多锥度细长杆激光淬火生产线成套设备的研制.pdf

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1、2010年第11期·工艺与装备·文章编号：1001—2265(2010)11—0095—03多锥度细长杆激光淬火生产线成套设备的研制张毅(重庆大学软件学院，重庆400044)摘要：激光淬火是以高能量密度的激光束对工件加工面快速扫描，使金属表面加热到相变温度以上，然后以极高的速度冷却，达到表面硬化的热处理过程。以多锥度细长杆激光淬火生产线成套设备为研究对象，在分析了多锥度细长杆零件结构特点的基础上，提出了多锥度细长杆激光淬火成套设备的总体方案，对自动上料机构、锥轮送料装置及圆盘回转机构等关键技术进行了分析，并详细介绍了自动上料机构、锥轮送料过程及圆盘回转机构的结构简图及工作原理，最后说明了激

2、光淬火生产线成套设备的安全保险装置。关键词：多锥度细长杆；激光淬火；生产线；自动上料机构中图分类号：TN805文献标识码：ADevelopmentofCompleteEquipmentofOn·lineLaserQuenchingforMulti-taperSlenderRodZHANGYi(SchoolofSoftwareEngineeringChongqingUniversity，Chongqing400044，China)Abstract：Laserquenchingisaheattreatmentprocessusingthelaserbeamtoirradiateworkpiec

3、esurface．Theworkpiecesurfacetemperaturesfast．Thetemperaturerisestothephasetransitiontemperature．Thenthesurfaceiscooledtoachievesurfacehardening．Acompleteon—linelaserquenchingequipmentisre。searchedforMulti-taper．Thispaperanalyzedthestructuralcharacteristicsofthemulti-taperslenderrodparts，andintrodu

4、cedtheoverallprogramofthecompleteequipmentofon-linelaserquenchingofthemulti-taperslenderrodparts．Thenecessityapplyingtheautomaticloadingpartsmechanism，conewheelfeedingmechanismanddiscrotatingmechanism，workprincipleandstructuralcharacteristicsarediscussed．Keywords：multi-taperslenderrod；laserquenchi

5、ng；productionline；automaticloadingpartsmechanism(4)能实现对局部、沟、槽淬火；0引言(5)激光淬火清洁、高效，不需要水或油等冷却激光淬火不需要像感应淬火那样根据不同的零介质；件尺寸设计相应的感应线圈，对零件的加工也无须(6)淬火硬度比常规方法高，淬火层组织细密、受到渗碳淬火等化学热处理时炉膛尺寸的限制，因强韧性好。此在很多工业领域中正逐步取代感应淬火和化学热激光淬火过程中应控制三个主要参数，即激光处理等传统工艺，尤其重要的是激光淬火前后工件功率、激光束到加工表面的距离和扫描速度。激光的变形几乎可以忽略，表面粗糙度基本不变，不需要是一种不可见

6、的远红外线，对人体有极大的危害性，后续机械加工就可以满足实际工况的需求，并有利从安全考虑，加工中一般要求激光垂直向下扫描。于实现自动化加工⋯。被加工对象多锥度细长杆零件简图如图1所示，因激光淬火的具体特点如下：其长度300mm多，长径比大于10双向多锥体。淬火(1)淬火零件基本不变形激光淬火的热循环过表面是一端西5毫米的60。锥面，淬火工艺要求工件程快，如：中碳钢、大型轴类等；以锥面定位，垂直安装。因此，多锥度细长杆零件结(2)几乎不破坏表面粗糙度；构特点及激光淬火工艺要求都给激光淬火加1二带来(3)激光淬火不开裂；特殊的困难。收稿日期：2010—04—27；修回日期：2010—06—17

7、作者简介：张毅(1962一)，男，哈尔滨人，重庆大学软件学院副教授，博士，主要从事计算机辅助设计与制造、新产品设计与开发、企业信息化等，(E—mail)cquzhangyi@163．eom。·95··工艺与装备·组合机床与自动化加工技术设计多锥度细长杆激光淬火生产线，特别是成由三个部分组成，包括：自动上料机构，锥轮送料机套设备，目前无可供参考的资料，与一般圆柱体工件构和激光淬火圆盘回转机构。相比主要存在以下几方面突出的困