本實用新型涉及一種淬火裝置，特別是一種套類零件淬火牙口限形裝置。

背景技術：

對于大批量加工過程中需要進行淬火處理的套類零件來說，淬火熱處理是決定產品質量、使用性能及壽命的關鍵工序之一，淬火熱處理工序屬于熱加工，不可預見的因素很多，如鐵路軸承的內外圈在加工制造過程中，工序前加工合格的產品，在淬火工序中，經過高溫長時間加熱，淬火時的急速冷卻，不可避免的產生幾何尺寸和形狀的變化，當變形量過大時，就會產生大量的不合格品，返工率和廢品率很高。

目前對于大批量套類零件的熱處理一般模壓淬火專用機床，在壓床內被淬火零件的冷卻過程中，采用適合的淬火模具能有效地阻止零件收縮，減小變形，保證工件的熱處理質量和尺寸穩定。

目前國內在線使用的所有鐵路軸承模壓淬火壓床，主要是控制外套工件在淬火過程中滾道的變形量，牙口是指鐵路軸承外套兩端壁較薄的圓環部分，牙口的變形一直沒有一種合理的機構進行有效的控制，在淬火過程中工件快速冷卻后開始收縮抱緊模具，由于牙口處厚度較薄，首先收縮到位，工件滾道及中部較厚不封，會繼續向內收縮，在該部分的收縮過程中，會引起牙口不同程度的外脹變形，造成牙口部分的變形量無法控制。

由于傳統的淬火后的加工工序即磨削加工是滾道和牙口是分工序加工，可以彌補牙口變形較大帶來的不足，但由于需要兩次裝卡和加工，加工效率低。隨著企業智能化制造的普及和自動化程度的提高，各鐵路軸承生產廠家對外套工件采用滾道和牙口一次磨削加工的智能磨床，如果牙口的變形量過大，且和滾道的同心度不能高度匹配，就會給一次性磨削加工帶來非常大的問題，會產生以下問題：1、牙口或滾道磨削不到位；2、由于牙口變形較大，在磨削過程中砂輪進刀量變化過大，使砂輪的使用壽命迅速降低或損壞；3、磨削量不均勻，廢品率增大，嚴重影響企業的生產效率和經濟效益，并存在一定的安全隱患。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對上述現有技術存在的問題，提供一種可有效控制外套類零件牙口變形的套類零件淬火牙口限形裝置。

為實現本實用新型的目的，所采用的技術方案是：一種套類零件淬火牙口限形裝置，包括安裝在工作臺上的下模具，安裝在移動橫梁上的淬火油罩及安裝在淬火油罩內的上模具，其特征在于在工作臺下方安裝有下模具油缸，盤狀的下壓環下平面與下模具油缸的活塞桿端部相連，下壓環的上平面固定安裝有連接桿，連接桿穿過工作臺與環狀的內錐體下端面相連，環狀的內錐體的內圓面為圓錐面；在下模具的安裝座上配裝有環形的下限位塊導向座，在下限位塊導向座的圓周上均布開有徑向導向孔，在每個導向孔內相配安裝有限位塊，環狀的內錐體套在下限位塊導向座的外圓面上；

在淬火油罩內的移動橫梁上安裝有上模具油缸，環狀的上壓環上平面與上模具油缸的活塞桿端部相連，上壓環的下平面與環狀的內錐體上端面相對應；環形的上限位塊導向座配裝在上模具底部，在上限位塊導向座的圓周上均布開有徑向導向孔，在每個導向孔內相配安裝有限位塊，環狀的內錐體套在上限位塊導向座的外圓面上。

上述限位塊為柱狀，其一端面為弧面，弧面與工件外圓面相配，另一端面為斜面，其斜面的斜度與上述環狀內錐體的內圓錐面的斜面相配。

在上述環狀的內錐體上的大開口端面上沿其軸向開有“U”形槽，“U”形槽的位置與上述下限位塊導向座和上限位塊導向座上的導向孔相對應，在限位塊的斜面上開有沿其軸向的內螺紋，在內螺紋上安裝有螺桿，螺桿安裝在上述環的狀內錐體上的“U”形槽內，安裝在螺桿上的彈簧位于環狀內錐體的外圓面上。

本實用新型的技術方案具有以下特點：

1、有效提高生產效率。本裝置采用獨特的結構設計，可滿足設備現有空間結構的要求，且上、下牙口限形模具與上、下模具之間的高精度配合，保證了牙口模具和滾道模具的同軸度，減小了工件牙口、滾道的變形量，可有效減少后期加工的磨削量，提高產品的加工效率和合格率；

2、采用液壓驅動系統，重量輕、體積小、運動慣性小、反應速度快，操縱控制方便，可實現大范圍的壓力調節和無級調速，很容易實現機器的自動化控制和遠程控制；

3、牙口模具可調，變形控制好，可以通過改變牙口模具外錐體的行程來調整牙口模具的內徑尺寸，使工件牙口尺寸控制在要求的范圍之內，可有效提高后期磨削的效率和成品率，降低加工成本；

4、配套性好、成本低，本技術方案提供的淬火壓床外套工件牙口限形裝置，可在原有的設備上進行配套加裝，不用大范圍的改動或增加其他機構，工作量小、成本低；

5、自動化程度高，本技術方案提供的外套工件牙口限形裝置，其動作運行程序和整機的工作程序進行互鎖和聯動，在淬火過程中，可隨著設備的自動運行對外套工件的牙口變形進行有效的控制，安全可靠；

6、本技術方案提供的外套工件牙口限形裝置，主要適用于鐵路軸承淬火壓床外套工件和套類工件的牙口限形。

附圖說明

附圖1為本實用新型的結構示意圖；

附圖2為本實用新型限位塊的結構示意圖；

附圖3為本實用新型下限位塊導向座的結構示意圖；

附圖4為本實用新型附圖3的半剖俯視圖；

附圖5為本實用新型下限位塊導向座的結構示意圖。

具體實施方式

在圖1、2、3、4、5中，1－主機座、 2－下模具油缸、3－下壓環、4－連接桿、5－工作臺、6－淬火油罩、7－環狀的內錐體、7-1－“U形槽”、8－彈簧、9－螺桿、10－限位塊、11—下限位塊導向座、11-1－限位塊導向孔、12—下模具、13－工件、14－上壓環、15－上限位塊導向座、16－上模具、17－上模具油缸、18－移動橫梁、19－上模具座。

如圖1所示，下模具油缸2安裝在主機座1上，圓盤狀的下壓環3下端和下模具油缸中的活塞桿連接，下壓環的上平面固定安裝有連接桿4，連接桿穿過工作臺5與環狀的內錐體7下端面相連，環狀的內錐體的內圓面為圓錐面；在下模具12的安裝座上配裝有環形的下限位塊導向座11，在下限位塊導向座的圓周上均布開有徑向導向孔11-1，在每個導向孔內相配安裝有限位塊10，環狀的內錐體套在下限位塊導向座的外圓面上。

在淬火油罩6內的移動橫梁上安裝有上模具油缸17，環狀的上壓環14上平面與上模具油缸的活塞桿端部相連，上壓環的下平面與環狀的內錐體上端面相對應；環形的上限位塊導向座15配裝在上模具16底部，配裝時要保證環形的上限位塊導向座與上模具同心。在上限位塊導向座的圓周上均布開有徑向導向孔，在每個導向孔內相配安裝有限位塊10，環狀的內錐體套在上限位塊導向座的外圓面上。

如圖2所示，限位塊為柱狀，其右端面為弧面，弧面與工件13的外圓面相配，右端面為斜面，其斜面的斜度與上述環狀內錐體的內圓錐面的斜面相配。

如圖5所示，環形的下限位塊導向座11的圓周上均布開有徑向導向孔11-1，在每個導向孔內相配安裝有限位塊，這樣每個限位塊可沿徑向導向孔移動。

如圖3、4所示，在環狀的內錐體7上的大開口端面上沿其軸向開有“U”形槽7-1，“U”形槽的位置與上述下限位塊導向座11和上限位塊導向座15上的導向孔相對應，在限位塊的斜面上開有沿其軸向的內螺紋，在內螺紋上安裝有螺桿9，螺桿安裝在上述環的狀內錐體7上的“U”形槽內，安裝在螺桿上的彈簧8位于環狀內錐體的外圓面上。

本裝置工作過程如下：

1、套類工件由上料機構運放至工作臺上的上模具內，工作臺運行到淬火位置；

2、移動橫梁下降，帶動安裝在移動橫梁上的淬火油罩和上模具下降至淬火位；淬火位置是上、下淬火模具與被淬火工件的內圓面接觸，并使上、下模具與被淬火工件的內圓同心，以減少工件淬火過程中的徑向變形；

3、向淬火油罩內充淬火冷卻液，當工件快速冷卻后開始收縮抱緊模具，由于牙口處厚度較薄，首先收縮到位，此時下模具油缸和上模具油缸分別向上和向下移動，帶動環狀的內錐體分別向上和向下移動，通過其上的圓錐面推動限位塊徑向收縮，使限位塊上的弧面工件中的牙口外徑抱緊，限制了其在淬火中的變形，保證了牙口和滾道在淬火過程中變形的一致性和可控性；

4、淬火結束后，下模具油缸和上模具油缸分別帶動環狀的內錐體分別向下和上向移動，限位塊在彈簧的彈力作用下沿上、下限位塊導向座中的導向孔徑向外移動，將工件松開，同時移動橫梁向上，帶動安裝在移動橫梁上的淬火油罩和上模具上升至上位，待下一循環淬火。

在安裝上述牙口限形裝置時，必須保證環狀的內錐體和上、下限位塊導向座與上、下模具的同心度。