一种丝杠滚道的激光淬火设备制造技术

本发明专利技术公开了一种丝杠滚道的激光淬火设备，包括激光器、水冷箱、控制箱、控制面板、大理石床身和设置在大理石床身上的头架、尾架、十字线性模组和淬火头系统；头架和尾架夹持待测件，头架上装有拨盘和拨叉，拨盘带动拨叉运动以驱动丝杠旋转。十字线性模组可以带动淬火头架实现两个方向的平移，淬火头系统中装有旋转电机，可以驱动其激光淬火头进行旋转。水冷箱提供激光器和激光淬火头的冷水，激光器通过光缆将激光传到激光淬火头上。激光淬火头中有镜组，入射激光经过镜组整合照射在丝杠滚道上，用于对丝杠滚道的淬火热处理。控制箱和控制面板集成水冷箱、激光器和各电机控制。本发明专利技术的激光淬火设备体积小、精度高、效率高、自动化程度高，适用于丝杠滚道淬火处理。适用于丝杠滚道淬火处理。适用于丝杠滚道淬火处理。

【技术实现步骤摘要】
一种丝杠滚道的激光淬火设备


[0001]本专利技术属于表面强化
，特别是一种丝杠滚道的激光淬火设备。

技术介绍

[0002]丝杠滚道与滚珠的磨损是影响滚珠丝杠副精度和寿命的重要因素，因此丝杠的导轨面需要比较高的硬度和耐磨性。
[0003]现有丝杠强化主要采取中频感应淬火的方法，这种方法与激光表面强化相比硬度不均匀，丝杠面变形大，强化后加工余量大，减少了丝杠的使用寿命；
[0004]激光淬火有变形小、加工清洁和不需要冷却剂等优点，但还没有专门对丝杠滚道进行激光淬火的设备，现有设备又存在着加工精度不高和加工效率低等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于提高丝杠滚道表面质量，尤其是丝杠滚道面硬度和耐磨性的强化设备。
[0006]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种丝杠滚道的激光淬火设备，该设备包括水冷箱、激光器、控制箱、控制面板、大理石床身，以及设置在大理石床身上的头架、尾架、十字线性模组和淬火头系统；所述头架和尾架分别位于大理石床身上表面的两侧，用于夹持被加工丝杠；所述十字线性模组和淬火头系统用于对被加工丝杠进行激光淬火，其中所述淬火头系统位于大理石床身上表面的中部，所述淬火头系统安装在十字线性模组上，十字线性模组运动可带动淬火头系统运动以对准被加工丝杠；所述水冷箱用于提供水冷给激光器和淬火头系统；所述控制箱和控制面板用于控制整个装备工作。
[0007]进一步地，所述头架包括头架壳体以及位于头架壳体中的主轴、头架顶尖、拨盘和圆磁栅，所述主轴上套有拨盘和圆磁栅，端面设置头架顶尖，该头架顶尖与主轴同轴，所述头架壳体与大理石床身上的槽配合。
[0008]进一步地，所述尾架包括尾架顶尖和固定机构，所述固定机构包括尾架壳体以及位于尾架壳体中的摇杆大头、偏心轴、偏心止紧装置；所述摇杆大头中可插入摇杆并在摇杆的驱使下转动，摇杆大头转动带动偏心轴转动，偏心轴转动带动偏心止紧装置在竖直方向上移动，所述尾架壳体与大理石床身上的槽配合，可沿槽滑动。
[0009]进一步地，所述头架顶尖和尾架顶尖所在轴线位于一条水平线上。
[0010]进一步地，所述十字线性模组包括长线性模组、短线性模组和连接板；
[0011]所述短线性模组包括电机、联轴器、电机座、模组丝杠、模组座、导轨、滑块、螺母套、螺母、端盖和滑台；所述电机固定在电机座上，并通过联轴器与模组丝杠同轴配合；所述电机座和端盖分别固定在模组座两端，模组座上设有导轨槽用于固定导轨，导轨上装有滑块，滑块与螺母固定在螺母套上，通过模组丝杠转动，螺母沿导轨轴向方向移动，滑台固定在螺母套上；
[0012]所述长线性模组与短线性模组结构一致，区别在于，长线性模组各部件的尺寸大
于短线性模组各部件的尺寸；
[0013]所述长线性模组通过其模组座固定在大理石床身上，短线性模组的模组座与连接板固定，连接板固定在长线性模组的滑台上。
[0014]进一步地，所述淬火头系统包括电机座、卡板和激光淬火头，所述电机座中的主轴与卡板配合，卡板与激光淬火头固定，三者可同步旋转；电机座中的电机旋转带动卡板和固定在卡板上的激光淬火头转动，使激光淬火头旋转指定角度，进而使加工光线对准丝杠滚道待加工面。
[0015]进一步地，所述十字线性模组设置在大理石机床上的位置，刚好满足装配淬火头系统后，激光淬火头的轴线正好处于过头架顶尖和尾架顶尖所在轴线并垂直于大理石床身的平面上。
[0016]进一步地，所述控制箱集成包括水冷箱、激光器、头架、十字线性模组、淬火头系统的控制，反映到控制面板中进行操作和编程。
[0017]本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：
[0018]1)本专利技术的激光淬火设备体积小、精度高、效率高、自动化程度高，适用于丝杠滚道淬火处理。
[0019]2)本专利技术的设备降低了丝杠滚道面淬火产生的变形，同时保证了一定的淬硬层深度和加工余量。
[0020]下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。
附图说明
[0021]图1为一个实施例中丝杠滚道的激光淬火设备总体结构示意图。
[0022]图2为一个实施例中激光淬火设备头架示意图。
[0023]图3为一个实施例中激光淬火设备尾架示意图。
[0024]图4为一个实施例中激光淬火设备中十字线性模组的短线性模组示意图。
[0025]图5为一个实施例中激光淬火设备淬火头系统示意图。
具体实施方式
[0026]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0027]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0028]在一个实施例中，结合图1，提供了一种丝杠滚道的激光淬火设备，该设备包括水冷箱1、激光器2、控制箱9、控制面板8、大理石床身7，以及设置在大理石床身7上的头架6、尾架3、十字线性模组4和淬火头系统5；所述头架6和尾架3分别位于大理石床身7上表面的两侧，用于夹持待加工丝杠；所述十字线性模组4和淬火头系统5用于对待加工丝杠进行激光淬火，其中所述淬火头系统5位于大理石床身7上表面的中部，所述淬火头系统5安装在十字线性模组4上，十字线性模组4运动可带动淬火头系统5运动以对准待加工丝杠；所述水冷箱
1用于提供水冷给激光器2和淬火头系统5；所述控制箱9和控制面板8用于控制整个装备工作。
[0029]进一步地，在其中一个实施例中，结合图2，所述头架6包括头架壳体6
‑
5以及位于头架壳体6
‑
5中的主轴6
‑
4、头架顶尖6
‑
1、拨盘6
‑
2和圆磁栅6
‑
3，所述主轴6
‑
4上套有拨盘6
‑
2和圆磁栅6
‑
3，端面设置头架顶尖6
‑
1，该头架顶尖6
‑
1与主轴6
‑
4同轴，所述头架壳体6
‑
5与大理石床身7上的槽配合。
[0030]进一步地，在其中一个实施例中，结合图3，所述尾架3包括尾架顶尖3
‑
4和固定机构，所述固定机构包括尾架壳体3
‑
5以及位于尾架壳体3
‑
5中的摇杆大头3
‑
1、偏心轴3
‑
2、偏心止紧装置3
‑
3；所述摇杆大头3
‑
1中可插入摇杆并在摇杆的驱使下转动，摇杆大头3
‑
1转动带动偏心轴3
‑
2转动，偏心轴3...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丝杠滚道的激光淬火设备，其特征在于，该设备包括水冷箱(1)、激光器(2)、控制箱(9)、控制面板(8)、大理石床身(7)，以及设置在大理石床身(7)上的头架(6)、尾架(3)、十字线性模组(4)和淬火头系统(5)；所述头架(6)和尾架(3)分别位于大理石床身(7)上表面的两侧，用于夹持待加工丝杠；所述十字线性模组(4)和淬火头系统(5)用于对待加工丝杠进行激光淬火，其中所述淬火头系统(5)位于大理石床身(7)上表面的中部，所述淬火头系统(5)安装在十字线性模组(4)上，十字线性模组(4)运动可带动淬火头系统(5)在空间两个维度上进行运动以对准待加工丝杠；所述水冷箱(1)用于提供水冷给激光器(2)和淬火头系统(5)；所述控制箱(9)和控制面板(8)用于控制整个装备工作。2.根据权利要求1所述的丝杠滚道的激光淬火设备，其特征在于，所述头架(6)包括头架壳体(6
‑
5)以及位于头架壳体(6
‑
5)中的主轴(6
‑
4)、头架顶尖(6
‑
1)、拨盘(6
‑
2)和圆磁栅(6
‑
3)，所述主轴(6
‑
4)上套有拨盘(6
‑
2)和圆磁栅(6
‑
3)，端面设置头架顶尖(6
‑
1)，该头架顶尖(6
‑
1)与主轴(6
‑
4)同轴，所述头架壳体(6
‑
5)与大理石床身(7)上的槽配合。3.根据权利要求1所述的丝杠滚道的激光淬火设备，其特征在于，所述尾架(3)包括尾架顶尖(3
‑
4)和固定机构，所述固定机构包括尾架壳体(3
‑
5)以及位于尾架壳体(3
‑
5)中的摇杆大头(3
‑
1)、偏心轴(3
‑
2)、偏心止紧装置(3
‑
3)；所述摇杆大头(3
‑
1)中可插入摇杆并在摇杆的驱使下转动，摇杆大头(3
‑
1)转动带动偏心轴(3
‑
2)转动，偏心轴(3
‑
2)转动带动偏心止紧装置(3
‑
3)在竖直方向上移动，所述尾架壳体(6
‑
5)与大理石床身(7)上的槽配合，可沿槽滑动。4.根据权利要求2或3所述的丝杠滚道的激光淬火设备，其特征在于，所述头架顶尖(6
‑
1)和尾架顶尖(3
‑
4)所在轴线位于一条水平线上。5.根据权利要求1所述的丝杠滚道的激光淬火设备，其特征在于，所述十字线性模组(4)包括长线性模组、短线性模组和连接板；所述短线性模组包括电机(4
‑
1)、联轴器(4
‑
2)、电机座(4
‑
3)、模组丝杠(4
‑
4)、模组座(4
‑
5)、导轨(4
‑
6)、滑块(4
‑
7)、螺母套(4
‑
8)、螺母(4
‑
9)、端盖(4
‑
10)和滑台(4
‑
11)；所述电机(4
‑
1)固定在电机座(4
...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩军，钱益民，姚卓远，江侨，庄皓然，黄森，邹运，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：