本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種滾刀淬火機(jī)床及淬火方法。

背景技術(shù)：

滾刀是刀齒沿圓柱或圓錐作螺旋線排列的齒輪加工刀具，用于按展成法加工圓柱齒輪、蝸輪和其他圓柱形帶齒的工件(見齒輪加工﹑齒輪)。根據(jù)用途的不同，滾刀分為齒輪滾刀、蝸輪滾刀、非漸開線展成滾刀和定裝滾刀等。

常用的加工外嚙合直齒和斜齒圓柱齒輪的刀具。加工時(shí)，滾刀相當(dāng)于一個(gè)螺旋角很大的螺旋齒輪，其齒數(shù)即為滾刀的頭數(shù)，工件相當(dāng)于另一個(gè)螺旋齒輪，彼此按照一對(duì)螺旋齒輪作空間嚙合，以固定的速比旋轉(zhuǎn)，由依次切削的各相鄰位置的刀齒齒形包絡(luò)成齒輪的齒形。常用的滾刀大多是單頭(見螺紋)的，在大量生產(chǎn)中，為了提高效率也常采用多頭滾刀?，F(xiàn)有滾刀加工機(jī)械復(fù)雜，加工淬火的精度并不高。

割草機(jī)滾刀是由刀架和刀片組成，整體形狀為滾筒型，刀片焊接在圓柱框形刀架上，刀片形狀必須呈“S”型，刀片材料為合金彈簧鋼，厚度只有3mm，整體淬火變形難以控制，且韌性較差。因此，必須采用整體焊接成型滾刀，刀口采用高頻感應(yīng)加熱淬火，才能達(dá)到使用要求。

高頻淬火通常是將感應(yīng)器與滾刀偶合，啟動(dòng)高頻電流即可加熱冷卻，達(dá)到淬火目的。由于刀片厚度的局限性，且刀架是框形空架，頻率渦流集膚效應(yīng)難以形成，不能達(dá)到感應(yīng)加熱，且常規(guī)感應(yīng)器噴水孔分散，不能集中冷卻，所以無法達(dá)到感應(yīng)淬火的效果。淬火效果不好，效率低?，F(xiàn)有的淬火方式都是對(duì)整個(gè)滾刀都進(jìn)行全部進(jìn)行淬火處理，導(dǎo)致滾刀刀片處理刀口與刀身強(qiáng)度近似，整體刀片較脆，容易碎裂，無法進(jìn)行修復(fù)，滾刀直接報(bào)廢。

中國(guó)專利申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)?01120459947.0，公開日2012年7月11日，公開了割草機(jī)螺旋滾刀高頻淬火機(jī)構(gòu)，包括淬火機(jī)床，所述淬火機(jī)床上安裝有可上下移動(dòng)的中心架，所述中心架的上下頂針之間固定有導(dǎo)向輪軸，所述導(dǎo)向輪軸上套裝有滾刀，所述滾刀的滾刀口上耦合有感應(yīng)器，所述感應(yīng)器的外徑上鑲嵌有導(dǎo)磁體，所述感應(yīng)器的下方安裝有噴水圈，所述噴水圈的噴嘴對(duì)向刀頭設(shè)置；所述淬火機(jī)床上固定有導(dǎo)向輪，所述導(dǎo)向輪與滾刀的刀片耦合。此實(shí)用新型的有益效果：高頻頻率渦流集膚效應(yīng)好，能進(jìn)行集中冷卻，使?jié)L刀高頻淬火的硬度均勻，提高了滾刀的質(zhì)量和穩(wěn)定性。但其結(jié)構(gòu)在淬火時(shí)候，淬火效率低，精度低、淬火效果不好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1.要解決的技術(shù)問題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的淬火針對(duì)性不強(qiáng)、容易碎裂、淬火效率低、精度低、淬火效果差的問題，本發(fā)明提供了一種滾刀淬火機(jī)床及淬火方法。它可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)刀口直接進(jìn)行淬火，具有淬火效率高、精度高、效果好的優(yōu)點(diǎn)。

2.技術(shù)方案

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種滾刀淬火機(jī)床，包括底座和與底座并排的高頻淬火機(jī)，底座上設(shè)置有工作臺(tái)，工作臺(tái)上設(shè)置有兩個(gè)首尾頂尖，底座側(cè)面設(shè)置有C型的支架，支架頂端內(nèi)側(cè)設(shè)置有若干導(dǎo)向棒，高頻淬火機(jī)上設(shè)置有高頻加熱管，高頻加熱管延伸至導(dǎo)向棒下方側(cè)面。

更進(jìn)一步的，工作臺(tái)上設(shè)置有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上設(shè)置有滑塊，通過絲桿控制滑塊運(yùn)動(dòng)，控制器對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，控制絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢宰詣?dòng)控制工作臺(tái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，滾刀淬火時(shí)候自動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)，通過電機(jī)精確控制，淬火時(shí)間和運(yùn)動(dòng)速度精確控制。

更進(jìn)一步的，首尾頂尖底部安裝于工作臺(tái)滑塊上，滑塊上設(shè)置有導(dǎo)槽，首尾頂尖通過導(dǎo)槽前后運(yùn)動(dòng)或固定在滑塊上，兩個(gè)所述的首尾頂尖在同一軸線上。針對(duì)不同尺寸的滾刀可以快速進(jìn)行調(diào)節(jié)，適應(yīng)性好。

更進(jìn)一步的，所述的支架上設(shè)置有冷卻水管，冷卻水管出水口設(shè)置于高頻加熱管端部上方。方便加熱，冷卻水流速度可控。

更進(jìn)一步的，工作臺(tái)下部設(shè)置有接水槽。防止冷卻水亂流，環(huán)保，工作方便。

更進(jìn)一步的，導(dǎo)向棒包括導(dǎo)向口、導(dǎo)向軸和導(dǎo)向板，導(dǎo)向軸一端通過導(dǎo)向板與支架連接，另一端設(shè)置有導(dǎo)向口?？梢苑奖阍O(shè)置導(dǎo)向棒整體方向，根據(jù)需求替換不同大小和尺寸的導(dǎo)向棒，自由度高，適配性好。

更進(jìn)一步的，導(dǎo)向板上設(shè)置有槽，導(dǎo)向軸通過槽在導(dǎo)向板水平面移動(dòng)。可以控制導(dǎo)向口的位置，方便對(duì)滾刀刀口進(jìn)行導(dǎo)向。

更進(jìn)一步的，滾刀淬火機(jī)床外部設(shè)置有護(hù)罩。產(chǎn)品整體美觀，在進(jìn)行淬火時(shí)候方式灼傷，安全方便。

一種滾刀淬火機(jī)床的淬火方法，步驟如下：

A、調(diào)整兩個(gè)首尾頂尖間距，將滾刀中心軸兩端卡在首尾頂尖之間，鎖緊首尾頂尖；

B、調(diào)整安裝合適尺寸的導(dǎo)向棒，安裝于支架上，調(diào)整導(dǎo)向棒的導(dǎo)向板角度，導(dǎo)向軸在導(dǎo)向板位置，將滾刀刀刃卡于導(dǎo)向口卡口內(nèi)；

C、調(diào)整高頻加熱管位置，使高頻加熱管端部對(duì)于滾刀刀口側(cè)面；

D、控制器對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，控制絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)將滑塊滑動(dòng)，使得滾刀處于端部；

E、啟動(dòng)高頻淬火機(jī)，加熱高頻加熱管，當(dāng)高頻加熱管達(dá)到所需溫度，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊，整個(gè)滾刀沿水平方向運(yùn)動(dòng)，并自身發(fā)生旋轉(zhuǎn)，高頻加熱管對(duì)刀口持續(xù)進(jìn)行加熱；控制運(yùn)動(dòng)速度，保證加熱時(shí)間，當(dāng)加熱完成，此時(shí)完成刀片一面淬火；

F、取下滾刀將滾刀首尾翻轉(zhuǎn)，重復(fù)A-E步驟，完成一片刀片淬火；

G、重復(fù)A-F，對(duì)其余刀片進(jìn)行淬火；

更進(jìn)一步的，導(dǎo)向棒至少為兩個(gè)，兩個(gè)導(dǎo)向棒之間形成角度與滾刀弧度相同。兩個(gè)以上的導(dǎo)向棒保證了工作時(shí)候滾刀沿導(dǎo)向方向自動(dòng)發(fā)生旋轉(zhuǎn)；自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，淬火方便。

3.有益效果

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)現(xiàn)有的淬火方式都是對(duì)整個(gè)滾刀都進(jìn)行全部進(jìn)行淬火處理，導(dǎo)致滾刀刀片處理刀口與刀身強(qiáng)度近似，整體刀片較脆，容易碎裂，無法進(jìn)行修復(fù)，滾刀直接報(bào)廢。本方案的淬火機(jī)床，單獨(dú)對(duì)每一個(gè)刀片的刀口進(jìn)行相應(yīng)的淬火，進(jìn)行局部淬火處理，刀口與強(qiáng)度不一致。在滾刀進(jìn)行工作時(shí)候，滾刀下部只會(huì)發(fā)生變形，但不會(huì)碎裂，可進(jìn)行返廠修復(fù)，修復(fù)費(fèi)用低，大大節(jié)約了成本；

(2)在工作臺(tái)上設(shè)置自動(dòng)控制的導(dǎo)向系統(tǒng)，可以自動(dòng)控制工作臺(tái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，滾刀淬火時(shí)候自動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)，通過電機(jī)精確控制，淬火時(shí)間和運(yùn)動(dòng)速度精確控制；

(3)首尾頂尖底部安裝于工作臺(tái)滑塊上，滑塊上設(shè)置有導(dǎo)槽，首尾頂尖通過導(dǎo)槽前后運(yùn)動(dòng)或固定在滑塊上，兩個(gè)所述的首尾頂尖在同一軸線上。針對(duì)不同尺寸的滾刀可以快速進(jìn)行調(diào)節(jié)，適應(yīng)性好；

(4)支架上設(shè)置有冷卻水管，冷卻水管出水口設(shè)置于高頻加熱管端部上方。方便加熱，冷卻水流速度可控。

(5)工作臺(tái)下部設(shè)置有接水槽，防止冷卻水亂流，環(huán)保，工作方便；

(6)導(dǎo)向棒包括導(dǎo)向口、導(dǎo)向軸和導(dǎo)向板，導(dǎo)向軸一端通過導(dǎo)向板與支架連接，另一端設(shè)置有導(dǎo)向口。可以方便設(shè)置導(dǎo)向棒整體方向，根據(jù)需求替換不同大小和尺寸的導(dǎo)向棒，自由度高，適配性好；

(7)導(dǎo)向板上設(shè)置有槽，導(dǎo)向軸通過槽在導(dǎo)向板水平面移動(dòng)。可以控制導(dǎo)向口的位置，方便對(duì)滾刀刀口進(jìn)行導(dǎo)向；

(8)滾刀淬火機(jī)床外部設(shè)置有護(hù)罩，產(chǎn)品整體美觀，在進(jìn)行淬火時(shí)候方式灼傷，安全方便；

(9)使用本方法的機(jī)床淬火方法獨(dú)特，可以針對(duì)刀口單獨(dú)進(jìn)行淬火，淬火效率高，可以對(duì)現(xiàn)有的滾刀進(jìn)行重新淬火和方便維修，兩個(gè)導(dǎo)向棒之間形成角度與滾刀弧度相同。兩個(gè)以上的導(dǎo)向棒保證了工作時(shí)候滾刀沿導(dǎo)向方向自動(dòng)發(fā)生旋轉(zhuǎn)；自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，淬火方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的機(jī)架面?zhèn)纫晥D；

圖3為本發(fā)明的導(dǎo)軌面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為導(dǎo)向棒放大示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)說明：

1、底座；2、支架；3、電機(jī)；4、控制器；5、接水槽；6、高頻淬火機(jī)；7、工作臺(tái)；8、導(dǎo)軌；9、絲桿；10、首尾頂尖；11、高頻加熱管；12、冷卻水管；13、導(dǎo)向棒；131、導(dǎo)向口；132、導(dǎo)向軸；133、導(dǎo)向板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖和具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

如圖1-3所述，現(xiàn)有的淬火方式都是對(duì)整個(gè)滾刀都進(jìn)行全部進(jìn)行淬火處理，導(dǎo)致滾刀刀片處理刀口與刀身強(qiáng)度近似，整體刀片較脆，容易碎裂，無法進(jìn)行修復(fù)，滾刀直接報(bào)廢。本方案的淬火機(jī)床，單獨(dú)對(duì)每一個(gè)刀片的刀口進(jìn)行相應(yīng)的淬火，進(jìn)行局部淬火處理，刀口與強(qiáng)度不一致。在滾刀進(jìn)行工作時(shí)候，滾刀下部只會(huì)發(fā)生變形，但不會(huì)碎裂，可進(jìn)行返廠修復(fù)，修復(fù)費(fèi)用低，大大節(jié)約了成本。

一種滾刀淬火機(jī)床，包括底座1和與底座1并排的高頻淬火機(jī)6，底座1上設(shè)置有工作臺(tái)7，工作臺(tái)7上設(shè)置有兩個(gè)首尾頂尖10，底座1側(cè)面設(shè)置有支架2，支架2頂端內(nèi)側(cè)設(shè)置有若干導(dǎo)向棒13，高頻淬火機(jī)6上設(shè)置有高頻加熱管11，高頻加熱管11延伸至導(dǎo)向棒13下方側(cè)面。工作臺(tái)7上設(shè)置有導(dǎo)軌8，導(dǎo)軌8設(shè)置有滑塊，通過絲桿9控制滑塊運(yùn)動(dòng)，控制器4對(duì)電機(jī)3進(jìn)行控制，控制絲桿9轉(zhuǎn)動(dòng)。

首尾頂尖10底部安裝于工作臺(tái)滑塊上，首尾頂尖10為倒T形，下部重，滑塊上設(shè)置有導(dǎo)槽，導(dǎo)槽最好為兩個(gè)，首尾頂尖10底部分別通過兩個(gè)導(dǎo)槽進(jìn)行導(dǎo)向，不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，首尾頂尖10通過導(dǎo)槽前后運(yùn)動(dòng)或固定在滑塊上，兩個(gè)所述的首尾頂尖10在同一軸線上。首尾頂尖10安裝時(shí)候穩(wěn)定，當(dāng)需要調(diào)整時(shí)候，首尾頂尖10在導(dǎo)槽上進(jìn)行移動(dòng)，調(diào)整至所需位置首尾頂尖10底部進(jìn)行固定，通過螺絲固定在滑塊上。

整體系統(tǒng)，在工作時(shí)候可以根據(jù)滾刀尺寸方便調(diào)整首尾頂尖10距離，進(jìn)行固定，首尾頂尖10頂部?jī)啥藶閳A錐形的尾架針，尾架針的針尖將滾刀中心軸頂住，且可以沿中心旋轉(zhuǎn)，收到阻力很小。

實(shí)施例2

實(shí)施例2與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于，所述的支架2上設(shè)置有冷卻水管12，冷卻水管12出水口設(shè)置于高頻加熱管11端部上方，工作臺(tái)7下部設(shè)置有接水槽5。冷卻水管12對(duì)加熱的滾刀片進(jìn)行降溫，冷卻水流速度可控。接水槽防止冷卻水亂流，環(huán)保，工作方便。

實(shí)施例3

實(shí)施例3與實(shí)施例1基本相同，如圖4所述，導(dǎo)向棒13包括導(dǎo)向口131、導(dǎo)向軸132和導(dǎo)向板133，導(dǎo)向軸132一端通過導(dǎo)向板133與支架2連接，另一端設(shè)置有導(dǎo)向口131。導(dǎo)向板133上設(shè)置有槽，導(dǎo)向軸132通過槽在導(dǎo)向板133水平面移動(dòng)。根據(jù)滾刀刀片的角度以及厚度，可以方便設(shè)置導(dǎo)向棒整體方向，根據(jù)需求替換不同大小和尺寸的導(dǎo)向棒和導(dǎo)向口131，自由度高，適配性好。

實(shí)施例4

實(shí)施例4與實(shí)施例1基本相同，滾刀淬火機(jī)床外部設(shè)置有護(hù)罩，防護(hù)罩的添加，產(chǎn)品整體美觀，在進(jìn)行淬火時(shí)候方式灼傷，安全方便。

實(shí)施例5

現(xiàn)有的技術(shù)，都是先對(duì)刀片整體進(jìn)行淬火，淬火后進(jìn)行彎曲安裝在滾刀架上，在安裝時(shí)候由于刀片整體進(jìn)行了淬火，材質(zhì)很硬，彎曲時(shí)候容易發(fā)生碎裂，本方案先將滾刀刀片安裝在滾刀架上，后對(duì)刀片單獨(dú)進(jìn)行淬火。刀片不會(huì)發(fā)生脆裂。效率高，且淬火效果好。

一種滾刀淬火機(jī)床的淬火方法，步驟如下：

A、調(diào)整兩個(gè)首尾頂尖10間距，將滾刀中心軸兩端卡在首尾頂尖10之間，鎖緊首尾頂尖10；

B、調(diào)整安裝合適尺寸的導(dǎo)向棒13，安裝于支架2上，調(diào)整導(dǎo)向棒13的導(dǎo)向板133角度，導(dǎo)向軸132在導(dǎo)向板133位置，將滾刀刀刃卡于導(dǎo)向口131卡口內(nèi)；導(dǎo)向棒13至少為兩個(gè)，兩個(gè)導(dǎo)向棒13之間形成角度與滾刀弧度相同。兩個(gè)以上的導(dǎo)向棒保證了工作時(shí)候滾刀沿導(dǎo)向方向自動(dòng)發(fā)生旋轉(zhuǎn)；自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，淬火方便。

C、調(diào)整高頻加熱管11位置，使高頻加熱管11端部對(duì)于滾刀刀口側(cè)面；

D、控制器4對(duì)電機(jī)3進(jìn)行控制，控制絲桿9轉(zhuǎn)動(dòng)將滑塊滑動(dòng)，使得滾刀處于端部；

E、啟動(dòng)高頻淬火機(jī)6，加熱高頻加熱管11，當(dāng)高頻加熱管11達(dá)到所需溫度，控制電機(jī)3驅(qū)動(dòng)滑塊，整個(gè)滾刀沿水平方向運(yùn)動(dòng)，并自身發(fā)生旋轉(zhuǎn)，高頻加熱管11對(duì)刀口持續(xù)進(jìn)行加熱；控制運(yùn)動(dòng)速度，保證加熱時(shí)間，當(dāng)加熱完成，此時(shí)完成刀片一面淬火；

F、取下滾刀將滾刀首尾翻轉(zhuǎn)，重復(fù)A-E步驟，完成一片刀片淬火；

G、重復(fù)A-F，對(duì)其余刀片進(jìn)行淬火。

使用本方法的機(jī)床淬火方法獨(dú)特，可以針對(duì)刀口單獨(dú)進(jìn)行淬火，淬火效率高，可以對(duì)現(xiàn)有的滾刀進(jìn)行重新淬火和方便維修，兩個(gè)導(dǎo)向棒之間形成角度與滾刀弧度相同。兩個(gè)以上的導(dǎo)向棒保證了工作時(shí)候滾刀沿導(dǎo)向方向自動(dòng)發(fā)生旋轉(zhuǎn)；自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，淬火方便

以上示意性地對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，在不背離本發(fā)明的精神或者基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。附圖中所示的也只是本發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此，權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)限制所涉及的權(quán)利要求。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本專利的保護(hù)范圍。此外，“包括”一詞不排除其他元件或步驟，在元件前的“一個(gè)”一詞不排除包括“多個(gè)”該元件。產(chǎn)品權(quán)利要求中陳述的多個(gè)元件也可以由一個(gè)元件通過軟件或者硬件來實(shí)現(xiàn)。第一，第二等詞語用來表示名稱，而并不表示任何特定的順序。