一种轴类零件感应淬火设备的制作方法

本发明涉及金属热处理，具体而言，涉及一种轴类零件感应淬火设备。

背景技术：

1、中高频感应淬火是一种广泛应用于金属表面热处理的重要工艺，其工作原理是通过感应线圈中的交变电流产生交变磁场，使置于磁场中的工件表面产生涡流，从而将工件表面迅速升温至相变温度以上，随后通过快速冷却（淬火）处理，以获得高硬度的表面硬化层和心部保持良好韧性的综合机械性能。该工艺尤其适用于轴类零件的表面强化处理，例如汽车半轴、传动轴、电机转子轴、机床导轨等关键部件，可显著提升其耐磨性能与抗疲劳寿命。

2、然而，现有的感应淬火设备在对轴类零件进行加工的过程中，加热区与冷却区之间会产生复杂且剧烈的热应力分布，这种热应力容易导致轴类零件在加工过程中发生瞬时、不均匀的弯曲变形现象，从而对淬火质量造成不利影响。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种轴类零件感应淬火设备，其能够改善轴类零件在感应淬火加工过程中的弯曲变形，提高轴类零件的淬火质量。

2、本发明的实施例是这样实现的：

3、本发明提供一种轴类零件感应淬火设备，包括：

4、机壳；

5、旋转夹持装置，所述旋转夹持装置设置于所述机壳，且用于夹持轴工件，并驱动所述轴工件旋转；

6、轴向进给装置，所述轴向进给装置设置于所述机壳内，且用于沿所述轴工件的轴向相对于所述机壳移动；

7、感应淬火装置，所述感应淬火装置设置于所述轴向进给装置上，且用于对所述轴工件进行感应淬火；

8、矫正装置，所述矫正装置包括支撑环架、弯曲变形检测传感器和矫正组件，所述支撑环架设置于所述轴向进给装置，且用于供所述轴工件穿设；所述弯曲变形检测传感器设置于所述支撑环架，且用于检测所述轴工件的径向跳动量；所述矫正组件设置于所述支撑环架，且用于向所述轴工件施加矫正力；以及

9、控制器，所述控制器同时与所述弯曲变形检测传感器和所述矫正组件电连接，且用于在所述径向跳动量大于预设跳动量的情况下，控制所述矫正组件向所述轴工件施加矫正力。

10、在可选的实施方式中，所述矫正组件包括第一驱动件和矫正滚轮，所述第一驱动件设置于所述支撑环架，所述矫正滚轮与所述第一驱动件连接，且所述矫正滚轮用于与所述轴工件的表面滚动接触；所述控制器与所述第一驱动件电连接。

11、在可选的实施方式中，所述矫正滚轮的外周设有弧形凹槽，所述弧形凹槽用于与所述轴工件的表面滚动接触，且所述弧形凹槽的曲率与所述轴工件的表面曲率相同。

12、在可选的实施方式中，所述矫正组件的数量为多个，多个所述矫正组件沿所述支撑环架的周向间隔设置，所述控制器同时与多个所述矫正组件电连接；

13、其中，在所述径向跳动量大于所述预设跳动量的情况下，所述控制器用于控制与所述轴工件弯曲方向对应的所述矫正组件向所述轴工件施加矫正力。

14、在可选的实施方式中，所述支撑环架包括第一弧形架和第二弧形架，所述第一弧形架的一端与所述第二弧形架的一端铰接，所述第一弧形架的另一端与所述第二弧形架的另一端可拆卸连接；

15、其中，所述轴向进给装置与所述第二弧形架连接，且靠近所述第二弧形架与所述第一弧形架的铰接处；所述第一弧形架上设有至少一个所述弯曲变形检测传感器和至少一个所述矫正组件，所述第二弧形架上设有至少一个所述弯曲变形检测传感器和至少一个所述矫正组件。

16、在可选的实施方式中，所述轴类零件感应淬火设备还包括第一冷却液喷嘴和第一冷却液管，所述第一冷却液喷嘴设置于所述支撑环架，且用于朝向所述轴工件喷射冷却液；所述第一冷却液管与所述第一冷却液喷嘴连通。

17、在可选的实施方式中，所述轴类零件感应淬火设备还包括喷淋装置，所述喷淋装置设置于所述机壳内；其中，所述喷淋装置包括固定板、升降板、第二驱动件、第二冷却液喷嘴和第二冷却液管，所述固定板固设于所述机壳的内壁，所述升降板与所述固定板间隔设置；所述第二驱动件的固定端与所述固定板连接，所述第二驱动件的活动端与所述升降板连接；所述第二冷却液喷嘴设置于所述升降板，所述第二冷却液管与所述第二冷却液喷嘴连通。

18、在可选的实施方式中，所述旋转夹持装置包括第一电机、第二电机、第一夹持件和第二夹持件，所述第一电机和所述第二电机分别设置于所述机壳相对的两侧壁，所述第一夹持件与所述第一电机连接，所述第二夹持件与所述第二电机连接；所述第一夹持件和所述第二夹持件均位于所述机壳内，且分别用于夹持所述轴工件的两端。

19、在可选的实施方式中，所述轴向进给装置包括支撑板、第一安装板、第二安装板、丝杠、滚珠螺母、滑块、滑轨和第三电机；

20、所述支撑板固设于所述机壳的内壁，所述第一安装板和所述第二安装板分别设置于所述支撑板的两端，所述丝杠的两端分别可转动地连接于所述第一安装板和所述第二安装板；所述第三电机设置于所述第一安装板或所述第二安装板，且与所述丝杠传动连接；所述滑轨设置于所述支撑板，且位于所述第一安装板与所述第二安装板之间；所述滚珠螺母与所述丝杠螺纹配合，所述滑块设置于所述滚珠螺母，且与所述滑轨滑动配合；所述感应淬火装置和所述支撑环架均与所述滑块连接。

21、在可选的实施方式中，所述轴类零件感应淬火设备还包括排液管和承液盒，所述排液管设置于所述机壳的底部，所述承液盒设置于所述机壳的一侧；

22、其中，承液盒的底部设有车轮，所述承液盒的顶部设有开口；所述排液管的一端穿设于所述机壳的侧壁，并位于所述开口。

23、本发明实施例的有益效果包括：

24、本实施例提供的轴类零件感应淬火设备，其通过将感应淬火装置和矫正装置均设置在轴向进给装置上，能够跟随轴向进给装置同步进行移动，使得在对轴工件进行感应淬火的同时，同步进行轴工件的径向跳动量检测与矫正。具体而言，利用弯曲变形检测传感器实时监测轴工件在淬火过程中的径向跳动量，在径向跳动量大于预设跳动量的情况下，说明轴工件开始出现弯曲变形，此时通过控制器控制矫正组件向轴工件施加矫正力，以避免其发生弯曲变形。该过程能够在弯曲变形发生的初始阶段即施加反向干预，从而在淬火加热和冷却的动态过程中持续抑制轴工件的弯曲趋势，使轴工件与感应淬火装置之间的间隙保持均匀，保证淬火加热和冷却的周向一致性，从而提高了轴类零件的淬火质量。

1.一种轴类零件感应淬火设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的轴类零件感应淬火设备，其特征在于，所述矫正组件（53）包括第一驱动件（531）和矫正滚轮（532），所述第一驱动件（531）设置于所述支撑环架（51），所述矫正滚轮（532）与所述第一驱动件（531）连接，且所述矫正滚轮（532）用于与所述轴工件（001）的表面滚动接触；所述控制器（60）与所述第一驱动件（531）电连接。

3.根据权利要求2所述的轴类零件感应淬火设备，其特征在于，所述矫正滚轮（532）的外周设有弧形凹槽，所述弧形凹槽用于与所述轴工件（001）的表面滚动接触，且所述弧形凹槽的曲率与所述轴工件（001）的表面曲率相同。

4.根据权利要求1所述的轴类零件感应淬火设备，其特征在于，所述矫正组件（53）的数量为多个，多个所述矫正组件（53）沿所述支撑环架（51）的周向间隔设置，所述控制器（60）同时与多个所述矫正组件（53）电连接；

5.根据权利要求1所述的轴类零件感应淬火设备，其特征在于，所述支撑环架（51）包括第一弧形架（511）和第二弧形架（512），所述第一弧形架（511）的一端与所述第二弧形架（512）的一端铰接，所述第一弧形架（511）的另一端与所述第二弧形架（512）的另一端可拆卸连接；

6.根据权利要求1所述的轴类零件感应淬火设备，其特征在于，所述轴类零件感应淬火设备（100）还包括第一冷却液喷嘴（71）和第一冷却液管（72），所述第一冷却液喷嘴（71）设置于所述支撑环架（51），且用于朝向所述轴工件（001）喷射冷却液；所述第一冷却液管（72）与所述第一冷却液喷嘴（71）连通。

7.根据权利要求1所述的轴类零件感应淬火设备，其特征在于，所述轴类零件感应淬火设备（100）还包括喷淋装置（80），所述喷淋装置（80）设置于所述机壳（10）内；其中，所述喷淋装置（80）包括固定板（81）、升降板（82）、第二驱动件（83）、第二冷却液喷嘴（84）和第二冷却液管（85），所述固定板（81）固设于所述机壳（10）的内壁，所述升降板（82）与所述固定板（81）间隔设置；所述第二驱动件（83）的固定端与所述固定板（81）连接，所述第二驱动件（83）的活动端与所述升降板（82）连接；所述第二冷却液喷嘴（84）设置于所述升降板（82），所述第二冷却液管（85）与所述第二冷却液喷嘴（84）连通。

8.根据权利要求1所述的轴类零件感应淬火设备，其特征在于，所述旋转夹持装置（20）包括第一电机（21）、第二电机（22）、第一夹持件（23）和第二夹持件，所述第一电机（21）和所述第二电机（22）分别设置于所述机壳（10）相对的两侧壁，所述第一夹持件（23）与所述第一电机（21）连接，所述第二夹持件与所述第二电机（22）连接；所述第一夹持件（23）和所述第二夹持件均位于所述机壳（10）内，且分别用于夹持所述轴工件（001）的两端。

9.根据权利要求1所述的轴类零件感应淬火设备，其特征在于，所述轴向进给装置（30）包括支撑板（31）、第一安装板（32）、第二安装板、丝杠（33）、滚珠螺母（34）、滑块（35）、滑轨（36）和第三电机；

10.根据权利要求1所述的轴类零件感应淬火设备，其特征在于，所述轴类零件感应淬火设备（100）还包括排液管（91）和承液盒（92），所述排液管（91）设置于所述机壳（10）的底部，所述承液盒（92）设置于所述机壳（10）的一侧；