高速铁路轴承内圈淬火压床设计
ZCY-2G全自动全封闭铁路轴承内外圈淬火压床的设计与开发
ZCY-2G全自动全封闭铁路轴承内外圈淬火压床的设计与开发随着铁路运输的快速发展，铁路轴承作为重要的铁路车辆部件，其质量和性能的要求也越来越高。
淬火是一种常见的工艺方法，用于增强轴承的硬度和耐磨性。
研发一种全自动全封闭铁路轴承内外圈淬火压床显得尤为重要。
本文将介绍ZCY-2G全自动全封闭铁路轴承内外圈淬火压床的设计与开发过程。
设计和开发这样一种设备需要进行相当深入的调研和分析。
我们的团队深入铁路车辆制造企业进行实地调研，了解他们对铁路轴承淬火设备的需求。
在调研的基础上，我们结合国内外最先进的技术，制定了产品设计方案。
我们决定采用全自动全封闭的设计，以保证淬火工艺的稳定性和安全性。
考虑到工艺的要求，我们还对加热系统、冷却系统、压床结构等关键技术进行了精心设计，力求将设备的性能发挥到极致。
研发过程中，我们注重团队合作和技术创新。
我们的团队由机械工程师、自动控制工程师、电气工程师等多个专业组成，他们在整个研发过程中密切合作，相互协助，共同攻克技术难题。
在设备的控制系统方面，我们引入了先进的PLC控制技术和工业机器人技术，实现了设备的自动化操作。
在设备的结构设计上，我们采用了先进的材料和工艺，确保设备的稳定性和可靠性。
在设备的加热系统和冷却系统方面，我们进行了大量的实验和测试，确保了设备的淬火效果达到了预期要求。
在研发过程中，我们还注重了设备的安全性和环保性。
在设备的设计过程中，我们严格按照国家相关标准和要求进行设计，并对设备的安全性进行了多方面的考虑。
在设备的使用过程中，我们还配备了完善的安全监测和报警系统，确保设备的安全操作。
在设备的环保性方面，我们采用了先进的环保材料和技术，同时对设备的废气处理和废水处理进行了仔细的规划和设计，确保设备在生产过程中对环境的影响得到了减少。
最终，经过多次的实验和改进，我们成功地研发出了ZCY-2G全自动全封闭铁路轴承内外圈淬火压床。
该设备具有淬火工艺稳定、淬火效果好、操作简单、安全可靠、环保节能等特点，已经广泛应用于铁路轴承制造企业。
ZCY-2G全自动全封闭铁路轴承内外圈淬火压床的设计与开发
ZCY-2G全自动全封闭铁路轴承内外圈淬火压床的设计与开发一、引言铁路轴承作为铁路运输中重要的组成部分，其品质和使用寿命直接关系到铁路运输的安全和稳定。
淬火是轴承制造中关键的一个环节，其质量和工艺直接关系到轴承的使用寿命和性能。
如何提高淬火工艺的精度和效率成为了轴承制造企业面临的一大难题。
本文将围绕着ZCY-2G全自动全封闭铁路轴承内外圈淬火压床的设计与开发展开讨论，重点介绍这一压床的设计原理、结构特点、工作流程以及开发过程中的关键技术和难点等内容。
二、设计原理ZCY-2G全自动全封闭铁路轴承内外圈淬火压床是采用先进的液压和自动控制技术，通过预设的工艺参数，实现内外圈轴承的淬火和压装工序。
该压床主要由液压系统、控制系统、夹具系统、输送系统等部分组成。
液压系统：采用先进的液压技术，实现了对液压油的精确控制，确保了淬火和压装过程中的液压力保持在合适的范围内，以保证轴承的淬火效果和压装质量。
控制系统：采用PLC控制技术，通过编程控制各个执行元件的动作，实现了整个工艺流程的自动化操作，并且具有良好的稳定性和可靠性。
夹具系统：根据内外圈轴承的尺寸和形状设计了相应的夹具，以确保内外圈轴承在淬火和压装过程中不会受到变形或损坏。
输送系统：通过输送带或者机械手臂等设备，实现了内外圈轴承的自动进出料，提高了生产效率和减轻了操作工人的劳动强度。
三、结构特点1. 全封闭设计：整个压床采用全封闭设计，有效防止了工作环境中的杂质和尘埃进入，保证了内外圈轴承的生产环境清洁，并且符合安全生产的要求。
2. 小型化设计：整个压床的结构设计紧凑，占地面积小，便于在工厂生产线上进行布局和安装，提高了生产线的利用率。
3. 高精度控制：液压系统和控制系统采用了先进的传感器和执行元件，实现了对液压力、温度、时间等工艺参数的高精度控制，确保了淬火和压装的效果和质量。
4. 可定制化：根据客户的特殊需求，可以对压床进行个性化定制，满足不同规格和型号的轴承淬火和压装要求。
高铁轴承GCr18Mo套圈贝氏体等温淬火热处理工艺仿真优化研究
1 研究亮点为优化国产高铁使用的GC r18M o轴承套圈的贝氏体等温淬火工艺，开展试验测试轴承钢的热物理参数以及过冷奥氏体等温转变曲线，基于试验测得的轴承钢材料参数，采用D E FO RM-H T软件建立轴承套圈的热处理工艺全流程仿真模型。
针对贝氏体等温淬火工艺中的加热温度、等温温度、等温时间和回火温度，采用正交试验法设计16种贝氏体等温淬火工艺仿真方案并进行仿真分析。
基于仿真结果，以轴承套圈的贝氏体体积分数和硬度构建优化目标函数，结合蒙特卡洛法和复合形法对工艺参数进行线性回归分析及优化，在优化得出的工艺参数范围内开展3组验证性热处理试验。
研究成果可为国内GC r18M o轴承套圈的贝氏体等温热处理提供有效的工艺参考。
2 研究内容1）仿真模型建立与准确性分析基于DE FO R M-H T软件，构建G C r18M o套圈热处理全流程仿真模型，并通过金相组织、硬度以及残余奥氏体含量的仿真结果与测试结果对比分析，完成仿真模型准确性的校验。
轴承外圈模型与有限元模型见图1。
G Cr18M o钢的化学成分、不同温度下的热物理性能参数，以及G Cr18M o钢的相变温度及TT T曲线详见原文。
基于所建立的热处理仿真模型，进行GC r18M o轴承套圈的热处理仿真，仿真结果如图2所示。
由图2可知，套圈热处理后组织主要为贝氏体以及少量的残余奥氏体，硬度分布比较均匀。
将仿真结果与试验结果对比，见表1，误差均在1%以内，表明仿真模型具有准确性。
(a)轴承外圈简化模型(单位：m m)；(b)有限元模型图1轴承外圈模型与有限元模型(a)贝氏体仿真结果；(b)残余奥氏体仿真结果；(c)硬度仿真结果图2套圈的热处理仿真结果表1仿真与试验对比2）热处理工艺参数仿真优化针对高碳铬钢轴承贝氏体等温淬火工艺参数，依据国内某轴承厂提供的热处理工艺参数的控制范围，建立正交试验方案，并利用所构建的热处理仿真模型完成各方案的仿真分析。
基于仿真分析结果，采用基于蒙特卡洛法和复合形优化方法开发的热处理参数优化设计软件Op ti m um D es ig n，通过多元线性回归方法，优化热处理工艺参数范围。
基于触摸屏与PLC的铁路轴承淬火压床控制系统的设计
基于触摸屏与PLC的铁路轴承淬火压床控制系统的设计李建;张东峰;祝爱萍;周建宇【摘要】通过对铁路轴承淬火压床工作过程的分析,确定了以触摸屏与PLC通讯为控制方式的淬火压床控制系统的设计方案,并进行了硬件选型与控制程序设计.经过实际应用,控制系统提高了铁路轴承淬火压床的自动化性能,满足设计要求.【期刊名称】《宁夏工程技术》【年(卷),期】2011(010)002【总页数】4页(P128-130,134)【关键词】淬火压床；触摸屏；PLC【作者】李建;张东峰;祝爱萍;周建宇【作者单位】宁夏大学机械工程学院，宁夏银川，750021;宁夏大学机械工程学院，宁夏银川，750021;宁夏大学机械工程学院，宁夏银川，750021;宁夏大学机械工程学院，宁夏银川，750021【正文语种】中文【中图分类】TP271+.2铁路轴承内外套圈的淬火热处理是决定轴承质量、使用性能及寿命的关键工序之一.淬火时，因零件温度变化剧烈会引起轴承内外套圈几何尺寸和形状的变化而产生大量的不合格品.为了减少淬火变形，常采用加大加工余量、对大变形件用机械力人工反撑回火以矫正变形等方法.但因此会带来磨削量加大、轴承钢材料耗费增多、渗碳等热处理工艺的成本提高等问题[1].基于此，设计具有一定自动控制性能的铁路轴承淬火压床是十分必要的.1 ZCY型铁路轴承淬火压床控制方案的确定1.1 ZCY型铁路轴承淬火压床简介淬火压床是针对圈套类、盘类工件进行淬火的专用设备.被淬火工件在急速冷却的过程中，采用合适的淬火模具同时施加适当的压力，将会有效地阻止工件收缩，减小变形，保证工件的淬火质量.铁路轴承一般采用渗碳轴承钢(G20CrNi2MoA)作为生产材料，这种材料淬火畸变大，变形严重，如果没有严密的淬火工艺，容易生产出废品.图1是为满足铁路轴承淬火而设计的专用压床.其工作原理为：淬火工件加热到规定的温度后送至淬火压床，特制的压床模具将通过液压系统对工件施以一定的压力，工件开始淬火.模具对工作施压是用以防止工件因淬火时温度的急速冷却引起的工件几何尺寸和形状的剧烈变化[2-3].淬火压床若配以触摸屏与PLC控制，将会大大提高其自动化程度.图1 ZCY-2型铁路轴承淬火压床结构图1.2 确定铁轴承淬火压床的控制方案淬火压床的控制主要是针对压床动作及机械手动作的控制.如图1所示，加热到规定温度的淬火轴承每次2件外套、4件内套由上料机构送至淬火压床的进料辊棒线，再经由拉料装置送入内套淬火机组的待料位1，此时内套直接进入内套淬火机组淬火，轴承外圈由机械手抓放到外套淬火机组位于待料位2的移出工作台上，工作台随后退至淬火位，油罩下降，外圈开始淬火.淬火结束后内套淬火机组上行出料，外套淬火机组工作台前进至待料位2，机械手将轴承外套抓取并送至处于待料位1的内套上，拉料装置将轴承推至出料棍棒线，然后经分料辊棒线送至升降台[2].淬火压床的具体工作流程如图2至图5所示.其中图2为淬火压床总的工作流程，图3为机械手动作流程，图4为外圈淬火流程，图5为内圈淬火流程.图2 淬火压床工作流程图3 机械手动作流程图4 外圈淬火流程图5 内圈淬火流程通过对淬火压床工作流程的分析可知，我们可以通过控制柜的电气开关或是触摸屏与PLC进行通讯，控制液压系统及气动系统进而控制淬火压床的动作.仅使用电气开关与PLC通讯,虽然能够降低成本，但是增加了控制柜上的开关数量.触摸屏的人机交互性能好，简单直观，便于操作.①用触摸屏与PLC通讯可以简化电路接线，并且使用触摸屏具有友好的人机对话界面，能够实现对设备的工况进行全方位的监控显示；②当设备出现故障时，可以通过人机交互界面及时、准确地发出报警信号并显示具体的故障信息；③可以设置相应的权限和密码用以限制非法操作及防止误操作等众多实用的功能，便于监控系统，排查故障.从功能全面的角度来考虑，选用触摸屏与PLC通讯作为控制系统的核心.2 控制系统的设计2.1 控制系统的硬件构成系统硬件主要由PLC（包括数字量输入/输出模块）、触摸屏、传感器及若干电器元件组成.由于淬火压床需要和加热炉配套使用，同时，为方便通讯，加热炉控制系统使用的PLC为SIEMENS公司的S7-300系列.综合分析所要控制的对象及其要求，处理器选用CPU314.PLC通过接收开关量、经处理后输出进而控制继电器的动作，同时与触摸屏进行实时通讯，为触摸屏的显示提供数据，并对于触摸屏发出的信息进行处理.经计算，控制系统共有92个数字量输入点,出于系统扩展的考虑,选用3块32点的数字量输入模块和一块16点的数字量输入模块,型号为SM321,工作电压为24V DC；系统共有54个开关量输出，选用2块32点的数字量输出模块，型号为SM322，工作电压为24V DC.电源模块用于给PLC的CPU及接口模块供电，其额定电流需大于CPU模块及接口模块所需的电流之和，因此选用PS307-5A的电源模块，其额定电流为5A.PLC编程软件STEP7中的硬件显示如图6所示.图6 PLC的硬件组成由于需要显示的控制器件繁多，因此选用屏幕尺寸为10.1宽屏的台达DOP-B10S615型触摸屏.触摸屏通过RS232接口与PLC连接进行实时通讯，可以将设定参数写入PLC的寄存器，同时也可将PLC寄存器中的数据读出，从而实现对整个系统的参数设定、实时监控以及错误报警.2.2 程序设计2.2.1 PLC程序的设计 PLC部分是通过西门子STEP7的结构化编程方法进行编程的.OB1为PLC编程的组织块，是实现淬火压床工程的主程序.FC1-FC21为功能块，用以实现机床的各种动作.根据工艺的要求，控制系统的操作分为自动、单机自动和手动3种模式.FC2块为调整模式功能块，即控制系统的手动模式，用以整机的检测.FC4为自动模式功能块，它通过调用内圈淬火模块FC16和外圈淬火模块FC19以及机械手动作模块和进出料模块，将轴承淬火分为3种自动模式，即内圈淬火、外圈淬火以及内外圈淬火，从而满足实际生产过程中的需求.FC3为单机自动模式功能块，该功能用于当由于某些部件的损坏，而淬火工件已从加热炉中取出，不宜长时间放在空气中以防氧化，急需淬火.例如，机械手损坏时可手动装填工件并使用单机自动功能对工件进行淬火.STEP7编程中的功能块如图7所示.图7 功能块2.2.2 触摸屏程序的设计触摸屏程序是通过SCREDIT软件进行编制的，它主要由启动界面、控制界面、淬火设置、报警记录、实时监控5个部分组成.在实际生产过程中，当系统出现故障时，不论触摸屏在哪个界面，都会弹出报警窗口，并且在界面的左上角显示具体的故障信息.如图8所示.图8 报警功能触摸屏的报警记录应设为断电保持，以便当系统出现故障紧急断电后重启系统能够查看系统故障的具体情况.如图9所示.图9 报警设置触摸屏的总揽界面（图10）能够显示系统工作的实时状态，查看电机的启动状态、淬火的设定时间以及剩余淬火时间.自动模式界面（图11）和单机自动界面可以查看淬火压床各部位的实时状态是否能够满足相应动作的需求.这3个界面共同组成了系统的监控界面.图10 总揽界面图11 自动模式界面触摸屏还提供了0～7共8个级别的权限设置及相应的密码设定功能，对触摸屏的每步操作都可以设置相应的权限要求，权限低的用户不能使用高级权限功能，从而避免误操作.3 结语在淬火压床的控制系统中，采用触摸屏作为人机交互的工具减少了控制柜上的开关数量，省去了复杂的电气接线，优化了控制系统的功能，具有界面友好、功能强大、灵活性高等优点.触摸屏设置的报警功能能够及时、准确地发现并排查系统故障，当系统出现故障时，能够大大减少排查故障需用的时间.经生产实践证明设计可行.【相关文献】[1] 史美堂．金属材料热处理[M]．上海：上海科学技术出版社，2004：88-108.[2] 张光荣．全自动铁路轴承套圈淬火压床[J]．轴承，2009（7）:17-20.[3] 王守仁，杨丽颖，王红岩，等．铁路轴承淬火压床模具设计[J]．锻压装备与制造技术，2003，38（3）:56-57.。
高速铁路轴承内圈淬火压床开发设计
1淬火压床设计前言机床产业是机械制造业的关键产业，为机械制造业提供装备。
从经济角度来讲，机床产业对于发展国民经济、增强国家的综合国力和发展高新技术产业有着重要的作用。
机床产品的发展是高精度、高效率、柔性化、智能化和自动化。
我国的机床产业在总体设计制造水平与工业发达的国家相比，还有很大的差距。
主要是表现在设计方法的落后、设计资料的老化、设计标准难于与国际发达国家的技术指标接轨。
在机械加工工业中，由于加工复杂工件的需要，一般机床已不能满足要求，因而出现了自动控制机床及数字控制机床，用以加工复杂曲面和形状的工件。
我国进入WTO之后，为我国的机械行业的发展带来了新的发展机遇，我国对机械行业装备的高度关注，促进了我国的机床设计制造水平的提高，增强了机床产品的国际竞争力。
毕业设计是机械设计制造及其自动化专业教学计划的一个重要组成部分，是各教学环节的继续深化和检验，其实践性和综合性是其他教学环节所不能替代的，是学生理论联系实际的课堂。
毕业设计是对大学生进行科学教育，强化工程意识和创新意识，进行工程基本训练，提高工程实践能力和创新能力的重要培养阶段。
通过毕业设计，可以培养学生树立正确的设计思想和掌握现代设计方法，综合运用所学的基础理论，基本知识和基本技能，提高分析解决实际问题的能力。
可以提高学生的创造能力，增强创新设计水平。
总之，毕业设计是对学生所学知识综合运用能力的全面而又系统的总结。
毕业设计为大学生提供了培养和造就实践能力和创新能力的必要物质基础和良好的环境，每位同学都必须珍惜这一难得的机会，有效地利用宝贵的毕业实习和毕业设计时间，把培养实践能力和打造创新能力作为毕业设计的指导思想。
本机床是对列车、汽车、拖拉机、轴承等行业齿轮及轴承环等零件进行淬火的热处理设备。
同时，圈套类和盘套类的零件也可以在本机上进行淬火。
本机床必须和相应的淬火模具进行配套使用，本机床为半自动机床，适宜于成批生产，除了工件装卸外，其它部分都该是自动化的。
一种新型四工位轴承套圈兼容式淬火压床的设计
一种新型四工位轴承套圈兼容式淬火压床的设计摘要本文针对目前存在的不能同时在一台设备上实现渗碳钢轴承套圈和高碳钢轴承套圈淬火的弊端，设计了四工位兼容型淬火压床，可同时满足渗碳钢工件或透淬钢工件的淬火，介绍了该设备的结构、工作原理和特点等。
关键词轴承；套圈；淬火压床；四工位；兼容由于渗碳钢和透淬钢两个钢种在淬火过程中变形机理不同，尺寸变化规律不同，模具结构和使用压力也均不相同，常规下不会使用同一个工位实现两种压淬。
二者所需压力相差不是一个量级的，很难精确控制与转换。
渗碳钢工件在淬火过程中一般收缩较大，为了保持工件的变形范围，需要的压力非常大，以型号352226的铁路轴承为例，淬火过程中一般需要的保持压力达到30T～35T之间；而透淬钢淬火过程中变形一般以涨开为多，且变形较小，需要的压力也不大，同样以直径为φ260mm左右的套圈或者轴承作为比较，淬火过程中保持压力只需要在大约300kg～500kg。
同一台机床既要保证低压力的精确控制，又要达到高压力的稳定性，对于设备的结构、电气控制等提出了非常高要求。
近几年，尤其是2011年下半年后，随着国内人力成本的急剧上升，技术工人的收入水平大幅提高，产品的质量已经成为企业间竞争的重要砝码。
为了应对国内热处理企业的特点：产品类型多而量又不大，希望用一台压床实现多个批次不同类型产品的压淬，用较小的投入获得较多的用途，兼容型淬火压床也得到了发展的空间和市场。
1 压床的工作原理该压机采用框架式四立柱机身，这种结构最显著的优点是提高了稳定性和可靠性，并且增大了工作空间。
如图1所示，压床借鉴了传统的液压滑块式结构，综合气动式淬火压床的特点，以主油缸为原动件，在此基础上在主油缸下方增加一套小油缸系统，实现渗碳钢工位工作时由小油缸收缩不工作，大油缸作为保持压力的执行单位，透淬钢工位工作时由大油缸辅助，小油缸作为保持压力的执行单位。
油缸系统与滑块连接，固定在直线导轨上，带动滑块在直线导轨上的上下移动。
ZCY-2G全自动全封闭铁路轴承内外圈淬火压床的设计与开发
ZCY-2G全自动全封闭铁路轴承内外圈淬火压床的设计与开发摘要：铁路轴承是每一辆铁路客运机车和货运机车不可缺少的零部件，客车质量是关系到每一位客人是否安全到达目的地的重要因素，我们的铁路轴承内外圈淬火压床就是用来控制铁路客车和货车轴承热处理淬火过程中的硬度和变形量，从而保证铁路轴承的质量。
关键词：淬火压床;铁路轴承;变形量一、概述该淬火压床是铁路高铁轴承内、外圈零件淬火的专用设备。
在压床内被淬火零件的冷却过程中，采用适合的淬火模具能有效地阻止零件收缩，减小变形，保证工件的热处理质量和尺寸稳定。
该压床配备有抓取工件的机械手，完成自上料—淬火—出料的全自动全封闭循环过程。
设备具有自动化程度高、运动定位精度准确、工作可靠性好、淬火工件质量稳定、占地面积小等显著特点。
采用该设备可大大提高淬火工作效率，减轻劳动强度，降低废品率，促进工厂热处理工艺水平上台阶。
二、淬火压床的技术性能及设备结构（一）整机性能（1）全自动无人操作、无人干预。
（2）整机为封闭式成套集成结构，整个淬火过程在全封闭的环境中进行，没有明火，没有油烟，工作环境干净、整洁，符合环保要求。
（3）整机为两个接口，进口为红热工件，出口为淬火后工件。
（4）内外套淬火部分采用独立的排油烟口。
（5）提高液压系统工作压力，保证工件可靠脱模。
（6）注重内外套模具结构设计，节约模具更换时间。
（7）对淬火工件进行分班计数和累加计数处理。
（8）各主要运动机构采用伺服驱动、伺服控制，各部分动作精确、安全、可靠、自动化程度高。
（9）具有外套工件脱模检测功能。
（10）具有内套工件异位矫正及探测功能。
（11）和加热炉进行多点联网通讯，具有物料跟踪和故障自诊断及声光报警功能。
（12）采用人机工程学理念进行整机设计，力求做到美观大方、简便实用。
（13）出廠前做连续运行试验，保证各运动部件的运动精度和高可靠性。
（二）设备结构（1）压床主体正立在炉体的一边，工作台移动中心线与炉门中心线垂直。
基于PLC控制的特大型轴承淬火压床
该压床的电气控制 系统主要 由两部分组成 ，主机
和机械手采取分别控制 的方式 。 主 机 采 用 的 是 西
门 子 公 司 的 Ｓ ．０ 系 ７３０
磊
图 ３ 工 作 流 程 图
列 ＰＣ Ｌ ，扩 展 了 ３个
２ 电 、气 、液 控制 该压床主机主要采用液压作为其 动力 源 ，采用行
ｍａ ｉ ｍ ｉｍｅｅ ０ ｘ ｍｕ ｄ ａ ｔｒ １４ Ｏ ｍｍ． Ｂ ｓ ｄｏ ｎ ｌ ｚｎ ｅｐ ｎ ｉ ｌ ｆ ｈ ｒｓ ， ｈ ｌｃｒｃｔ ａ ｅ ｎ ａ ａｙ ｉ ｇ ｔ ｒ ｃｐ ｅ ｏ ｅｐ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅｅ ｔ ｉ ｈ ｉ ｔ ｉ ｙ，ｇ ｓ ｙ ｒ ｕ ｉ ｏ ｔ ｌ ｙ ｔｍｓｗ ｒ ｎｒ － ａ ，ｈ ｄ ａ ｌ ｃ ｎｒ ｓ ｃ ｏ ｓ ｅ ｅ ｅｉ ｔ ｏ ｄ ｃ ｄ，ａ ｅ ｓｏ ｌ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｃ ｎｒ ｌ ｔ ｏ ．Ｔ Ｌ ｅ ｅ ｕ ｅ ｓ ｔ ｅ ｃ ｒ ｆｔ ｅ ｅｅ ｔ ｃ ｌｃ ｎｒ ｌ ａ ｔ ｈ ｏ ｃ ｃ ｅ ｎ ｗ ｓ ｕｅ ｓ ｗ ｌ ａ ｉ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｔ ｈ ｄ ｌ ｏ ｍｅ ｗｏ Ｐ Ｃ ｗ ｒ ｓ ｄ ａ ｈ ｏｅ ｏ ｌ ｃｒ ａ ｏ ｔ ｒ．Ｔ ｅ ｔｕ ｈ ｓ ｒ ｅ ａ ｈ ｉ ｏｐ ｕ ｅ ｏｃ ｍｍｕ ｉ ａｅ ａ ｄ ｒ ｌ ｂ ｅ ｃ ｎｒ ｌ ｏｈ ｓ ａ ｄ ｒ ｂ ｔ ｓ ａ ｈ ｅ ｅ ．Ｕ ｉｇ ｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｄ ｆ ｎ ｏ ｎ ｈ ｉ ｆｒ ｅ ｉｃ ｌｔ ｎ ｓ ｄ ｔ ｏ ｎ ｃ ｔ ｎ ｅｉ ｌ ｏ ｔ ｏ ｔ ｎ ｏ ｏ ｃ ｉｖ ｄ ａ ｏｔ ｗａ ｓｎ ｏ ｔ ｈ ｏ ｍｏ ｅｏ ／ ｆ ａ ｄ ｔ ｅ ｏｌ ｏｃ ｄ ｃｒ ｕ ａｉ ｏ ｏ ｃ ｏ ｉｇ，ｔ ｅ ｒｑ ｉｅ ｎ ｓｏ ｕ ｎ ｈｎ ｉ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ｅ ｅ ｍｅ ．Ｔ ｅ ｐ ｅ ｓｈ ｓｎ ｔ ｌ ａｕ ｅ ｆ ｉ ｈ ｄ ｇ ｅ ｆ ｕ ｏ ｔ ｎ ｅｉ ｉ － ｏｌ ｎ ｈ ｅ ｕ ｒｍｅ ｔ ｆ ｅ ｃ ｉ ｇ ｏｌ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｗ ｒ ｔ ｈ ｒｓ ａ ｏａ ｅｆ ｔ ｒ ｓｏ ｇ ｅ ｒ ｅｏ ｔ ｍａｉ ，ｒ ｌ ｌ ｑ ｂ ｅ ｈ ａ ｏ ｂ ａ ｉ ｔ ，ａ ｄ ｓａ ｌ ｕ ｎ ｈ ｎ ｕ ｌ ｙ ａ ｄ Ｓ ｎ ｗｈ ｃ ａ ｉ ｎｆ ａ ｔｅ ｏ ｏ ｃ ｂ ｎ ｆ ｓ ｙ ｎ ｔ ｅ ｑ ｅ ｃ ｉ ｇ ｑ ａｉ ｎ Ｏ ｏ ｉｈ ｈ ｓｇ ｉ ｃ ｃ ｎ ｍｉ ｅ ｅ ｔ ． ｂ ｔ ｓ ｉｎ ｉ
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摘要淬火压床是套圈类、盘套类零件的专用淬火设备。
淬火压床则是把合适的淬火模具与具有淬火功能的机床组合为一体，满足淬火要求。
在压床内被淬火零件的急冷过程中，采用合适的淬火模具能有效地阻止零件收缩，减少变形，保证热处理质量和零件尺寸稳定。
本设备是铁路轴承内圈淬火生产线的配套设备。
设备每循环可完成两件内圈的淬火，按工艺要求，可设定淬火的自动控制程序。
设备配有抓取工件的机械手，完成自上料——淬火——出料的全自动循环过程。
设备具有自动化程度高、可先靠性好、淬火工件质量稳定、占地面积小等显著特点。
采用该设备可大大提高淬火工作效率，减少劳动强度，降低废品率，促进工程热处理工艺水平的提升。
也易于组成生产联线的用于大批量生产。
本设备略作改动，配备相应的模具后，完全适用任何其它的套圈类和盘套类零件的淬火工作。
关键词：淬火压床；专用设备；自动化；热处理工艺ABSTRACTQuench press is ring type, dish sets special quenching equipment parts. Quench press is the appropriate function of quenching the mold and machine combination has hardened as a whole, to meet the hardening requirements. In the press bed is part of the quench hardening process, using the appropriate quench mold can effectively prevent part shrinkage, reduce deformation, heat treatment to ensure the quality and part dimensional stability.Bearing inner ring of the device is a rail-way line quenching equipment. Equipment to be completed per cycle, hardening the inner two, according to process requirements, can be set to automatically control the quenching process. Device with a robot to crawl the workpiece to complete the self-feeding .Quenching - the fully automatic discharge cycle. High degree of automation equipment can be good by quenching the workpiece quality, small footprint, and other notable features. Using this equipment can greatly improve the quenching efficiency, reduce labor intensity, reduce scrap, facilitating the upgrading of the level of heat treatment. Also easy to form the production line for mass production. Minor changes of the device, with a corresponding mold, the ring is fully applicable to any other classes and parts of the quenching disk sets work.Key words：Quenching presses; special equipment; automation; heat treatment目录摘要 (I)A B S T R A C T..........................................................I I 1淬火压床设计前言.. (1)2 淬火压床主体设计 (3)2.1 压床设计概述 (3)2.2 设计要求 (4)2.3 设备主要参数 (4)2.4 设备结构 (5)25 机床概述 (7)3压床液压系统设计 (9)3.1 液压系统的组成 (9)3.2 液压传动的性质 (9)3.3 液压传动的特点 (10)3.4 设计任务分析 (13)3.5液压系统方案 (14)3.6负载分析 (14)3.7 液压缸主要参数的确定 (17)3.8 液压系统图 (21)3.9 确定电动机型号 (23)3.10 油箱的设计 (24)3.11 液压系统校核 (25)4结论...................................................................................................... (32)参考文献 (34)致谢 (35)附录..................................................... . ...... ...... .. (36)1淬火压床设计前言机床产业是机械制造业的关键产业，为机械制造业提供装备。
从经济角度来讲，机床产业对于发展国民经济、增强国家的综合国力和发展高新技术产业有着重要的作用。
机床产品的发展是高精度、高效率、柔性化、智能化和自动化。
我国的机床产业在总体设计制造水平与工业发达的国家相比，还有很大的差距。
主要是表现在设计方法的落后、设计资料的老化、设计标准难于与国际发达国家的技术指标接轨。
在机械加工工业中，由于加工复杂工件的需要，一般机床已不能满足要求，因而出现了自动控制机床及数字控制机床，用以加工复杂曲面和形状的工件。
我国进入WTO之后，为我国的机械行业的发展带来了新的发展机遇，我国对机械行业装备的高度关注，促进了我国的机床设计制造水平的提高，增强了机床产品的国际竞争力。
毕业设计是机械设计制造及其自动化专业教学计划的一个重要组成部分，是各教学环节的继续深化和检验，其实践性和综合性是其他教学环节所不能替代的，是学生理论联系实际的课堂。
毕业设计是对大学生进行科学教育，强化工程意识和创新意识，进行工程基本训练，提高工程实践能力和创新能力的重要培养阶段。
通过毕业设计，可以培养学生树立正确的设计思想和掌握现代设计方法，综合运用所学的基础理论，基本知识和基本技能，提高分析解决实际问题的能力。
可以提高学生的创造能力，增强创新设计水平。
总之，毕业设计是对学生所学知识综合运用能力的全面而又系统的总结。
毕业设计为大学生提供了培养和造就实践能力和创新能力的必要物质基础和良好的环境，每位同学都必须珍惜这一难得的机会，有效地利用宝贵的毕业实习和毕业设计时间，把培养实践能力和打造创新能力作为毕业设计的指导思想。
本机床是对列车、汽车、拖拉机、轴承等行业齿轮及轴承环等零件进行淬火的热处理设备。
同时，圈套类和盘套类的零件也可以在本机上进行淬火。
本机床必须和相应的淬火模具进行配套使用，本机床为半自动机床，适宜于成批生产，除了工件装卸外，其它部分都该是自动化的。
机床的传动全部采用电气、液压控制，实现了自动工作循环。
有助于被淬火零件的精度控制和淬火质量的稳定，又可以减轻工人的劳动强度。
本机床工作台采用液压传动，可在上料位置与工作位置移动。
把一批淬火零件加热至淬火温度，然后放入本机床，在压床内进行冷却，完成淬火工序。
设计说明书上的一些主要参数数据是以《机械设计手册》、《机床设计手册》、《液压和气压手册》、《机械设计》、《液压与气压传动》、《机床装备设计》中的国家标准作为参考的。
2淬火压床主体结构设计2.1淬火压床设计概述淬火压床主要使工件在压力和限位下进行淬火冷却，以减少零件的冷却变形和翅曲，把工件热成型和淬火合并为一个工序，以简化工序和节约能源。
需要淬火的工件在机械模具的压紧下进行淬火，便于控制需要冷却的工件的主要设计参数，也是很好地控制介质质量、压力、冷却时间等有利于冷却过程的控制。
根据设计要求为高速铁路轴承内圈淬火压床设计，按零件类型是轴类淬火压床，其工作原理为工作台采用液压传动，可在上料位置和工作位置内移动。
把一批淬火零件加热至淬火温度，然后放入本机床内，驱动液压使上模合并下压工作台，在压床内冷却，完成淬火工序。
卧式旋转淬火压床属于半自动化加工机床，易于组成生产连线用于大批量成产。
2.2设计要求首先要满足用户的各种需要，确保机床的加工范围、工业淬火的精度和生产的经济性等原则。
合理安排工件的传动位置，尽量用较短的传动链，以简化机床机构，提高淬火机床传动机构的传动精度和传动效率。
通用机床必须满足参数标准和系列关于机床布局的方向规定，机床要求结构要简单、实用、合理。
冷却油量的控制装置：通过不同通径的电磁阀的相互结合来实现冷却油流量的控制。
模具驱动油缸与开合油缸协调动作以保证其同时达到工作位置。
设计参数：模具驱动油缸：工作负荷 1000Kg工作时间 3.2s最大工作速度 0.075m/s开合油缸：工作负荷 300Kg工作时间 1.6s最大工作速度 0.025m/s2.3设备的主要技术参数1、每循环淬火零件数量 2件2、生产节拍 6分钟（可调）3、油循环冷却时间 0-99分钟4、设备主参数立柱间距 960mm动横梁行程 120mm最大速度 75mm/s进程 75mm/s回程 65mm/s工作台行程 500mm最大速度 50mm/s进程 50mm/s回程 50mm/s6、机械手横向行程 750mm提升距离 120mm手指抓取范围 160-260mm单向循环时间 3-5s7、液压站油泵最大工作压力 10Mpa公称流量 40L/min电机功率 5.5KW8、冷却系统出油口距地面高度 2500mm贮油箱有效容积 1.5m х0.8mх0.65m循环泵功率 3KW循环泵扬程 14m2.4 设备结构2.4.1 设备组成部分1、淬火压床主机 1台2、淬火模具 4套随主机配备3、机械手 1套单独配备4、高位油箱 1套单独配备循环泵及油箱 1套随高位油箱配备5、液压站 1套单独配备电机、泵 1套随液压站配备6、电气控制箱 1套单独配备7、翻转台 1套单独配备淬火压床机身采用板焊结构，机身是全机床的承载框架。