸，袁海兵，
申请(专利权)人：湖北汽车工业学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42