齒輪淬火輔助設備的技術改造帶來的效益
本文介紹了鞍山某機械設備制造廠齒輪淬火輔助設備的技術改造，克服了原有淬火輔助設備的各種弊端，增加了使用功能，從而大大提高生產(chǎn)效率，提高了工作時的安全性。
一、概述
隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，各種機械設備替代了越來越多的人力，其安全性能也相應地增加了，創(chuàng)造了更多的價值。但是我們不難發(fā)現(xiàn)各種機械設備工作的同時，輔助設備的作用也是影響巨大的，主設備與輔助設備之間的關系是相互協(xié)調(diào)、相互合作、缺一不可的。所謂輔助設備，即對機械主設備功能的補充，為主設備服務，與機械主設備是相互依存的，沒有輔助設備的使用幫助，相應機械主設備的工作效率就會大大地降低，就得投入更多的人力、物力、財力。輔助設備的設計制造必須與相應的機械主設備的設計制造相互配套。在大多數(shù)情況之下是一一對應的。它的設計無須多么復雜，只要能完成相應的輔助功能即可。
二、輔助設備應用現(xiàn)狀
鞍山某機械制造廠，中型零件（如直徑在500～800mm的齒輪）進行淬火時，淬火輔助設備基本閑置，工人師傅往往是五六個人在淬火設備周圍忙的不可開交。一臺吊車，粗大的鋼繩垂吊著中型零件，在淬火設備前加熱。三位工人師傅，把零件左右旋轉，另外的師傅拖著水管在冷卻，可見其安全性非常的差，而且工作精度低，還投入了大量的人力、物力。大型零件進行淬火時，淬火輔助設備的利用，占據(jù)很大的空間，移動困難，操作受限，廢水噴濺橫流。所以改造淬火輔助設備的研究勢在必行。
（一）改造前工作原理示意圖（圖1）
（二）生產(chǎn)中存在的問題
在熱處理車間，我們不難看到，中、大型零件淬火過程中存在的一些弊端。如：老設備占用空間比較大,體積比較笨重，并且可移動性比較差，投入人力資源十分大，在齒輪淬火過程中，定位精度不高，在淬火過程中容易出現(xiàn)以下故障：整體結構受力不均衡，將會引起淬火設備局部承載能力過大，即“失穩(wěn)”；淬火輔助設備本身沒有升降能力，導致人員工作困難度加大；老設備下部是由鋼軌固定，限制了活動空間，并且存在偏心現(xiàn)象，滑輪和滑軌之間產(chǎn)生打滑；在齒輪冷卻過程中水資源沒有得到有效回收；定位精度低。
（三）改造原則
總體規(guī)劃，分布實施，具有創(chuàng)新，改造后使工藝和設備均達到較高水平，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。
三、改造內(nèi)容及特點
輔助設備的改造，從以下幾個方面的內(nèi)容研究：移動裝置改造，制動裝置改造，增加升降裝置，自鎖裝置設計，雙重定位裝置。
（一）改造后工作原理示意圖（圖2）
（二）改造內(nèi)容
通過對老設備問題的分析提出改造措施：
1．設計一種大、中型零件熱處理淬火時的輔助設備，能實現(xiàn)旋轉、縱向升降和橫向移動和定位的淬火輔助設備。
2．為了克服現(xiàn)有的淬火輔助設備沒有升降功能和不能在水平面內(nèi)的任意方向移動的不足，該淬火輔助設備，不僅能夠進行旋轉定位，還能夠方便地實現(xiàn)升降，在水平面內(nèi)任意移動和制動。
3．在絕緣內(nèi)殼中，設置液壓回路和杠桿裝置。當人手壓動杠桿時，機械能通過液壓系統(tǒng)轉變?yōu)閴毫δ埽瑝毫δ苡滞ㄟ^液壓系統(tǒng)轉變?yōu)闄C械能，驅(qū)動負載，實現(xiàn)執(zhí)行機構的升降和制動運動。
4．設置定位裝置，淬火件放在卡盤上，根據(jù)零件尺寸，調(diào)節(jié)拉伸桿和定位裝置，實現(xiàn)定位功能。通過旋轉推力軸承，使夾具裝置旋轉。支撐座下端，安裝萬向輪裝置，達到水平面內(nèi)的移動和制動。
5．針對水資源浪費問題，從新設計設備外觀，形成一個V形槽，選擇不銹鋼材料，通過實踐證明回收水資源95%以上。
（三）改造后特點及創(chuàng)新性
改造后的淬火輔助設備具有較強的應用性和創(chuàng)新性：
1．引入液壓傳動設計，提高了穩(wěn)定性，結構緊湊。
2．與以往設計相比，具有優(yōu)越性，可以在夾具夾緊零件淬火過程中，按照需求旋轉的同時，還可以根據(jù)需求進行升降和移動，方便淬火工作。
3．添加了水回收系統(tǒng)，環(huán)保。
4．降低工人的勞動強度。
5．改造周期短，投資少，見效快。
四、投資估算及應用前景
（一）投資估算
改造中、大型淬火輔助設備，采用鑄鐵、不銹鋼為主要加工材料，其加工無特殊要求。液壓系統(tǒng)標準化，無特殊元件。總投資為4～5萬元，成本低，見效快，周期短。
（二）應用前景
改造淬火輔助設備，投資少，工作范圍廣，工作效率高，占地面積減少了，增加了提升功能。對于現(xiàn)在的鞍山某機械制造廠來說，只要取消原有淬火輔助設備的兩個方向的滑道及機體，安裝具有行走裝置、制動裝置、升降裝置的該設備，便可以投入使用。
目前，由于淬火工作的需求，國內(nèi)許多中、小型機械加工廠和熱處理車間的興建和計劃籌建，包括現(xiàn)有淬火輔助設備的更新?lián)Q代，其應用前景廣闊。
五、結語
經(jīng)過了我們深入市場的調(diào)查及實踐證明，通過對舊設備的技術改造，新型的淬火輔助設備應用在熱處理車間，會取得非常好的效果。與老的淬火設備相比較具有多方面優(yōu)點。系統(tǒng)運動靈活，穩(wěn)定性能強，可以實現(xiàn)水平和豎直方向的任意移動和定位，將會解放大量的人力資源，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值。此設備無論是從生產(chǎn)效果還是從工藝角度都達到了國內(nèi)較先進的水平。齒輪淬火輔助設備的改造無疑將成為國產(chǎn)化，使用范圍廣泛，可以說是輔助設備的典范。