钻头热处理设备及热处理方法.pdf

本发明公开了一种钻头热处理设备及热处理方法，其中，钻头热处理设备包括：传送装置、钻头热处理夹具、加热工位、淬火工位、以及降温工位；传送装置用于抓取所述钻头热处理夹具，并在各个工位之间传送；钻头热处理夹具用于夹持待热处理的钻头；加热工位包括加热炉、以及第一螺旋升降机；淬火工位包括淬火炉、以及第二螺旋升降机；降温工位包括降温炉、以及第三螺旋升降机。本发明的钻头热处理设备可自动实现钻头的上料和下料，并可在各个工位之间进行自动传送。从而，大大节省了人力，提高工作人员的安全系数，而且节省时间和成本，提高了热处理效率。且改善了钻头热处理的质量，有效的完善和提高了钻头的热处理工艺。

1.  一种钻头热处理设备，其特征在于，所述钻头热处理设备包括：传送装置、钻头热处理夹具、加热工位、淬火工位、以及降温工位；
所述传送装置用于抓取所述钻头热处理夹具，并在各个工位之间传送；
所述钻头热处理夹具用于夹持待热处理的钻头；
所述加热工位包括加热炉、以及第一螺旋升降机，所述第一螺旋升降机的端部设置有第一夹持端，所述第一夹持端设置于所述加热炉上方；
所述淬火工位包括淬火炉、以及第二螺旋升降机，所述第二螺旋升降机的端部设置有第二夹持端，所述第二夹持端设置于所述淬火炉上方；
所述降温工位包括降温炉、以及第三螺旋升降机，所述第三螺旋升降机的端部设置有第三夹持端，所述第三夹持端设置于所述降温炉上方。

2.  根据权利要求1所述的钻头热处理设备，其特征在于，所述传送装置包括机械臂和前头旋转取料支架，所述机械臂和前头旋转取料支架之间进行传动连接，所述机械臂可在竖直面内移动，所述前头旋转取料支架可在水平面内旋转，并可抓取所述钻头热处理夹具。

3.  根据权利要求2所述的钻头热处理设备，其特征在于，所述钻头热处理设备还包括电气设备，所述电气设备控制所述机械臂在水平面内转动。

4.  根据权利要求2所述的钻头热处理设备，其特征在于，所述前头旋转取料支架的旋转角度为0～270°。

5.  根据权利要求1所述的钻头热处理设备，其特征在于，所述钻头热处理夹具包括夹具头、以及连接杆，所述连接杆的端部设置有供所述传送装置抓取的凹槽。

6.  根据权利要求1所述的钻头热处理设备，其特征在于，所述加热工位中，所述第一螺旋升降机相对设置，所述相对设置的第一螺旋升降机用于控制所述钻头热处理夹具夹持的钻头的烘干和预热。

7.  根据权利要求1所述的钻头热处理设备，其特征在于，所述加热工位、 淬火工位、以及降温工位还包括各自的电动机，所述电动机为相应的螺旋升降机提供上下移动的动力。

8.  一种利用权利要求1～7任一项所述的钻头热处理设备的热处理方法，其特征在于，所述热处理方法包括如下步骤：
S1.使各加工位处于初始状态，钻头热处理夹具夹持待热处理的钻头；
S2.使加热炉、淬火炉、以及降温炉的炉温达到规定要求；
S3.传送装置将夹持钻头的钻头热处理夹具传送至加热工位，对钻头进行烘干和预热处理；
S4.在加热工位处理完毕后，传送装置将夹持钻头的钻头热处理夹具传送至淬火工位，对钻头进行淬火处理；
S5.在淬火工位处理完毕后，传送装置将夹持钻头的钻头热处理夹具传送至降温工位，对钻头进行降温处理；
S6.重复步骤S3～S5至热处理完毕。

钻头热处理设备及热处理方法
技术领域
本发明涉及钻头的热处理技术领域，特别是涉及一种钻头热处理设备及热处理方法。
背景技术
钻头是用以在实体材料上钻削出通孔或盲孔，并能对已有的孔扩孔的刀具。直柄麻花钻是应用最广的孔加工刀具，其通常直径范围为0.25～80毫米，主要由工作部分和柄部构成，其中，工作部分有两条螺旋形的沟槽，形状与麻花相似。目前，市场上对直柄麻花钻的需求量比较大。
进一步地，钻头是切削刀具之一，其工作部分的刃部要求高硬度，才能对各种材料进行钻孔，并要求高强度、高耐磨性。通常钻头都由高速钢制造，由于合金元素多，所以热硬性高。但是，硬度太高，对矫正钻头表面变形不利，而且不易打上标记，所以柄部为中硬度。
此外，钻头都需要进行热处理，该热处理主要包括预热、淬火、以及降温等。但是，传统的钻头热处理采用人工上料的方式进行传输。热处理时，工作人员必须要做好相应准备准备。如果在大量生产的条件下，由于需要长时间搬料，上料，下料，导致工作人员体力下降，进而生产效率降低。相应地，钻头热处理的质量也会随着下降，生产成本随之升高。
因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种钻头热处理设备及热处理方法，以克服现有技术中存在的不足。
为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：
一种钻头热处理设备，其包括：传送装置、钻头热处理夹具、加热工位、淬火工位、以及降温工位；
所述传送装置用于抓取所述钻头热处理夹具，并在各个工位之间传送；
所述钻头热处理夹具用于夹持待热处理的钻头；
所述加热工位包括加热炉、以及第一螺旋升降机，所述第一螺旋升降机的端部设置有第一夹持端，所述第一夹持端设置于所述加热炉上方；
所述淬火工位包括淬火炉、以及第二螺旋升降机，所述第二螺旋升降机的端部设置有第二夹持端，所述第二夹持端设置于所述淬火炉上方；
所述降温工位包括降温炉、以及第三螺旋升降机，所述第三螺旋升降机的端部设置有第三夹持端，所述第三夹持端设置于所述降温炉上方。
作为本发明的钻头热处理设备的改进，所述传送装置包括机械臂和前头旋转取料支架，所述机械臂和前头旋转取料支架之间进行传动连接，所述机械臂可在竖直面内移动，所述前头旋转取料支架可在水平面内旋转，并可抓取所述钻头热处理夹具。
作为本发明的钻头热处理设备的改进，所述钻头热处理设备还包括电气设备，所述电气设备控制所述机械臂在水平面内转动。
作为本发明的钻头热处理设备的改进，所述前头旋转取料支架的旋转角度为0～270°。
作为本发明的钻头热处理设备的改进，所述钻头热处理夹具包括夹具头、以及连接杆，所述连接杆的端部设置有供所述传送装置抓取的凹槽。
作为本发明的钻头热处理设备的改进，所述加热工位中，所述第一螺旋升降机相对设置，所述相对设置的第一螺旋升降机用于控制所述钻头热处理夹具夹持的钻头的烘干和预热。
作为本发明的钻头热处理设备的改进，所述加热工位、淬火工位、以及 降温工位还包括各自的电动机，所述电动机为相应的螺旋升降机提供上下移动的动力。
为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：
一种利用如上所述的钻头热处理设备的热处理方法，其包括如下步骤：
S1.使各加工位处于初始状态，钻头热处理夹具夹持待热处理的钻头；
S2.使加热炉、淬火炉、以及降温炉的炉温达到规定要求；
S3.传送装置将夹持钻头的钻头热处理夹具传送至加热工位，对钻头进行烘干和预热处理；
S4.在加热工位处理完毕后，传送装置将夹持钻头的钻头热处理夹具传送至淬火工位，对钻头进行淬火处理；
S5.在淬火工位处理完毕后，传送装置将夹持钻头的钻头热处理夹具传送至降温工位，对钻头进行降温处理；
S6.重复步骤S3～S5至热处理完毕。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的钻头热处理设备可自动实现钻头的上料和下料，并可在各个工位之间进行自动传送。从而，大大节省了人力，提高工作人员的安全系数，而且节省时间和成本，提高了热处理效率。且改善了钻头热处理的质量，有效的完善和提高了钻头的热处理工艺。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的钻头热处理设备的一具体实施方式的俯视图；
图2为图1中传送装置和加热工位的侧视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明的钻头热处理设备100包括：传送装置10、钻头热处理夹具20、加热工位30、淬火工位40、以及降温工位50。
所述传送装置10用于抓取所述钻头热处理夹具20，并在各个工位之间传送。具体地，所述传送装置10包括机械臂11和前头旋转取料支架12，所述机械臂11和前头旋转取料支架12之间进行传动连接。其中，所述机械臂11可在竖直面内移动，其一端与前头旋转取料支架12之间进行传动连接，从而，可带动前头旋转取料支架12在相应竖直面内移动。所述前头旋转取料支架12可在水平面内旋转，其端部设置有叉指，从而可抓取所述钻头热处理夹具20，并带动钻头热处理夹具20在相应水平面内旋转。优选地，所述前头旋转取料支架的旋转角度为0～270°。从而，通过机械臂11和前头旋转取料支架12可实现钻头在在各个工位之间传送。
如图2所示，所述传送装置10设置于机架60上，所述钻头热处理设备100还包括电气设备70，所述电气设备70用于控制所述机械臂11在水平面内转动，所述电气设备70设置于所述机架60上。
所述钻头热处理夹具20用于夹持待热处理的钻头。具体地，钻头热处理夹具20包括夹具头21、以及连接杆22，所述连接杆22的端部设置有供所述传送装置10抓取的凹槽，该凹槽可与前头旋转取料支架12端部的叉指相配 合。
所述加热工位30用于对钻头进行烘干和预热处理。其包括加热炉31、以及第一螺旋升降机32。所述第一螺旋升降机32的端部设置有第一夹持端，该第一夹持端设置于所述加热炉31上方。加热炉31可以为盐浴炉，从而，所述第一夹持端可抓取钻头热处理夹具20浸入到盐浴炉中。当钻头热处理夹具20未浸入到盐浴炉中时，可借助盐浴炉中的高温对钻头进行烘干；当浸入到盐浴炉中时，可对钻头进行预热。为了实现上述目的，所述加热工位30中，所述第一螺旋升降机32相对设置，所述相对设置的第一螺旋升降机32分别用于控制所述钻头热处理夹具20夹持的钻头的烘干和预热。
所述淬火工位40包括淬火炉、以及第二螺旋升降机，所述第二螺旋升降机的端部设置有第二夹持端，所述第二夹持端设置于所述淬火炉上方。类似地，第二夹持端可抓取钻头热处理夹具20，并在第二螺旋升降机的控制下，送入淬火炉中进行淬火处理。
所述降温工位50包括降温炉、以及第三螺旋升降机，所述第三螺旋升降机的端部设置有第三夹持端，所述第三夹持端设置于所述降温炉上方。类似地，第三夹持端可抓取钻头热处理夹具20，并在第三螺旋升降机的控制下，送入降温炉中进行降温处理。
上述实施方式中，所述淬火炉和降温炉也可使用盐浴炉。第一夹持端、第二夹持端、以及第三夹持端上设置有抓取钻头热处理夹具20的叉指。此外，所述加热工位30、淬火工位40、以及降温工位50还包括各自的电动机或手轮，所述电动机或手轮为相应的螺旋升降机提供上下移动的动力。
针对上述钻头热处理设备，本发明还提供一种利用该钻头热处理设备进行热处理的方法。该所述热处理方法包括如下步骤：
S1.使各加工位处于初始状态，钻头热处理夹具夹持待热处理的钻头。
S2.使加热炉、淬火炉、以及降温炉的炉温达到规定要求。
S3.传送装置将夹持钻头的钻头热处理夹具传送至加热工位，对钻头进行烘干和预热处理。
其中，传送装置将位于上料区的钻头热处理夹具传送到加热工位。烘干的目的在于，防止钻头热处理夹具及钻头进入盐浴炉时溅射伤人。预热时，预热温度为650-700℃，预热时间为160s。
S4.在加热工位处理完毕后，传送装置将夹持钻头的钻头热处理夹具传送至淬火工位，对钻头进行淬火处理。
其中，淬火时，淬火温度为1200-1300℃，时间为160s。具体地，钻头热处理夹具及钻头进入淬火炉时，使钻头柄部露出，只加热刃部。如此，是利用预热温度以及淬火时的热传导使柄部进行不完全淬火，以达到柄部要求的硬度。此外，淬火时，要经常检查淬火炉辐射镜是否被遮挡以及仪表运转是否正常，避免造成工件过热。
S5.在淬火工位处理完毕后，传送装置将夹持钻头的钻头热处理夹具传送至降温工位，对钻头进行降温处理。
其中，降温处理的原因在于，由于钻头的合金元素多，导热性差，从而还需要对钻头进行降温处理。具体地，降温时，降温炉内温度为580-620℃，降温时间为160s，然后空冷至室温。此外，降温炉为盐浴炉时，为保证降温温度在工艺规定范围，必须经常调整盐浴成分。
S6.重复步骤S3～S5至热处理完毕。
热处理完毕后，传送装置将夹持钻头的钻头热处理夹具传送至下料区。
综上所述，本发明的钻头热处理设备可自动实现钻头的上料和下料，并可在各个工位之间进行自动传送。从而，大大节省了人力，提高工作人员的安全系数，而且节省时间和成本，提高了热处理效率。且改善了钻头热处理的质量，有效的完善和提高了钻头的热处理工艺。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节， 而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。