轉▲臂▲式大型軸承圈套類零件淬火設備 
 
摘要(Yào)：分析了傳[Chuán]統(Tǒng)淬火方式弊端，設計了○轉○臂式淬火設備與具有自體液壓漲縮功能的模具，将設備與模具∆結∆合為◈一◈(Yī)體，滿足淬火工藝要求。介紹了設備的工作過程與優勢，得出用相對簡單的設備(Bèi)與模具，達到與淬火[Huǒ]壓床相同的功能(Néng)，實現模具保持●淬●[Cuì]火。本淬火設備是對傳(Chuán)統[Tǒng]▽工▽藝的自動化[Huà]提升(Shēng)，是目●前●國内較為先進[Jìn]的工藝(Yì)裝備，獲得了▲國▲家專利授權。
關[Guān]鍵詞：立柱轉臂式 大型軸承内外[Wài]圈[Quān] 自體液壓漲●縮●淬火模具[Jù] 變頻供油冷卻 觸摸屏控[Kòng]制
  
Revolving Arm Style Large Bearing Rings Parts Quench Equipment
 
Abstract:This thesis analyses the shortcoming of traditional quench method, design revolving
arm style quench equipment and the quench tooling that with extension function by
self-hydraulic system, combine the equipment with the tooling to meet the quench technological
requirements. The thesis introduces the working process and superiority of the equipment, use
the relative simple equipment and tooling can achieve the same functions of a quench press,
and to complete the quenching process by the tooling keep pressure, it is an advanced
equipment in our country at present, and it has obtained the patent right of our country.
Key words:vertical column revolving arm style；large inner and outer bearing rings；the quench
tooling with extension function by self-hydraulic system ；converter control cooling oil supply；
the touch screen control
 
 
轉臂式淬(Cuì)火設備是專為大型軸承内套和外◇套◇(Tào)淬◆火◆▾設▾計的專用[Yòng]設備，與模具配套，除工件入(Rù)模、鎖模過(Guò)程需人工外，實現[Xiàn]◊了◊[Le]淬火過程的∆半∆自動化。
▽目▽[Mù]前國(Guó)内在大型軸承(Chéng)内套[Tào]▿和▿(Hé)外套淬火過程與此相似，即工件裝在[Zài]有簡易模具加熱托[Tuō]架上，一起吊入(Rù)井式爐加熱，到淬火溫度[Dù]後用吊車從井式爐中吊出，将(Jiāng)工件和∇模∇[Mó]具（托架）一◆起◆吊入油[Yóu]池中，上下起吊淬火；對于尺寸較小的工件，多個工◆件◆∇疊∇放在托架(Jià)上，加熱後吊出托架，再将單件分吊到模具上，吊入油池上下起(Qǐ)吊淬火。
這樣[Yàng]的◆淬◆火過程存在熱損失大、模具[Jù]損耗大(Dà)、模具占地[Dì]大、吊車故障率高[Gāo]、随入油(Yóu)過[Guò]程的長短造成淬火⋄質⋄[Zhì]量差異大等一(Yī)系列弊端。
轉臂式淬火設備是對傳[Chuán]統工[Gōng]藝的自動化提升，将設備與模具結[Jié]合為一體(Tǐ)，設備實現模具的轉[Zhuǎn]位、提(Tí)升與下降、▾冷▾卻油(Yóu)液的循環、控制等淬火工藝要求、具有自體液壓漲縮功能的模具确保強制阻止工件淬火∆變∆形，與[Yǔ]淬火壓床的功能一樣，實現模具保持淬火。
和該設備配套的(De)加熱爐為井式爐、輥棒爐、多用爐及其他合适的加[Jiā]熱設備。 

設備包括主(Zhǔ)機、模具、冷卻系統、液壓系統、電[Diàn]控系統.等，限于篇幅[Fú]，僅就[Jiù]主機、模具與▿冷▿卻系統做一簡述。
1主要結構及原理[Lǐ]
設▽備▽的結構原理(Lǐ)如圖一，
圖中：1、内油池 2、托盤 3、模具 4、提升油缸 5、浮動[Dòng]機[Jī]構 6、轉[Zhuǎn]臂 7、配重 8、立柱 9、∆淬∆火機構 10、外油▲池▲
工◊作◊(Zuò)過程如下：
機床處▲于▲(Yú)原位時，轉臂連同提起的上模具，停留在轉離工作[Zuò]位置的某一角度（根據工件直徑的大小，角度可以設[Shè]定），淬火機構托起下模具處于上位[Wèi]。加熱出爐的工件被◇吊◇車∆吊∆入機床的工作[Zuò]位置，由[Yóu]人◊工◊扶正，放在下模具上。啟動按鈕，定位銷拔出，轉臂(Bì)回位，定位銷◈重◈新插入使轉臂的工作位置固◇定◇，提升油缸下◊行◊落下模具，到某一位(Wèi)置(Zhì)時，有人工點動按鈕，使上(Shàng)、下模具○對○中插入下模具并将契[Qì]鐵旋轉(Zhuǎn)一個角度，推入契孔，上下模具連接為一體(Tǐ)，此時，模具油缸的高壓進(Jìn)油[Yóu]接通，油缸推▲動▲撐開(Kāi)模具到⋄設⋄定尺寸保持[Chí]工件。同時，池内油液◆開◆始循環，淬火機構下行進入油池，▿同▿時，插闆油缸動作拔出插闆，提升油缸⋄随⋄淬火機構浮動，即模具、工件(Jiàn)、提升油缸∆于∆淬火[Huǒ]機構一起下●行●進入油池，工件由模[Mó]具保持在調定的[De]冷[Lěng]卻狀态下淬火。淬火(Huǒ)過程結束後，淬火機構▿換▿向，托(Tuō)起工件、▽模▽具[Jù]及浮(Fú)動的提(Tí)升油(Yóu)缸，到(Dào)▾位▾後，插闆插○入○，結束提升油缸的浮動，同時模具液壓○缸○[Gāng]換向，模具松開(Kāi)。此時，人工操作[Zuò]轉[Zhuǎn]回鎖杆角度，上下(Xià)模具分◆離◆(Lí)，按按鈕，提升油缸提起上模具，到位後，插[Chā]銷(Xiāo)油缸換向拔起◆插◆銷，轉臂回轉，将(Jiāng)上模具轉離到設定的▾角▾[Jiǎo]度，插銷重(Zhòng)新插入，轉[Zhuǎn]臂被[Bèi]固定在初始位置。淬火後的工件留在下(Xià)模具上，啟(Qǐ)動吊車，吊走已淬火的工(Gōng)件，一個工[Gōng]作循環完[Wán]成，原位等待下一個循環的(De)開始。
2主[Zhǔ]要技術參數∆及∆(Jí)适用範圍
被淬的外徑範圍▲是▲[Shì]從 450 到[Dào] 915mm。軸承圈的高度範[Fàn]圍是從 25 到 400mm。軸承圈的重(Zhòng)量範(Fàn)圍是 50 ●到●[Dào] 300kg。
軸(Zhóu)承圈的外形◆為◆單錐[Zhuī]外圈、單錐内圈、雙錐外圈、雙錐∇内∇圈。設▾備▾的主(Zhǔ)要技術數[Shù]據：
表 1 設備的主要技術[Shù]◈參◈數
 

1 淬火零件數量 1 ○件○(Jiàn) 2 淬火時間設定範⋄圍⋄(Wéi) 0～9999 秒連續可調 3 中心冷卻循環泵 流量：520m3/h，用變頻器可調節流量 4 被淬火工件尺寸 直⋄徑⋄[Jìng]：φ450～φ915mm，高度(Dù)：25～400mm 設 備主參 數 動[Dòng]力部分 液壓系統從 6～10MPa, 可調整 主(Zhǔ)要工作尺寸 工作面離地高度(Dù) 1150mm 模具安裝空[Kōng]間 ≤φ1100mm 外形尺寸 2800×3100×3880mm（L×W×H）

 
 
 
 
模具(Jù)油缸 4 通○入○[Rù]高壓油，推動模具内(Nèi)錐撐開模具到設定尺寸，保持工件淬火。淬火後，油缸釋壓，斜契返回，上下模具[Jù]分離，提升油(Yóu)缸提起上模具到起始位置。
4▲冷▲卻系▾統▾
淬火冷卻系統由主機油池、管道[Dào]、循環⋄泵⋄、中心噴油▲機▲構等組成。冷卻油池内、外分開，外油池與[Yǔ]内油池有[Yǒu]高[Gāo]低差，◇油◇庫的冷卻油○通○過管、閥進入内油箱，高出(Chū)内油[Yóu]箱液▲面▲的溢(Yì)
流至外油箱，過濾後經管▽路▽流回[Huí]油庫，∇油∇庫與設備油池的(De)油液不停交換以保證▲冷▲[Lěng]卻油液○的○溫度。進油管道[Dào]裝(Zhuāng)有流量計、壓力變送器、閥門[Mén]等以調節和檢測進[Jìn]油[Yóu]◇管◇道的流量和壓力(Lì)；回(Huí)油管道中[Zhōng]含∆有∆(Yǒu)溫度變送器，以檢測▲油▲池●中●冷○卻○油的溫度。

淬[Cuì]火時工[Gōng]件和模具浸入冷卻◊油◊池中，噴◈油◈[Yóu]機構将冷卻油從外(Wài)油池吸入，用調定的(De)壓力和流[Liú]量○輸○回到中心噴油裝置，通過[Guò]分配，◆分◆别流經工件外[Wài]周及模具外周的油◊道◊[Dào]，使工件内、外表面同步冷(Lěng)卻。内、外油池中的外循環保證了淬火油液的溫度，内循環保證[Zhèng]了急冷時的流量和流向要求。
内循環(Huán)泵由變∇頻∇器控制，減小了頻繁啟動對泵的損害，而且通過控▾制▾泵轉▽速▽，既保證[Zhèng]使工件▾内▾、外同時冷▿卻▿淬火的油量，又不使⋄冷⋄卻油噴(Pēn)射出○油○池，淬火完成(Chéng)後，泵低速運轉，具有節(Jiē)能效果且[Qiě]為下一[Yī]循環做好準備。
∇如∇此[Cǐ]，設備與模具配套保證了模壓淬火流程(Chéng)的運行，油(Yóu)池的自循環◆系◆統提供所需的冷卻[Què]條件，除需人工[Gōng]鎖緊模具外，其餘模(Mó)具保持的淬火過∇程∇實現了半自動化。
5設備特點
本設備對淬火的工作(Zuò)部分進行了◈創◈新設計，具有⋄以⋄[Yǐ]下功能和特點：
1）立柱轉臂結(Jié)構，可将模具提升後轉開(Kāi)，便于吊[Diào]車将加熱的工件吊入(Rù)或将已淬▾工▾件吊出淬火位置； 2）提升∆油∆(Yóu)缸與模具可以成浮動狀态，使工件入油淬火和出油提升過程中模具不與提(Tí)升⋄裝⋄置分離，使操作簡[Jiǎn]單，節省時間(Jiān)；3）采用◇托◇盤支承模具與(Yǔ)工件，托盤油(Yóu)▽缸▽可拖動托盤連同模具完成入[Rù]油池或出油池的淬[Cuì]火[Huǒ]過程，有效的利用了∇設∇備的空間，降⋄低⋄了設備◈的◈空間高度； 4）冷卻油◈池◈[Chí]配備有循環供油管路和自循[Xún]環油泵，油液的溫升小，工件的淬透性高；5）除手動鎖模外，各動作可執行程序[Xù]自動[Dòng]控(Kòng)制，提升了大型◊軸◊[Zhóu]承(Chéng)淬火的自動化程○度○，保[Bǎo]證(Zhèng)○淬○火工件的(De)質量。
電氣控制部分采用了觸摸(Mō)▾屏▾控制(Zhì)，每一步驟均可通過觸摸屏進行調整和設置，方便直觀，○主○要[Yào]電氣元件(Jiàn)采用進口産品；程(Chéng)控櫃上(Shàng)設有手◆動◆(Dòng)淬火時間設○定○[Dìng]，具有調整和自動程[Chéng]序控制兩(Liǎng)種控制模式，設有調(Diào)整、循環轉換開關。在調整位◇置◇，設有上升(Shēng)、下降按鈕(Niǔ)，啟動按[àn]鈕，模具可以在任意位置停留，便[Biàn]于更換◊模◊[Mó]具；在循◇環◇(Huán)▿位▿置，隻要啟動循環按鈕，壓機會按(àn)照設(Shè)定的程序自動循環工作；需要中(Zhōng)途停止運行時[Shí]，按下急停按鈕，一◆切◆運行停止。PLC 内(Nèi)有若幹◇時◇間延時，可按給定的淬火▾工▾藝要⋄求⋄實現自動程序控制。
6結束語
本設備[Bèi]集裝件(Jiàn)、鎖(Suǒ)緊、▲模▲具保持、内外強制循環油[Yóu]液冷卻、模具提升旋轉等動作程∆序∆為一體，在滿足工件淬[Cuì]⋄火⋄(Huǒ)工藝的同時，減小淬(Cuì)火産生的形變，達到降(Jiàng)低▾材▾料[Liào]損耗和返工率，縮短磨削工時[Shí]，提高工效，降低勞動強度，實現連續化生産的目的。本設備[Bèi]⋄适⋄(Shì)合與各種加熱和回火、清洗設備連線使[Shǐ]用。
根據用戶的需◇要◇[Yào]，可以●為●該淬火設備配備比吊車更為方[Fāng]便、省力的(De)工件轉◇運◇[Yùn]和傳輸設備。