[发明专利]一种用于铲刀连接座凹球面的感应淬火装置及操作方法

权利要求书

1.一种用于铲刀连接座凹球面的感应淬火装置，其特征在于：所述淬火装置包括：半圆带台阶屏蔽环（4）、全圆带台阶屏蔽环（5）、回转组件（6）、旋转驱动组件（7） 、柜体组件（8）和电控柜（9）；其中，旋转驱动组件（7）的上端固联有回转组件（6），下端固联在柜体组件的内部；回转组件（6）的上端放置有全圆带台阶屏蔽环（5）；另外，电控柜（9）设置有人机界面（9a）、可编程控制器（9b）、变频器（9c）、编码器（9d）、手动/自动选择旋钮（9e）、自动运行按钮（9f）、停止运行按钮（9g）。

2.按照权利要求1所述的一种用于铲刀连接座凹球面的感应淬火装置，其特征在于：所述的半圆带台阶屏蔽环（4），其上设置带有半圆台阶高度h'尺寸的半圆台阶型环带；所述的全圆带台阶屏蔽环（5），其上设置带有全圆台阶高度h尺寸的全圆台阶型环带。

3.按照权利要求1所述的一种用于铲刀连接座凹球面的感应淬火装置，其特征在于：所述的回转组件（6），包括：带光轴螺栓（10）、前螺母（11）、后螺母（12）、L型支架（13）、支架底盘（14）、紧固螺栓（15）、a螺母（16）、b螺母（17）、c螺母（18）、d螺母（19）；四个L型支架（13），在支架底盘（14）上以回转中心线δz为圆心两两相向布局，且通过紧固螺栓（15）、c螺母（18）、d螺母（19），分别紧固在支架底盘（14）上；四个带光轴螺栓的光轴端（10a）以回转中心线δz为圆心两两相向布局，且通过前螺母（11）、后螺母（12）将带光轴螺栓（10）固定在L型支架（13）上。

4.按照权利要求1所述的一种用于铲刀连接座凹球面的感应淬火装置，其特征在于：所述的旋转驱动组件（7），包括：螺栓紧固组件（20）、减速机（21）、电机（22）、圆托盘（23）、键（24）、调整螺母（25）、带外螺纹轴套（26）、紧定螺钉（27）；圆托盘（23）通过前述的紧固螺栓（15）、a螺母（16）、b螺母（17）与支架底盘（14）紧固连接。

5.按照权利要求1所述的一种用于铲刀连接座凹球面的感应淬火装置，其特征在于：所述的柜体组件（8），包括：减速机固定板（28）、壳体（29）、漏水通道（30）、排水管（31）；旋转驱动组件（7）通过螺栓紧固组件（20）紧固在减速机固定板（28）上；另外，在减速机固定板（28）上设置有若干个漏水孔（ε），在壳体（29）上设置漏水通道（30）和排水管（31）。

6.权利要求1所述一种用于铲刀连接座凹球面的感应淬火装置的操作方法，其特征在于：所述操作方法的步骤如下：

1）接通感应淬火装置用电源：使一种用于铲刀连接座凹球面的感应淬火装置处于可工作状态； 

2）选择自动控制模式：在电控柜（9）上部的操作台面上，将手动/自动选择旋钮（9e）旋至自动位置上；

3）检查上次设置的参数是否可续用：在人机界面(9a)上检查上次使用感应淬火装置时设置的参数是否可续用；所述参数包括：对上盖凹球面(1a)或下座凹球面(2a)实施的预加热时间、回转组件(6)转速及相对应的运转时间； 

3-1）经检查，如果上次设置的参数可续用，即适用于本次铲刀连接座的上盖凹球面或下座凹球面的感应淬火需要，则可直接进入下一步骤4）；

3-2）经检查，如果上次设置的参数不可续用或上次没有设置参数，则应在人机界面(9a)上新设置所需的参数，即新设置预加热时间、回转组件(6)转速及相对应的运转时间，随后，进入下一步骤4）； 

4）放置上盖或下座：在感应淬火的“起点”位置转角θ'处，将铲刀连接座的上盖(1)或下座(2)放置在已位于回转组件（6）上的全圆带台阶屏蔽环（5）上，即将其上盖后端面(1d)或下座后端面(2d)的半圆开口面落放在全圆带台阶屏蔽环（5）的台阶外圆面上，并予以紧贴；

5）放置半圆带台阶屏蔽环（4）：将半圆带台阶屏蔽环（4）放置在铲刀连接座的上盖（1）或下座（2）上，即将半圆带台阶屏蔽环（4）的台阶外圆面落放在上盖前端面(1c)或下座前端面(2c)的半圆开口内圆面上，并予以紧贴；

6）检查上次感应间距调整结果是否可续用：所述感应间距调整，是指对上盖（1）或下座（2）绕其淬火感应器（3）有效感应弧面(3d’)回转时在水平方向X、竖直方向Y上的感应间距调整；检查项目包括：球面水平感应间距λ’检查、上端竖直感应间距λ”检查和下端竖直感应间距λ'”检查；

所述球面水平感应间距λ'，是指上盖凹球面(1a)或下座凹球面(2a)与有效感应弧面(3d’)之间的水平间距；所述上端竖直感应间距λ”，是指半圆台阶面（4a）与感应圈上表面(3a)之间的竖直间距；所述下端竖直感应间距λ'”，是指全圆台阶面(5a)与感应圈下表面(3b)之间的竖直间距；

6-1）经检查，如果上次感应间距调整的结果可续用，即符合要求，适用于本次铲刀连接座的上盖凹球面或下座凹球面淬火的感应间距要求，则可直接进入下一步骤7）；

6-2）经检查，如果上次感应间距调整的结果不可续用或上次没有进行间距调整，即不符合要求，则应按以下6-2-1）和6-2-2）步骤进行调整，直至符合要求，随后，进入下一步骤7）；

6-2-1）实施“水平方向”上球面感应间距调整：所述调整球面水平感应间距λ'，即通过调整四个带光轴螺栓(10)的光轴端（10a）在L型支架（13）上的旋入、旋出位置，在水平方向X上移动全圆带台阶屏蔽环(5)的圆心，使其与有效感应弧面(3d’)的回转中心，即回转中心线δz对准一致，继而实现上盖凹球面（1a）或下座凹球面（2a）在水平方向X上的位移，保证球面水平感应间距λ'符合规定要求；

6-2-2）实施“竖直方向”上竖直感应间距调整：所述调整上端竖直感应间距λ”、下端竖直感应间距λ’”，即，通过旋转调整螺母（25）在带外螺纹轴套（26）上的高低位置，且在调整后用紧定螺钉（27）实施定位紧固，即可在竖直方向Y上移动圆托盘（23）及其上回转组件（6）的高度位置，继而实现上盖凹球面（1a）或下座凹球面（2a）在竖直方向Y上的位移，保证上端竖直感应间距λ”和下端竖直感应间距λ’”符合规定的要求；

7）启动自动运行按钮：按下电控柜(9)上的自动运行按钮(9f)，一种用于铲刀连接座凹球面的感应淬火装置进入自动运行状态，并依序自动完成如下操作：

7-1）电源设备开始预加热：即与感应淬火装置配套实施的电源设备(33)通过变压器(33e)及其上变压器二次线圈(33f)，开始给淬火感应器(3)预加热，并通过淬火感应器（3）上设置的有效感应弧端(3d)及其上的有效感应弧面(3d’)开始对铲刀连接座的上盖凹球面（1a）或下座凹球面（2a）实施预加热，直至预加热结束；

7-2）由感应淬火“起点”运转至感应淬火“终点”：已放置到位的上盖（1）或下座（2），由感应淬火的“起点”位置转角θ'处开始沿ω方向运转至“终点”位置转角θ”处，即，当步骤7-1）设置的预加热时间结束后，电机（22）启动，驱使减速机（21）、圆托盘（23）、回转组件（6）及其上的全圆带台阶屏蔽环（5）、上盖（1）或下座（2）、半圆带台阶屏蔽环(4)开始以步骤3）设置的转速及相对应的运转时间运转，直至运转到位；

7-3）由感应淬火“终点”运转至感应淬火“起点”：当上盖（1）或下座（2）运转至“终点”位置转角θ处后，已感应淬火过的上盖（1）或下座（2）沿ω方向继续运转，即，由感应淬火的“终点”位置转角θ处运转至“起点”位置转角θ'处，同样，系以步骤3）设置的转速及相对应的运转时间运转，直至运转到位，即重回感应淬火“起点”位置转角θ'处，此时，感应淬火装置自动停止运转，即，电机（22）、减速机（21）、圆托盘（23）、回转组件（6）及其上的上盖（1）或下座（2），在感应淬火“起点”位置自动停止转动；

8）取下半圆带台阶屏蔽环(4)：将放置在铲刀连接座的上盖（1）或下座（2）上的半圆带台阶屏蔽环(4)取下；

9）取下上盖（1）或下座（2）：将放置在全圆带台阶屏蔽环(5)上的铲刀连接座的上盖（1）或下座（2）取下；

10）确定是否进入下一工作循环：如下：

10-1）经确定，需要继续对下一个铲刀连接座的凹球面实施感应淬火，则返回步骤3），并重复其后的步骤，继续操作，进入下一工作循环，直至不再需要为止；

10-2）经确定，不需要对下一个铲刀连接座的凹球面实施继续感应淬火，则按以下步骤实施：

10-2-1）按下电控柜（9）上的停止运行按钮（9g）；

10-2-2）断开感应淬火装置用电源，使一种用于铲刀连接座的感应淬火装置处于非工作状态，即结束本项工作。