[实用新型]一种大型轴承套圈扫描淬火柔性装夹装置

说明书

一种大型轴承套圈扫描淬火柔性装夹装置，主要包括丝杠、直线导轨、装夹机构、转台、下箱体、直齿轮、齿圈、端盖、锥齿轮、主轴、静压支承、圆锥滚子轴承、唇形密封件、联轴器、电机法兰、伺服电机。本实用新型利用六点定心原理以及弹性装夹机构设计，在稳定精确装夹的同时，避免了装夹过程中的刚性冲击。加工过程中，夹头在保持夹紧力情况下可以有微小量位移，使轴承套圈内部应力均衡，改善夹具卸载后发生弹性变形的问题。通过改变装夹机构的安装方向，可以分别对内径或外径装夹，适用于多种规格、直径的轴承套圈加工。

技术领域

本实用新型装置属于感应热处理领域，涉及一种大型轴承套圈扫描淬火柔性装夹装置。

背景技术

作为机械装备中的重要组成部件，轴承对设备的正常运行起到至关重要的作用。随着工程技术领域的不断发展，轴承轴径也随之增大，例如在火箭、导弹、卫星发射装置中用于回转支承的平面轴承，其轴承圈直径已到4000mm以上。感应热处理以节能高效等优点已逐渐取代传统的渗氮淬火，目前大型轴承套圈感应热处理有剖分处理与整体处理两种。

整体感应淬火时一般采用扫描淬火的方法，传统夹具由于装夹精度不高，在扫描感应淬火时沿轴承套圈表面淬硬层厚度不均匀，内部应力过大，工作时容易产生裂纹等缺陷。如铸铁胎具夹紧方法，容易产生圆度差的问题，造成工件在夹紧力去除后由于内应力作用产生弹性形变，且一种尺寸齿圈需与其尺寸相对应的夹具，生产成本较高。

发明内容

针对上述问题，本实用新型装置提供了一种大型轴承套圈扫描淬火柔性装夹装置。通过对轴承套圈自定心装夹，提高装夹精度，改善轴承套圈热处理过程中淬硬层分布不均匀问题，弹性夹具设计避免在装夹和工作过程中产生的刚性冲击，且可以适应多种轴径轴承的热处理，降低了生产成本。

本实用新型装置主要包括丝杠、直线导轨、装夹机构、转台、下箱体、直齿轮、齿圈、端盖、锥齿轮、主轴、静压支承、圆锥滚子轴承、唇形密封件、联轴器、电机法兰、伺服电机。

下箱体上固定电机法兰，用于安装伺服电机。电机与主轴通过联轴器连接。直齿轮由外部动力源驱动，带动齿圈转动，齿圈与转盘固连，转盘与下箱体由静压支承连接，因此转盘可绕自身轴线转动。转盘有绕圆周方向均布的六条臂，每一臂上均布置有相同规格的丝杠与直线导轨，丝杠螺母、导轨滑块与装夹机构固连，并分别和丝杠、直线导轨组成可动连接。在每一丝杠的轴端，都固定有小锥齿轮，与主轴上的大椎齿轮啮合，当主轴转动时，锥齿轮带动丝杠轴转动，进而使每一条臂上的装夹机构沿转盘径向同步移动。

其中，装夹机构由顶杆、端盖、碟形弹簧、底座、轴套组成，顶杆可在轴向移动。装夹工件时，可先将装夹机构调整至合适位置，使其装夹轴径小于工件直径，工件放上后，再由电机控制装夹机构移动量，使得顶杆压紧工件，并使碟形弹簧有一定的压缩量，如前所述，由于绕转盘轴线均布的装夹机构同步移动，因此可对工件自定心装夹，保证了装夹精度。同时，碟形弹簧又可消除刚性冲击。

本实用新型装置与现有技术相比具有如下优点：

1、加工过程中，夹头在保持夹紧力情况下可以有微小量位移，使轴承套圈内部应力均衡，改善夹具卸载后发生弹性变形的问题；

2、装夹机构采用弹性装夹设计，装夹过程中避免夹具与被加工件的刚性冲击；

3、改变装夹机构安装方向，可分别实现内径或外径定心装夹，适用范围更广。

附图说明

图1是本实用新型装置一种大型轴承套圈扫描淬火柔性装夹装置的工作示意图；

图2是本实用新型装置一种大型轴承套圈扫描淬火柔性装夹装置的驱动部分结构剖视图；

图3是本实用新型装置一种大型轴承套圈扫描淬火柔性装夹装置的自定心装夹部分轴测图；

图4是本实用新型装置一种大型轴承套圈扫描淬火柔性装夹装置的装夹机构剖视图。