一种激光淬火装置及涡轮增压器转子轴生产设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及转子轴生产领域，具体公开了一种激光淬火装置及涡轮增压器转子轴生产设备，包括：空调间，空调间的内部安装有半导体激光器，空调间的一侧外壁安装有水冷机；实际使用时，将转子轴分别安装在工位一上的个无限制旋转电动夹爪，由工位切换系统执行送料，将工位一送到机器人作业间内的指定位置，同时工位二由工位切换系统送出机器人作业间外进行人工卸料作业，通过激光淬火头对转子轴的淬火部位进行激光淬火，淬火完成后对该部位进行风冷降温，解决了涡轮增压器转子轴淬火强化难的问题，可以获得深度均匀分布、宽度大小精准可控的淬硬层，淬火变形量小，同时又满足了多工位生产效率，生产质量稳定可靠，降低了设备成本及人工成本。本及人工成本。本及人工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种激光淬火装置及涡轮增压器转子轴生产设备


[0001]本技术涉及转子轴生产领域，具体为一种激光淬火装置及涡轮增压器转子轴生产设备。

技术介绍

[0002]驱动涡轮增压器的动力来源于发动机排出的废气。涡轮机叶轮、压气机叶轮和密封套等零件安装在增压器轴上，构成涡轮增压器转子。转子以100000r/min，最高可达200000r/min的转速旋转。因此转子的平衡是非常重要的，增压器转子轴在工作中承受承受极大的压应力和交变载荷，因此要求转子轴韧性好、抗拉强度高、强度均匀。
[0003]现有技术中，传统乘用车变速箱涡轮转子轴采用渗碳+油淬火或感应淬火的热处理方法，获得的涡轮转子轴基体金相组织为回火马氏体。
[0004]但是，上述的涡轮转子轴的扭转疲劳强度不能满足轻量化大功率增压发动机的使用工况，传统热处理工艺下的涡轮转子轴，在不加大产品尺寸的情况下，其机械性能尤其是疲劳强度不能满足增压发动机的要求。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种激光淬火装置及涡轮增压器转子轴生产设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种激光淬火装置，所述激光淬火装置包括：
[0007]空调间，所述空调间的内部安装有半导体激光器，所述空调间的一侧外壁安装有水冷机；
[0008]机器人作业间，所述机器人作业间的内壁安装有机器人控制系统，所述机器人作业间的一侧外壁设有控制系统触摸屏，所述机器人作业间的内部安装有六轴机器人，所述六轴机器人的末端安装有和半导体激光器电性连接的激光淬火头，所述机器人作业间的一侧内壁安装有工位切换系统，所述工位切换系统的一侧外壁安装有工位一和工位二；及
[0009]无限制旋转电动夹爪，所述无限制旋转电动夹爪设于工位一和工位二的一侧外壁，所述无限制旋转电动夹爪的内壁安装有转子轴。
[0010]优选的，所述空调间及机器人作业间放置于同一个底座构成一整套的涡轮增压器转子轴激光淬火系统工作站。
[0011]优选的，所述水冷机为半导体激光器、激光淬火头提供冷却功能。
[0012]优选的，工位一、工位二、工位切换系统共同组成双工位交换系统，放置于六轴机器人臂展范围内，由机器人控制系统根据工艺流程进行控制。
[0013]优选的，所述工位一和工位二和机器人作业间滑动连接。
[0014]优选的，所述工位一进行下料工作，所述工位二进行上料工作。
[0015]一种涡轮增压器转子轴生产设备，包括上述的激光淬火装置。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0017]将转子轴分别安装在工位一上的个无限制旋转电动夹爪，由工位切换系统执行送料，将工位一送到机器人作业间内的指定位置，同时工位二由工位切换系统送出机器人作业间外进行人工卸料作业，通过激光淬火头对转子轴的淬火部位进行激光淬火，淬火完成后对该部位进行风冷降温，解决了涡轮增压器转子轴淬火强化难的问题，可以获得深度均匀分布、宽度大小精准可控的淬硬层，淬火变形量小，同时又满足了多工位生产效率，生产质量稳定可靠，降低了设备成本及人工成本。
附图说明
[0018]图1为本技术设备整体结构示意图；
[0019]图2为本技术设备整体结构侧视图；
[0020]图3为本技术部分结构示意图；
[0021]图4本技术转子轴及其淬火区域图示。
[0022]图中：半导体激光器1、激光淬火头2、六轴机器人3、机器人控制系统4、工位一5、工位二6、工位切换系统7、控制系统触摸屏8、空调间9、机器人作业间10、水冷机11、无限制旋转电动夹爪12、转子轴13。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本专利技术实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本专利技术实施例，并不用于限定本专利技术实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例一：
[0025]请参阅图1
‑
图4，本技术提供一种技术方案：一种激光淬火装置，其特征在于：一种激光淬火装置包括：
[0026]空调间9，空调间9的内部安装有半导体激光器1，空调间9的一侧外壁安装有水冷机11；机器人作业间10，机器人作业间10的内壁安装有机器人控制系统4，机器人作业间10的一侧外壁设有控制系统触摸屏8，机器人作业间10的内部安装有六轴机器人3，六轴机器人3的末端安装和半导体激光器1电性连接的有激光淬火头2，机器人作业间10的一侧内壁安装有工位切换系统7，工位切换系统7的一侧外壁安装有工位一5和工位二6；及无限制旋转电动夹爪12，无限制旋转电动夹爪12设于工位一5和工位二6的一侧外壁，无限制旋转电动夹爪12的内壁安装有转子轴13；一种涡轮增压器转子轴生产设备，包括上的激光淬火装置；
[0027]通过控制系统触摸屏8对整套装置进行控制，此次对转子轴进行淬火工作。
[0028]实施例二：
[0029]请参阅图2
‑
图4，为本实施例结构附图，在实施例一的基础上，为了便于对转子轴进行淬火操作，水冷机11为半导体激光器1、激光淬火头2提供冷却功能，工位一5、工位二6、工位切换系统7共同组成双工位交换系统，放置于六轴机器人3臂展范围内，由机器人控制
系统4根据工艺流程进行控制；
[0030]将转子轴13分别安装在工位一5上的8个无限制旋转电动夹爪12，由工位切换系统7执行送料，将工位一5送到机器人作业间10内的指定位置，同时工位二6由工位切换系统7送出机器人作业间10外进行人工卸料作业。工位一5到达指定位置后，由六轴机器人3携带安装在其末端的激光淬火头2对转子轴13的淬火部位进行激光淬火，其淬火方法为：先依次完成工位1上8个转子轴13的部位B淬火，紧接着完成部位C淬火，最后完成部位A淬火，使同一个转子轴13上不同的部位有足够的时间进行冷却，避免回火。在每个转子轴13的每个部位完成淬火后，对该部位进行5
‑
8秒钟的风冷降温。当完成工位一5上有的转子轴13淬火后，工位切换系统7接收机器人控制系统4的指令，将工位一5运送出机器人作业间10，同时将工位二6送入机器人作业间10指定位置，同理，按工位一5的淬火流程和工位完成工位2上的有转子轴13的淬火，如此反复执行。
[0031]实施例三：
[0032]请参阅图1
‑
图3，为本实施例结构附图，在实施例二的基础上，为了便于对转子轴进行上下料，工位一5和工位二6和机器人作业间10滑动连接，工位一5进行下料工作，工位二6进行上料工作；
[0033]将转子轴13分别安装在工位一5上的8个无限制旋转电动夹爪12，由工位切换系统7执行送料，将工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光淬火装置，其特征在于：所述一种激光淬火装置包括：空调间(9)，所述空调间(9)的内部安装有半导体激光器(1)，所述空调间(9)的一侧外壁安装有水冷机(11)；机器人作业间(10)，所述机器人作业间(10)的内壁安装有机器人控制系统(4)，所述机器人作业间(10)的一侧外壁设有控制系统触摸屏(8)，所述机器人作业间(10)的内部安装有六轴机器人(3)，所述六轴机器人(3)的末端安装有和半导体激光器(1)电性连接的激光淬火头(2)，所述机器人作业间(10)的一侧内壁安装有工位切换系统(7)，所述工位切换系统(7)的一侧外壁安装有工位一(5)和工位二(6)；及无限制旋转电动夹爪(12)，所述无限制旋转电动夹爪(12)设于工位一(5)和工位二(6)的一侧外壁，所述无限制旋转电动夹爪(12)的内壁安装有转子轴(13)。2.根据权利要求1所述的一种激光淬火装置，其特征在于：所述空...

【专利技术属性】
技术研发人员：农光壹，杭骏祥，林培晨，
申请(专利权)人：江苏智远激光装备科技有限公司，
类型：新型
国别省市：