[发明专利]连续式板簧成型淬火方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于板簧生产中的成型淬火的方法及其设备。

板簧生产过程中，一个主要的工序是成型淬火。其目的是使板簧形成一定的弧度，并具有良好的热处理性能。因此成型淬火的方法和装置将直接决定板簧的最终质量。

目前常见的为摆式单体淬火机。结构如图1：加热至一定温度的板簧出炉后由人工置于下胎1上，再通过油缸使上胎2下移，并使板簧受压成型，随着机体3摆动进入淬火液淬火，淬火结束后油缸4提起上胎2，再由人工将板簧取出送往下道工序。其缺点是1）红热的板簧为侧面先入水，板簧淬火后的形位精度和其物理性能等得不到保证;特别是对一些要求精度较高的板簧更是如此;2）只能单片生产，效率低;3）工人劳动强度大。

本发明的目的是提供一种新成型淬火方法和装置，目的是使板簧成型淬火后具有很高形位精度和良好的机械性能，同时又能可靠地实现高效自动化连续生产。

本发明的目的是通过如下方式实现的：

将红热板簧随夹具在成形前预先定位，在受压预成型后板簧随夹具垂直放入淬火液，以保证板簧淬火均匀，避免侧弯;夹具在淬火液中以步进方式向前平移，使其在淬火液产生振动以利于板簧均匀冷却。

本发明的装置结构见图2、图3、图4、图5和图6：

该装置包括机械手5、夹具6、循环水箱7及主机8，主机包括压下机构、升降机构、推进机构和快速输送机构，其特征在于压下机构布置在主机8的一端，顶部带有垂直的油缸18;升降机构布置在主机8的两侧，其上部为液压马达19与链轮21通过传动轴20相连接，四个链轮带有两根链条22和四个升降滑块23;推进机构由主机上部水平布置的油缸28、连接梁25和连杆26，以及下推杆27构成，油缸28上带有连接梁25，连杆26与下推杆27铰接，其中部固定铰接在机架上;快速升降机构是由液压马达29、四个链轮30和两个输送链31构成，液压马达29位于主机上部，链轮30和封闭输送链31水平布置于主机8的中部;在主机8底部靠近压下机构的一端带有机械手5，在主机的底部水平布置有循环水箱7。

夹具6上的锁定杆16为对称布置，每个锁定杆下端均与下胎相铰接，其上端分别与轴39键联接，锁紧凸轮10也与轴39键联接，在对应于锁紧凸轮10的弧形部分设置了锁紧簧9，两摆轮15通过摆杆38与轴39键联接，从而使37、38及16绕轴39转动，上胎中部设置了由弹簧及预压头12构成的板簧预定位机构，自动卸料钩17布置于上胎的一侧，弹性顶尖13沿上胎弧形的径向方向均布，上胎自身在槽形轨道的约束下可上下滑动。

该装置的工作原理如下：在初始状态夹具的布置如图2所示，待料夹具位于位置Ⅰ。工作时，在入料端，红热板簧经机械手5放入两端支承于升降滑块23上的夹具6中;之后压下油缸18克服夹具上的锁紧簧9和锁紧凸轮10的阻力使机构通过死点从而使上胎11下降;在上胎11中设有预定位装置，其功能是上胎11下降过程中预压头12先压住板簧中部，当上胎进一步下降各顶尖13相继与板簧接触，顶尖采用叠簧14实现弹性支承，因而板簧受压均匀。预压成型结束后，升降机构使夹具6下行，这时油缸18将随之继续压下一段距离，目的是通过设在主机上的锁紧导轨32和设在夹具6上的摆轮15使夹具6的锁定连杆16达到锁死位置，以保证板簧固定于夹具6之中。当夹具6下降到位置Ⅱ时，设在夹具6两端的滚轮36与设在主机上的弧形轨道33接触并在重力和惯性的作用下沿轨道滑行，从而与升降滑块23分离，进入滑移轨道34。夹具6的平移是通过带有活动拨爪的下推杆27的往复运动来实现的。当夹具6到达位置Ⅲ时，升降机构动作将夹具6提起。在提升过程中，夹具6上的两个拨轮15将与设在主机8上的控制块35接触，从而使夹具6的锁紧连杆16转过死点位置并使上胎11抬起，上胎11到位后由锁紧弹簧9及凸轮10将其定位，以等待下次放入簧片。上胎提升的同时，设在其上的卸料杆17将与控制块37相撞以提起板簧并将其甩到输送带上，完成自动卸料。位于位置Ⅳ的空夹具6将由上推杆24将其推到位置Ⅴ，通过快速输送机构送到位置Ⅵ，再由推进机构将其送到位置Ⅰ完成一个循环，处于待料状态。