星轮淬火工装

技术领域

本发明属于单向器零件生产加工设备领域，具体涉及了星轮淬火工装。

背景技术

单向器是发动机中的重要部件，而星轮则是单向器的重要组成部分，星轮在加工时需要进行淬火工序，淬火是一种热处理工艺，其目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

现有技术中，星轮淬火时一般直接放置在机床上，或通过夹具工装夹紧，然后进行淬火，星轮和机床或夹具工装接触的部分，淬火效果不理想，一般需要对星轮进行翻面或者更换夹持部位后，再次淬火。在翻面或更换夹持部位时，通常需要暂停淬火，暂停时间根据翻面时间或更换夹持部位的时间确定，无法实现连续加工。另外，更换夹持部位时，需要将星轮从原有的夹持工装上取下，再重新安装至夹持工装上，并调整夹持部位，相比简单的对星轮翻面，所需花费的时间更多，导致加工效率较低。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了星轮淬火工装，以解决无法实现连续加工的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

星轮淬火工装，包括机架，机架上安装有淬火机构，机架上还安装有输送夹取机构，输送夹取机构包括进料组件、出料组件以及转运组件；转运组件包括转动连接在机架上的转盘以及若干沿转盘周向安装的下夹取单元，下夹取单元用于从星轮外圈夹紧星轮，机架上沿转盘转动方向依次设有上料工位、下淬火工位以及下料工位，进料组件设于上料工位处，出料组件设于下料工位处；进料组件、出料组件均包括安装在机架上的输送带以及若干设置在输送带上的上夹取单元，上夹取单元用于从星轮内圈夹紧星轮，当上夹取单元位于输送带朝向转运组件一侧时，上夹块朝向转盘；还包括用于将上夹取单元上的星轮转移至下夹取单元上或将下夹取单元上的星轮转移至上夹取单元上的转移件；淬火机构包括上淬火组件和下淬火组件，上淬火组件用于对上夹取单元夹取的星轮进行淬火，下淬火组件设于下淬火工位处，下淬火组件用于对下夹取单元夹取的星轮进行淬火。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、通过输送夹取机构实现星轮的输送，进而实现连续加工。具体的，将星轮放置在进料组件的上夹取单元上，然后启动进料组件的输送带，输送带带动上夹取单元上的星轮运动至上淬火工位处进行淬火。淬火完成后，输送带带动上夹取单元上的星轮运动，当上夹取单元朝向转盘时，转动转盘，使得其中一组下夹取单元位于上夹取单元的下方，并通过转移件将星轮转移至下夹取单元上，通过转盘的转动将星轮带动至下淬火工位处淬火，完成淬火后，通过转盘转动将星轮带动至下料工位处，转移件将下夹取单元上的星轮转移至出料组件的上夹取单元上，出料组件的输送带输送淬火完成的星轮。

2、进料组件、出料组件通过输送带带动上夹取单元运动，则上夹取单元位于输送带背向转盘的一侧时，上夹取单元的上夹块朝向上，便于工作人员取放星轮。同时，当上夹取单元位于输送带朝向转盘的一侧时，又带动星轮自动实现翻面，转移件只需要将星轮竖向挪动至下夹取单元上或从下夹取单元上挪动至上夹取单元上即可，而不需要对星轮翻面，减少转移件的操作难度。

3、上夹取单元、下夹取单元分别对星轮的内外圈进行夹紧，则便于上淬火工位、下淬火工位分别对星轮的外圈、内圈进行淬火。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明实施例中下夹取单元的俯视图。

图4为图3中A部分的放大图。

在图中：1、下料工位；2、上料工位；3、第一冷却工位；4、下淬火工位；5、第二冷却工位；6、输送带；7、安装板；8、连接杆；9、上夹块；10、第一弹簧；11、圆环；12、第一进液孔；13、缺口；14、冷却液箱；15、圆筒；16、冷却管；17、下夹块；18、第二弹簧；19、第二进液孔；20、电动伸缩杆；21、出液孔；22、第一磁块；23、第二磁块；24转盘。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步详细说明，并给出具体实施方式。

如图1、图2所示，星轮淬火工装，包括机架，机架上安装有淬火机构、输送夹取机构以及冷却机构。

输送夹取机构包括进料组件、出料组件以及转运组件，进料组件和出料组件均包括安装在机架上的输送带6以及若干沿输送带6输送面均布的上夹取单元，每条输送带6上的上夹取单元设有至少三组。上夹取单元用于从星轮内圈夹紧星轮，上夹取单元包括安装板7、固定在安装板7上的连接杆8以及滑动连接在安装板7上的上夹块9，上夹块9设置多个且沿连接杆8外围周向分布，上夹块9滑动方向沿连接杆8的径向，上夹块9和连接杆8之间固定有第一弹簧10。将星轮套设在多个上夹块9外侧，通过第一弹簧10的复原作用力，使得上夹块9抵住星轮的内圈，进而固定星轮。

转运组件包括转动连接在机架上的转盘24，转盘24上沿周向均布有若干下夹取单元，具体的，下夹取单元设有五组，且分别对应五组加工工位，五组加工工位分别为沿转盘24转动方向依次设置的上料工位2、第一冷却工位3、下淬火工位4、第二冷却工位5以及下料工位1，进料组件设于上料工位2处，出料组件设于下料工位1处。

下夹取单元用于从星轮外壁夹紧星轮，下夹取单元包括固定在转盘24上的圆环11以及滑动连接在转盘24上的下夹块17，下夹块17均位于圆环11内侧且沿圆环11径向滑动，下夹块17和圆环11之间固定有第二弹簧18，将星轮放置在多个下夹块17之间，通过第二弹簧18的复原作用力，使得下夹块17抵住星轮的外圈，进而固定星轮。

转运组件还包括用于将上夹取单元上的星轮转移至下夹取单元上或将下夹取单元上的星轮转移至上夹取单元上的转移件，本实施例中，转移件选用现有技术中的机械手。转盘24上位于相邻下夹取单元之间设有供上夹取单元通过的缺口13，输送带6运动带动上夹取单元运动，当上夹取单元位于输送带6朝向转运组件一侧时，上夹块9朝向转盘24，当转盘24带动下夹取单元转动至进料组件的上夹取单元正下方时，进料组件的上夹取单元上固定的星轮通过转移件转移至下夹取单元上，当缺口13转动至上夹取单元正下方时，输送带6带动上夹取单元从缺口13处通过，当转盘24带动下夹取单元转动至出料组件的上夹取单元正下方时，下夹取单元上固定的星轮通过转移件转移至出料组件的上夹取单元上。

转盘24上位于圆环11内靠近圆环11内壁处设有若干第一进液孔12，转盘24上位于圆环11正中心设有第二进液孔19。冷却机构设有两组，且分别对应第一冷却工位3和第二冷却工位5，冷却机构设于转盘24下方。冷却机构包括沿竖向滑动连接在机架上的冷却管16以及固定在机架上的冷却液箱14，冷却液箱14用于存储冷却液，冷却液箱14中部固定有圆筒15，通过圆筒15将冷却液箱14分隔为内腔和外腔，第一冷却工位3的冷却管16下端和冷却液箱14的外腔连通，第一冷却工位3的冷却管16用于滑动插入第一进液孔12；第二冷却工位5的冷却管16下端和冷却液箱14的内腔连通，第二冷却工位5的冷却管16用于滑动插入第二进液孔19，实际使用过程中，可在冷却液箱14内安装液泵，以便于冷却液的流动，且为了便于冷却管16的滑动，冷却管16下端和液泵之间可连通具有伸缩特性的波纹管。当下夹取单元位于冷却机构正上方时，圆环11的竖向投影位于冷却液箱14的外腔内，第二进液孔19的竖向投影位于冷却液箱14的内腔内。

淬火机构包括上淬火组件和下淬火组件，上淬火组件用于对上夹取单元夹取的星轮进行淬火，具体的，上夹取单元从星轮内圈夹紧星轮，则上淬火组件对星轮未和上夹取单元接触的部分(星轮外圈以及星轮背向安装板7的一侧端面)淬火。下淬火组件设于下淬火工位4处，下淬火组件用于对下夹取单元夹取的星轮进行淬火，具体的，下淬火组件用于对星轮内圈以及星轮背向转盘24的一侧端面淬火。上淬火组件、下淬火组件的结构设置以及淬火原理均为现有技术，本实施例中不做赘述。

具体使用时，将星轮放置在进料组件的输送带6背向转盘24的一侧的上夹取单元上，即此时的上夹取单元的上夹块9朝向上，便于工作人员放置待淬火的星轮，星轮在上夹取单元上，通过上夹块9固定星轮的内圈。然后启动进料组件的输送带6，输送带6带动上夹取单元上的星轮运动至上淬火工位处，将星轮背向安装板7的一面记为a面，和安装板7相接触的一面记为b面，此时星轮的a面和星轮的外壁均和上夹取单元不接触，上淬火组件对星轮的a面和星轮的外壁进行淬火。

然后输送带6继续带动上夹取单元上的星轮运动，当上夹取单元朝向转盘24时，转动转盘24，使得其中一组下夹取单元位于上夹取单元的正下方，此时星轮的a面朝向下夹取单元，转移件只需要将星轮竖向挪动至下夹取单元上即可，而不需要对星轮翻面，减少转移件的操作难度，即可使得星轮的b面朝向上，下夹取单元夹取星轮的外壁，此时星轮的b面和星轮的内圈均和下夹取单元不接触。

转动转盘24，使得缺口13正对上夹取单元，此时输送带6可以继续运动，上夹取单元通过缺口13后，继续转动转盘24，使得星轮被转动至第一冷却工位3处，向上滑动第一冷却工位3处的冷却管16，冷却管16插入第一进液孔12内，将冷却液箱14外腔的冷却液通入圆环11内，冷却液在圆环11内和星轮外壁接触，并通过星轮底部和转盘24之间的间隙向圆环11中心流动，当圆环11内的冷却液较多时，冷却液也会通过星轮的上部而进入到星轮内圈，最终从第二进液孔19流出，流入到冷却液箱14的内腔内待处理。

星轮在第一冷却工位3冷却后，转盘24转动至下淬火工位4处，下淬火组件对星轮的b面和星轮的内圈进行淬火，淬火完成后，转盘24带动星轮转动至第二冷却工位5处，第二冷却工位5处的冷却管16插入第二进液孔19内，冷却液先充满星轮的内圈，然后从星轮的上部或星轮和转盘24之间的间隙处流动到星轮外圈，并通过第一进液孔12排入到冷却液箱14的外腔待处理。冷却完成后，转盘24转动将星轮带动至下料工位1处，转移件将下夹取单元上的星轮转移至出料组件的上夹取单元上，出料组件的输送带6输送淬火完成的星轮，当星轮运动至出料组件的输送带6背向转盘24的一侧时，此时出料组件的上夹取单元朝向上，便于工作人员取下星轮。

上述使用过程中，转盘24的转动、输送带6的运动，均通过现有技术中的驱动设备(例如电机)进行驱动，也可通过现有技术中的PLC等控制程序实现自动化控制，可根据实际情况选择。

在本发明的另一个实施例中，转移件的设置不同，具体的，结合图3、图4所示，转移件包括固定在圆环11上端的电动伸缩杆20，电动伸缩杆20设置多个且沿圆环11周向均布，电动伸缩杆20、上夹块9、下夹块17的数量一致且均一一对应，电动伸缩杆20的伸缩方向沿圆环11的径向，电动伸缩杆20的输出端沿其伸缩方向滑动连接有第一磁块22，具体的，电动伸缩杆20上开设有供第一磁块22滑动的滑槽(图中未示出)，下夹块17上固定有用于和第一磁块22相互吸引的第二磁块23。

具体使用时，星轮的高度需要小于上夹块9的长度，当需要将上夹取单元上的星轮转移至下夹取单元上时，向圆环11中心方向伸长电动伸缩杆20，此时第一磁块22位于滑槽朝向上夹块9的一端，电动伸缩杆20推动上夹块9向靠近连接杆8方向运动，进而使得星轮和上夹块9不再接触，且星轮位于电动伸缩杆20上。当第一磁块22和第二磁块23相互吸引后，输送带6反向运动一段距离，使得上夹取单元远离下夹取单元，进而使得星轮完全和上夹取单元脱离，然后电动伸缩杆20收缩复位，复位时通过第一磁块22、第二磁块23的吸引作用带动下夹块17张开，进而使得星轮可以落入下夹块17内。

当需要将下夹取单元上的星轮转移至上夹取单元上时，电动伸缩杆20向圆环11中心方向伸长，此时第一磁块22在滑槽内滑动，下夹块17不做运动，当电动伸缩杆20推动上夹块9可以插入星轮内后，电动伸缩杆20停止运动，输送带6带动上夹取单元向下运动使得上夹块9插入星轮内圈，然后收缩电动伸缩杆20，使得上夹块9夹紧星轮，当第一磁块22滑动至滑槽朝向下夹块17的一端后，电动伸缩杆20继续收缩，进而带动下夹块17松开星轮，输送带6带动上夹取单元向上运动，带动星轮脱离下夹取单元。

在本发明的另一个实施例中，结合图4所示，下夹块17中空且下夹块17的夹持面上设有若干与其内腔连通的出液孔21，下夹块17和第一进液孔12之间连通有波纹管，第一进液孔12的数量多于下夹块17的数量，则仅有部分第一进液孔12和下夹块17连通，其余第一进液孔12用于向圆环11内通入冷却液。具体使用时，由于下夹块17和星轮接触，可能导致星轮外壁不能较好的和冷却液接触并冷却，本实施例中，通过将冷却液也通入下夹块17内，冷却液通过下夹块17上的出液孔21排出，即可对星轮和下夹块17接触的部位进行冷却。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。