本发明涉及一种热处理领域，具体是一种热处理装置及其使用方法。
背景技术：
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
热处理是一种通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺，目前在对工件进行热处理时需要将工件密封放入热处理炉中加热，然后通过人工转移的方式将加热后的工件放置到冷却室中降温，存在一定的风险。
技术实现要素：
基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足之处，为此本发明提供了一种热处理装置及其使用方法。
本发明通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：一种热处理装置，包括底座，所述底座上方固定有用于对工件加热的热处理组件，所述热处理组件下方设置有固定于所述底座上用于对加热后的工件冷却的冷却箱，且在所述热处理组件与所述冷却箱之间设置有可翻转升降用于可拆卸安装工件的执行机构。
所述热处理组件包括设置在所述冷却箱上方的热处理箱、安装在所述热处理箱内部上方用于通电发热的加热器、用于隔断所述加热器与工件的隔断板。
所述底座上通过加强筋安装有用于固定所述热处理箱的安装件，所述加热器连接固定于所述热处理箱顶部的发热电阻，所述发热电阻电性连接安装于所述热处理箱侧壁的控制器，控制器连接电源。
所述执行机构包括设置于所述热处理箱与所述底座之间的升降组件、安装在所述升降组件上的移动组件、转动设置在所述移动组件上用于在工件从热处理箱移动至冷却箱中时自动翻转的旋转组件。
所述升降组件包括转动安装于所述热处理箱与所述底座之间的丝杠、安装于所述热处理箱上并连接所述丝杠端部的伺服电机、螺纹连接在所述丝杠上的螺纹套，其中，所述螺纹套贯穿固定在所述升降平台上，所述升降平台的后部开设有通孔，通孔内滑动套合有固定于所述热处理箱与所述底座之间的导杆。
作为本发明再进一步的方案：所述移动组件包括固定在所述升降平台上的阻尼套和过盈套合在所述阻尼套内的旋转轴，所述阻尼套内壁设置有一圈软质橡胶材质所制的摩擦垫圈。
作为本发明再进一步的方案：所述旋转组件包括固定在所述旋转轴上的支撑件、固定在所述支撑件端部用于固定工件的夹持平台、安装在所述旋转轴端部的齿轮、以及固定在所述热处理箱与所述冷却箱之间的固定条板，所述固定条板中部设置有与所述齿轮啮合的直齿牙，所述直齿牙的长度与所述齿轮圆周长度的一半相等。
作为本发明再进一步的方案：所述夹持平台两侧分别设置有凸起，所述凸起上螺纹连接有用于夹持固定工件的固定螺栓。
一种热处理装置的使用方法，包括如下步骤：
步骤一，调节初始位置，开启伺服电机将移动组件移动至热处理箱与冷却箱的中间位置，保持夹持平台处于向外竖直状态，由于夹持平台处于热处理箱与冷却箱的中间位置，因此夹持平台只转动了90°；
步骤二，工件安装，松懈夹持平台两侧的固定螺栓，将工件移动至夹持平台上并处于两固定螺栓之间，保持工件不动，旋紧固定螺栓将工件固定在夹持平台上，由于螺纹传动具有自锁功效，因此不会发生固定螺栓让位松懈的问题；
步骤三，工位调整，再次启动伺服电机将工件旋转90°后继续上抬并进入热处理箱内，保持夹持平台封堵热处理箱的下口，尽量使工件贴近隔断板，减少加热时间；
步骤四，加热处理，启动控制器调整发热电阻的阻率，对加热器的加热温度进行控制，根据热处理要求调整发热器的加热温度；
步骤五，冷却处理，待工件加热充分后反向启动伺服电机将工件下移从热处理箱中脱离并翻转180°后进入冷却箱中冷却，从而达到热处理效果；
步骤六，卸载，启动伺服电机将移动组件移动至热处理箱与冷却箱的中间位置，保持夹持平台处于向外竖直状态，松懈固定螺栓将工件卸下。
本发明相较于现有技术，具备以下优点：该装置利用丝杠正反转动带动螺纹套和升降平台驱动旋转轴和固定在旋转轴上的支撑件以及夹持平台上固定的工件升降，从热处理箱中转移至冷却箱中，且在转移的过程中，借助与旋转轴固定的齿轮与设置在中间位置的直齿牙啮合带动工件旋转180°，实现转移和自动翻转的一体功能，无需人工移动工件便能达到加热与冷却全程自动调整工件工位的效果。
附图说明
图1为热处理装置的结构示意图。
图2为热处理装置中夹持平台进入冷却箱后的结构示意图。
图3为热处理装置中升降平台和阻尼套的结构示意图。
图4为热处理装置中固定条板和直齿牙的结构示意图。
图5为热处理装置中夹持平台和固定螺栓的放大图。
图中：1-底座；2-安装件；3-热处理箱；4-加热器；5-隔断板；6-伺服电机；7-丝杠；8-螺纹套；9-升降平台；10-阻尼套；11-旋转轴；12-支撑件；13-夹持平台；14-齿轮；15-固定条板；16-直齿牙；17-冷却箱；18-控制器；19-发热电阻；20-固定螺栓。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
请参阅图1～5，本发明实施例中，一种热处理装置，包括底座1，所述底座1上方固定有用于对工件加热的热处理组件，所述热处理组件下方设置有固定于所述底座1上用于对加热后的工件冷却的冷却箱17，且在所述热处理组件与所述冷却箱17之间设置有可翻转升降用于可拆卸安装工件的执行机构；
具体来说，当执行机构上的工件处于热处理组件内时，工件与热处理组件正对，由热处理组件对工件加热。
当执行机构上的工件处于冷却箱17中时，工件与冷却箱17正对，由冷却箱17内的冷却液或冷却油对将热处理组件加热后的工件进行冷却，从而达到热处理功效。
在本发明的一个实施例中，所述热处理组件包括设置在所述冷却箱17上方的热处理箱3、安装在所述热处理箱3内部上方用于通电发热的加热器4、用于隔断所述加热器4与工件的隔断板5，借助隔断板5防止工件与所述加热器4干涉，所述隔断板5为导热率高的钢板。
详细地，当工件进入热处理箱3的下部时，通过加热器4通电工作将电能转换为热能，经过高导热率的隔断板5不断对工件进行加热。
在本发明的另一个实施例中，所述底座1上通过加强筋安装有用于固定所述热处理箱3的安装件2，所述加热器4连接固定于所述热处理箱3顶部的发热电阻19，所述发热电阻19电性连接安装于所述热处理箱3侧壁的控制器18，控制器18连接电源。
利用控制器18对发热电阻19的阻率进行控制从而对加热器4的发热量进行控制，达到加热温度可控可调节的功能，能够针对不同材质的工件热处理温度作适应性调整。
在本发明的又一个实施例中，所述执行机构包括设置于所述热处理箱3与所述底座1之间的升降组件、安装在所述升降组件上的移动组件、转动设置在所述移动组件上用于在工件从热处理箱3移动至冷却箱17中时自动翻转的旋转组件。
当升降组件带动移动组件将工件从上部的热处理箱3移动至冷却箱17内时，通过旋转组件将设置于所述移动组件上的工件自动翻转180°，从而实现调转工件工位。
在本发明的又一个实施例中，所述升降组件包括转动安装于所述热处理箱3与所述底座1之间的丝杠7、安装于所述热处理箱3上并连接所述丝杠7端部的伺服电机6、螺纹连接在所述丝杠7上的螺纹套8，其中，所述螺纹套8贯穿固定在所述升降平台9上，所述升降平台9的后部开设有通孔，通孔内滑动套合有固定于所述热处理箱3与所述底座1之间的导杆。
当伺服电机6通电工作后带动丝杠7转动，丝杠7驱动螺纹套8和升降平台9在通孔和导杆的约束下升降。
显然的，当伺服电机6带动丝杠7正转时，升降平台9向上移动，当伺服电机6带动丝杠7反转时，升降平台9向下移动。
在本发明的又一个实施例中，所述移动组件包括固定在所述升降平台9上的阻尼套10和过盈套合在所述阻尼套10内的旋转轴11，所述阻尼套10内壁设置有一圈软质橡胶材质所制的摩擦垫圈，通过阻尼套10和摩擦垫圈的作用使得过盈配合的旋转轴11在不受外力作用下不会自行旋转，只有在受到较大的外力时才会翻转。
在本发明的又一个实施例中，所述旋转组件包括固定在所述旋转轴11上的支撑件12、固定在所述支撑件12端部用于固定工件的夹持平台13、安装在所述旋转轴11端部的齿轮14、以及固定在所述热处理箱3与所述冷却箱17之间的固定条板15，所述固定条板15中部设置有与所述齿轮14啮合的直齿牙16，所述直齿牙16的长度与所述齿轮14圆周长度的一半相等；
在移动组件带动旋转轴11向上移动时带动支撑件12和固定在所述支撑件12端部的夹持平台13以及齿轮14跟随移动，在移动至齿轮14与直齿牙16啮合时，齿轮14带动旋转轴11克服阻尼套10的摩擦力旋转，最终带动支撑件12和夹持平台13转动，由于直齿牙16的长度与所述齿轮14圆周长度的一半相等，故支撑件12和夹持平台13翻转180°，使工件正向朝上，而后齿轮14与直齿牙16分离，移动组件带动翻转后的工件继续上移进入热处理箱4内，通过夹持平台13将热处理箱4下口封闭，防止空气进入氧化工件；
同理，当在移动组件带动旋转轴11向下移动时带动支撑件12和固定在所述支撑件12端部的夹持平台13以及齿轮14跟随移动，在移动至齿轮14与直齿牙16啮合时，齿轮14带动旋转轴11克服阻尼套10的摩擦力旋转，最终带动支撑件12和夹持平台13转动，支撑件12和夹持平台13翻转180°，使工件正向朝下，而后齿轮14与直齿牙16分离，移动组件带动翻转后的工件继续下移进入冷却箱17内，对加热后的工件冷却。
在本发明的又一个实施例中，所述夹持平台13两侧分别设置有凸起，所述凸起上螺纹连接有用于夹持固定工件的固定螺栓20，通过固定螺栓20将工件夹持固定在夹持平台13上，在热处理完毕后，通过松懈固定螺栓20将工件从夹持平台13上卸下。
在本发明的又一个实施例中，一种热处理装置的使用方法，包括如下步骤：
步骤一，调节初始位置，开启伺服电机将移动组件移动至热处理箱与冷却箱的中间位置，保持夹持平台处于向外竖直状态，由于夹持平台处于热处理箱与冷却箱的中间位置，因此夹持平台只转动了90°，以便安装工件；
步骤二，工件安装，松懈夹持平台两侧的固定螺栓，将工件移动至夹持平台上并处于两固定螺栓之间，保持工件不动，旋紧固定螺栓将工件固定在夹持平台上，由于螺纹传动具有自锁功效，因此不会发生固定螺栓让位松懈的问题；
步骤三，工位调整，再次启动伺服电机将工件旋转90°后继续上抬并进入热处理箱内，保持夹持平台封堵热处理箱的下口，尽量使工件贴近隔断板，减少加热时间；
步骤四，加热处理，启动控制器调整发热电阻的阻率，对加热器的加热温度进行控制，根据热处理要求调整发热器的加热温度；
步骤五，冷却处理，待工件加热充分后反向启动伺服电机将工件下移从热处理箱中脱离并翻转180°后进入冷却箱中冷却，从而达到热处理效果；
步骤六，卸载，启动伺服电机将移动组件移动至热处理箱与冷却箱的中间位置，保持夹持平台处于向外竖直状态，松懈固定螺栓将工件卸下。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
1.一种热处理装置，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)上方固定有用于对工件加热的热处理组件，所述热处理组件下方设置有固定于所述底座(1)上用于对加热后的工件冷却的冷却箱(17)，且在所述热处理组件与所述冷却箱(17)之间设置有可翻转升降用于可拆卸安装工件的执行机构；所述热处理组件包括设置在所述冷却箱(17)上方的热处理箱(3)、安装在所述热处理箱(3)内部上方用于通电发热的加热器(4)、用于隔断所述加热器(4)与工件的隔断板(5)；所述底座(1)上通过加强筋安装有用于固定所述热处理箱(3)的安装件(2)，所述加热器(4)连接固定于所述热处理箱(3)顶部的发热电阻(19)，所述发热电阻(19)电性连接安装于所述热处理箱(3)侧壁的控制器(18)，控制器(18)连接电源；所述执行机构包括设置于所述热处理箱(3)与所述底座(1)之间的升降组件、安装在所述升降组件上的移动组件、转动设置在所述移动组件上用于在工件从热处理箱(3)移动至冷却箱(17)中时自动翻转的旋转组件；所述升降组件包括转动安装于所述热处理箱(3)与所述底座(1)之间的丝杠(7)、安装于所述热处理箱(3)上并连接所述丝杠(7)端部的伺服电机(6)、螺纹连接在所述丝杠(7)上的螺纹套(8)，其中，所述螺纹套(8)贯穿固定在所述升降平台(9)上，所述升降平台(9)的后部开设有通孔，通孔内滑动套合有固定于所述热处理箱(3)与所述底座(1)之间的导杆。
2.根据权利要求1所述的一种热处理装置，其特征在于，所述移动组件包括固定在所述升降平台(9)上的阻尼套(10)和过盈套合在所述阻尼套(10)内的旋转轴(11)，所述阻尼套(10)内壁设置有一圈软质橡胶材质所制的摩擦垫圈。
3.根据权利要求1所述的一种热处理装置，其特征在于，所述旋转组件包括固定在所述旋转轴(11)上的支撑件(12)、固定在所述支撑件(12)端部用于固定工件的夹持平台(13)、安装在所述旋转轴(11)端部的齿轮(14)、以及固定在所述热处理箱(3)与所述冷却箱(17)之间的固定条板(15)，所述固定条板(15)中部设置有与所述齿轮(14)啮合的直齿牙(16)，所述直齿牙(16)的长度与所述齿轮(14)圆周长度的一半相等。
4.根据权利要求1所述的一种热处理装置，其特征在于，所述夹持平台(13)两侧分别设置有凸起，所述凸起上螺纹连接有用于夹持固定工件的固定螺栓(20)。
5.一种如权利要求1-4任一所述的热处理装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，调节初始位置，开启伺服电机将移动组件移动至热处理箱与冷却箱的中间位置，保持夹持平台处于向外竖直状态；
步骤二，工件安装，松懈夹持平台两侧的固定螺栓，将工件移动至夹持平台上并处于两固定螺栓之间，保持工件不动，旋紧固定螺栓将工件固定在夹持平台上；
步骤三，工位调整，再次启动伺服电机将工件旋转90°后继续上抬并进入热处理箱内，保持夹持平台封堵热处理箱的下口，尽量使工件贴近隔断板；
步骤四，加热处理，启动控制器调整发热电阻的阻率，对加热器的加热温度进行控制，根据热处理要求调整发热器的加热温度；
步骤五，冷却处理，待工件加热充分后反向启动伺服电机将工件下移从热处理箱中脱离并翻转180°后进入冷却箱中冷却；
步骤六，卸载，启动伺服电机将移动组件移动至热处理箱与冷却箱的中间位置，保持夹持平台处于向外竖直状态，松懈固定螺栓将工件卸下。
技术总结