專利名稱：凸輪共軛感應淬火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機件熱處理裝置，特別涉及一種用于凸輪的感應淬火裝置。
背景技術(shù)：
凸輪是機械傳動中較為常用的零部件。由于凸輪傳動通過凸輪表面的滑動摩擦進行，因而，凸輪制造過程中，需要對其表面進行淬火，以保證硬度和耐磨性。現(xiàn)有技術(shù)中，凸輪(軸)感應淬火采用圓環(huán)型和仿形感應器，圓環(huán)型淬火感應器只適用于尺寸較小的凸輪(軸)，如汽車凸輪軸，且凸輪淬硬層的均勻性不理想，造成部分表面淬火深度過大，比如采用圓環(huán)型和仿形感應器都易造成凸輪桃尖部位過熱，淬硬層深度較深，凸輪過渡區(qū)不易加熱，淬硬層深度較淺，最終凸輪淬硬層深度不均勻。同時，仿形感應器制作麻煩，且對不同的凸輪(軸)需要不同的仿形感應器，使用成本較高，工作效率較低。因此，需要一種適用于凸輪的感應淬火裝置，具有較低的成本，操作簡單，能夠均勻的對凸輪工作面進行感應淬火，使凸輪工作面的各個部位淬硬層深度基本相同，保證凸輪淬硬層深度的均勻性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的提供一種凸輪共軛感應淬火裝置，具有較低的成本，操作簡單，能夠均勻的對凸輪工作面進行感應淬火，使凸輪工作面的各個部位淬硬層深度基本相同，保證凸輪淬硬層深度的均勻性。本發(fā)明的凸輪共軛感應淬火裝置，包括驅(qū)動桿、隨動桿和與需淬火凸輪組成共軛凸輪組的主動凸輪，所述驅(qū)動桿和隨動桿固定連接且以可繞共同軸線轉(zhuǎn)動的方式鉸接，驅(qū)動桿遠離鉸接點的端部設有用于與主動凸輪工作面接觸的滾輪，隨動桿遠離鉸接點的端部設有用于對需淬火凸輪工作面感應淬火的感應器，需淬火凸輪工作面上正對感應器的部位與主動凸輪同滾輪接觸的部位共軛，所述驅(qū)動桿或滾輪設有用于使?jié)L輪壓在主動凸輪工作面的預緊力。進一步，所述驅(qū)動桿和隨動桿共同固定連接于一軸線平行于主動凸輪轉(zhuǎn)動軸線的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸兩端分別轉(zhuǎn)動配合支撐于對應的支承座；進一步，所述滾輪為球狀滾動體；進一步，所述轉(zhuǎn)軸兩端分別通過滾針軸承轉(zhuǎn)動配合支撐于對應的支承座；進一步，兩個支撐座上與轉(zhuǎn)軸的兩端部相對分別設有用于限制轉(zhuǎn)軸軸向竄動的端蓋，端蓋與轉(zhuǎn)軸端部之間設有滾動平面軸承；進一步，所述感應器為軸線平行于主動凸輪軸線的圓柱結(jié)構(gòu)，感應器的長度至少大于需淬火凸輪的軸向?qū)挾龋贿M一步，所述主動凸輪轉(zhuǎn)動使得需淬火凸輪工作面與感應器的相對線速度為勻速；進一步，所述驅(qū)動桿設有用于對其施加拉力或壓力的彈簧，使?jié)L輪壓在主動凸輪工作面并在運轉(zhuǎn)周期內(nèi)保持接觸；進一步，感應器上位于與主動凸輪旋轉(zhuǎn)方向相同一側(cè)固定設有用于對需淬火凸輪淬火噴水的噴頭。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的凸輪共軛感應淬火裝置，采用共軛的驅(qū)動桿和隨動桿結(jié)構(gòu)，并利用共軛凸輪的傳動特點，對需淬火凸輪進行感應淬火，使得感應器與凸輪需淬火的工作面距離不變，并且通過調(diào)整主動凸輪的轉(zhuǎn)動模式(角速度)，還可保證需淬火凸輪工作面與感應器之間的相對線速度不變，從而保證感應淬火過程中工件表面各個部位具有相同的淬火時間，從而達到均勻的對需淬火凸輪工作面進行感應淬火的目的，使凸輪工作面的各個部位淬硬層深度基本相同，保證凸輪淬硬層深度的均勻性，結(jié)構(gòu)僅需要鉸接軸組件和共軛的驅(qū)動桿及隨動桿；本感應淬火裝置操作簡單，通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度可得到不同的淬硬層深度，使用及制造成本低。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本發(fā)明鉸接軸結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3為感應器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式圖1為本發(fā)明徑向剖視圖，圖2為本發(fā)明軸向剖視圖，圖3為圖IA處視圖，如圖所示本實施例的凸輪共軛感應淬火裝置，包括驅(qū)動桿3、隨動桿5和與需淬火凸輪13組成共軛凸輪組的主動凸輪1，所述驅(qū)動桿3和隨動桿5固定連接且以可繞共同軸線轉(zhuǎn)動的方式鉸接，驅(qū)動桿3遠離鉸接點的端部設有用于與主動凸輪1工作面接觸的滾輪2，隨動桿5遠離鉸接點的端部設有用于對需淬火凸輪13工作面感應淬火的感應器6，需淬火凸輪13工作面上正對感應器6的部位與主動凸輪1同滾輪接觸的部位共軛，所述驅(qū)動桿5或滾輪2設有用于使?jié)L輪2壓在主動凸輪1工作面的預緊力；需淬火凸輪13與主動凸輪1的方式可采用現(xiàn)有的機械安裝結(jié)構(gòu)，包括安裝在同一軸上并在圓周方向固定安裝形成共軛凸輪組，也可以是通過連接傳動形成。本實施例中，所述驅(qū)動桿和隨動桿共同固定連接于一軸線平行于主動凸輪轉(zhuǎn)動軸線的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸兩端分別轉(zhuǎn)動配合支撐于對應的支承座；采用共同固定同一軸結(jié)構(gòu)(可采用焊接)，并結(jié)合支承座9，驅(qū)動桿3和隨動桿5在轉(zhuǎn)軸7及支承座9的作用下不發(fā)生其他方位的擺動，利用簡單的結(jié)構(gòu)限制其自由度，保證淬火的順利進行，并保證其精度。本實施例中，所述滾輪2為球狀滾動體，可采用球形槽將球狀滾動體嵌入其中，保證球狀滾動體各個自由度的轉(zhuǎn)動；也可以采用通過球狀滾動體球心的軸實現(xiàn)其滾動，均能夠?qū)崿F(xiàn)滾動的目的；由于滾輪2的運行狀態(tài)直接決定淬火的質(zhì)量，則采用球狀滾動體與凸輪Ila工作面為點接觸，避免發(fā)生干擾，以保證淬火過程的高精度。本實施例中，所述轉(zhuǎn)軸7兩端分別通過滾針軸承8轉(zhuǎn)動配合支撐于對應的支承座 9 ；滾針軸8承具有較高的徑向精度，游隙較小，避免發(fā)生跳動而導致的淬火質(zhì)量偏差。本實施例中，兩個支撐座9上與轉(zhuǎn)軸7的兩端部相對分別設有用于限制轉(zhuǎn)軸7軸向竄動的端蓋11，端蓋11與轉(zhuǎn)軸7端部之間設有滾動平面軸承10 ；限制轉(zhuǎn)軸7的軸向竄動，結(jié)合徑向跳動的限制，保證驅(qū)動桿3和隨動桿5的運動單自由度，從而保證淬火質(zhì)量。本實施例中，所述感應器6為軸線平行于主動凸輪1軸線的圓柱結(jié)構(gòu)，感應器6的長度至少大于需淬火凸輪的軸向?qū)挾龋荒軌虮ＷC感應器6對凸輪IIlb的作用方向保持與凸輪IIlb工作面相對點切面垂直，以保證最好的感應加熱效果；如圖所示，感應器6為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部同循環(huán)冷卻水，以確保感應器6的正常使用。本實施例中，所述主動凸輪1轉(zhuǎn)動使得需淬火凸輪13工作面與感應器6的相對線速度為勻速；通過調(diào)整主動凸輪1的角速度可以達到，以保證淬火質(zhì)量；通過程序控制進行驅(qū)動主動凸輪1轉(zhuǎn)動，既能實現(xiàn)發(fā)明目的。本實施例中，所述驅(qū)動桿設有用于對其施加拉力或壓力的彈簧，使?jié)L輪壓在主動凸輪工作面并在運轉(zhuǎn)周期內(nèi)保持接觸；如圖所示，采用彈簧4施加拉力實現(xiàn)，彈簧4 一端連接于驅(qū)動桿3，另一端位于與主動凸輪1相同的一側(cè)固定，對驅(qū)動桿3施加壓力嗎，保證貼合性。本實施例中，感應器6上位于與主動凸輪1旋轉(zhuǎn)方向相同一側(cè)固定設有用于對需淬火凸輪13淬火噴水的噴頭12 ；感應器6將需淬火凸輪13加熱的一定溫度后，噴頭12噴水冷卻，可得到良好的馬氏體組織，感應器6與需淬火凸輪13工作面間隙始終保持不變，可得到分布均勻的淬硬層。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1.一種凸輪共軛感應淬火裝置，其特征在于包括驅(qū)動桿、隨動桿和與需淬火凸輪組成共軛凸輪組的主動凸輪，所述驅(qū)動桿和隨動桿固定連接且以可繞共同軸線轉(zhuǎn)動的方式鉸接，驅(qū)動桿遠離鉸接點的端部設有用于與主動凸輪工作面接觸的滾輪，隨動桿遠離鉸接點的端部設有用于對需淬火凸輪工作面感應淬火的感應器，需淬火凸輪工作面上正對感應器的部位與主動凸輪同滾輪接觸的部位共軛，所述驅(qū)動桿或滾輪設有用于使?jié)L輪壓在主動凸輪工作面的預緊力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪共軛感應淬火裝置，其特征在于所述驅(qū)動桿和隨動桿共同固定連接于一軸線平行于主動凸輪轉(zhuǎn)動軸線的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸兩端分別轉(zhuǎn)動配合支撐于對應的支承座。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凸輪共軛感應淬火裝置，其特征在于所述滾輪為球狀滾動體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的凸輪共軛感應淬火裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸兩端分別通過滾針軸承轉(zhuǎn)動配合支撐于對應的支承座。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的凸輪共軛感應淬火裝置，其特征在于兩個支撐座上與轉(zhuǎn)軸的兩端部相對分別設有用于限制轉(zhuǎn)軸軸向竄動的端蓋，端蓋與轉(zhuǎn)軸端部之間設有滾動平面軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的凸輪共軛感應淬火裝置，其特征在于所述感應器為軸線平行于主動凸輪軸線的圓柱結(jié)構(gòu)，感應器的長度至少大于需淬火凸輪的軸向?qū)挾取?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的凸輪共軛感應淬火裝置，其特征在于所述主動凸輪轉(zhuǎn)動使得需淬火凸輪工作面與感應器的相對線速度為勻速。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的凸輪共軛感應淬火裝置，其特征在于所述驅(qū)動桿設有用于對其施加拉力或壓力的彈簧，使?jié)L輪壓在主動凸輪工作面并在運轉(zhuǎn)周期內(nèi)保持接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的凸輪共軛感應淬火裝置，其特征在于感應器上位于與主動凸輪旋轉(zhuǎn)方向相同一側(cè)固定設有用于對需淬火凸輪淬火噴水的噴頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種凸輪共軛感應淬火裝置，包括驅(qū)動桿、隨動桿和與需淬火凸輪組成共軛凸輪組的主動凸輪，驅(qū)動桿和隨動桿固定連接且以可繞共同軸線轉(zhuǎn)動的方式鉸接，驅(qū)動桿遠離鉸接點的端部設有用于與主動凸輪工作面接觸的滾輪，隨動桿遠離鉸接點的端部設有用于對需淬火凸輪工作面感應淬火的感應器，需淬火凸輪工作面上正對感應器的部位與主動凸輪同滾輪接觸的部位共軛，驅(qū)動桿或滾輪設有用于使?jié)L輪壓在主動凸輪工作面的預緊力，本發(fā)明感應器與需淬火的凸輪工作面距離不變，可保證工作面與感應器之間的相對線速度不變，從而保證感應淬火過程中工件表面各個部位具有相同的淬火時間，使需淬火凸輪工作面的各個部位淬硬層深度基本相同。
文檔編號C21D9/30GK102492822SQ20111044804
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者唐倩, 唐金濤, 李忠華, 金曉峰 申請人:重慶大學