專利名稱：大型薄壁齒圈變形后正火矯正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于大型薄壁齒圈熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及大型薄壁齒圈變形后 的正火矯正方法。
背景技術(shù)：
大型薄壁齒圈因其直徑大、壁薄，在制造和使用過程中因受機械應(yīng)力、加熱的熱應(yīng) 力、組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力的作用，會發(fā)生不規(guī)則變形，嚴(yán)重時會產(chǎn)生很大畸變，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。 目前，國內(nèi)熱處理廠家對大型薄壁齒圈的變形，還沒有一種矯正方法的成功實例。一旦大型 薄壁齒圈變形超過技術(shù)要求規(guī)定的范圍，即宣布報廢，造成大量的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種大型薄壁齒圈變形后正火矯正方法，使 變形后的大型薄壁齒圈經(jīng)正火處理后，其不規(guī)則變形能恢復(fù)到技術(shù)要求范圍內(nèi)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種大型薄壁齒圈變形后正火矯正 方法，其步驟為
(A)制作模具所述模具包括內(nèi)模(5)、墊塊(4)、支撐塊(1)和聯(lián)接螺栓(3)，所述內(nèi)模為圓環(huán)形，在內(nèi)模(5)的外圈分布有支撐座(6)，在所述支撐座(6)上連接有墊塊(4)， 所述墊塊(4)通過聯(lián)接螺栓(3)與支撐塊(1)連接在一起，所述聯(lián)接螺栓(3)頭部陷入所述 的支撐塊(1)內(nèi)，在所述墊塊(4)與支撐塊(1)之間的螺栓桿上安裝有螺母(2)，在內(nèi)模(5) 的圓環(huán)形上端面上設(shè)有吊環(huán)(8)；
(B)調(diào)整模具根據(jù)變形后的大型薄壁齒圈(10)的內(nèi)徑確定模具的外徑，使模具的外 徑比變形后大型薄壁齒圈(10)的內(nèi)徑大0 5mm ；
(C)正火矯正
(Cl)將變形后的大型薄壁齒圈(10)通過吊具(11)吊入加熱爐中加熱，使大型薄壁齒 圈(10)的內(nèi)徑脹大，待大型薄壁齒圈(10)達(dá)到熱平衡后，將加熱爐停電降溫；
(C2)待加熱爐溫度降至600 450°C時，將大型薄壁齒圈(10)吊出加熱爐，再將調(diào)整 好的模具通過吊環(huán)(8)吊裝放入大型薄壁齒圈(10)的內(nèi)孔中；
(C3)將大型薄壁齒圈(10)置于空氣中冷卻，大型薄壁齒圈(10)內(nèi)孔開始收縮，大型薄 壁齒圈(10)內(nèi)壁先后不同時間緊貼模具的支撐塊(1)，直至冷卻至室溫；
(C4)將冷卻后的大型薄壁齒圈(10)同模具一并通過吊具(11)吊入加熱爐中進 行應(yīng)力消除及熱定型；
(C5)將去除應(yīng)力和熱定型后的大型薄壁齒圈(10)同模具一并通過吊具(11)吊出加熱 爐，在空氣中冷卻，最后旋松螺母(2)，從大型薄壁齒圈(10)中吊出模具。所述步驟(Cl)將大型薄壁齒圈(10)吊入加熱爐中加熱到Ac3以上30 50°C， 其中Ac3是指加熱時先共析鐵素體全部融入奧氏體的終了溫度。所述步驟(C4)進行應(yīng)力消除及熱定型的溫度為350士30°C。
所述墊塊(4 )與支撐塊(1)之間由兩個聯(lián)接螺栓(3 )連接起來。在所述支撐塊(1)的下端外邊緣設(shè)有導(dǎo)向板(9)。所述的內(nèi)模(5)外圓周上均布有8 16個支撐座(6)。所述支撐座(6)與墊塊(4)之間通過螺栓(7)連接。本發(fā)明通過特制的專用模具對變形后的大型薄壁齒圈進行正火矯正，具有以下有 益效果該方法操作簡單、便捷；模具尺寸可調(diào)、裝模及卸模方便；將正火方法首次運用到 大型薄壁齒圈的變形矯正方法上，且對同一大型薄壁齒圈能重復(fù)使用，極大地節(jié)約了材料， 具有廣泛的經(jīng)濟效益及市場推廣價值。


圖1是本發(fā)明的模具與齒圈組合后的俯視圖。圖2是圖1的A-A向視圖。圖3是吊具與齒圈正火示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明 第一步，制作模具。如圖1、圖2所示，大型薄壁齒圈變形后正火矯正專用模具，由內(nèi)模5、墊塊4、支撐 塊1和聯(lián)接螺栓3等組成。內(nèi)模5為圓環(huán)形，在圓環(huán)形內(nèi)模5的外表面設(shè)有12個支撐座6， 在每個支撐座6上分別通過螺栓7連接有墊塊4，每個墊塊4通過上下兩個聯(lián)接螺栓3均與 支撐塊1連接在一起，聯(lián)接螺栓3的頭部陷入支撐塊1內(nèi)，在每個墊塊4與支撐塊1之間的 螺栓桿上安裝三個螺母2，同時，在內(nèi)模5的圓環(huán)狀上表面上周向均布3個吊環(huán)8 ；在支撐塊 1的下端外邊緣焊接導(dǎo)向板9。第二步，調(diào)整模具。根據(jù)根據(jù)變形后的大型薄壁齒圈10的內(nèi)徑確定模具的外徑，使模具的外徑比變 形后大型薄壁齒圈10的內(nèi)徑大0 5mm，即模具的外徑與變形后的大型薄壁齒圈10的內(nèi)徑 相等，或比變形后的大型薄壁齒圈10的內(nèi)徑稍大不超過5mm。如圖2所示，具體步驟為a、 測量齒圈10內(nèi)徑確定模具外徑尺寸；b、將聯(lián)接螺栓3通過墊塊4旋入內(nèi)模根部，并將墊塊 4與支撐塊1之間的一個螺母2與墊塊4靠緊，使聯(lián)接螺栓3定位，再調(diào)節(jié)另兩個螺母2使 支撐塊6的位置達(dá)到所要求的尺寸。第三步，正火矯正。如圖1、2、3所示，實現(xiàn)正火矯正的步驟如下
a、將變形后的大型薄壁齒圈10放在九點支撐的吊具11的料具lib上，通過吊具11的 吊桿Ila將齒圈10吊入加熱爐中加熱到Ac3以上30 50°C，齒圈10根據(jù)其材料的性質(zhì)產(chǎn) 生熱膨脹，使內(nèi)外徑漲大。齒圈10達(dá)到熱平衡后，加熱爐停電降溫。。加熱到材料相變溫度 Ac3以上30 50°C，是指材料正火相變溫度以上30 50°C。b、待加熱爐溫度降至600 450°C時，打開加熱爐蓋，將放置于料具lib上的加熱 后的大型薄壁齒圈10吊出加熱爐外，再將調(diào)整好的模具通過模具上的吊環(huán)8吊裝放入齒圈 10的內(nèi)孔中。由于齒圈10內(nèi)徑漲大，同時在模具導(dǎo)向板9的導(dǎo)向作用下，使模具很容易的
4裝入齒圈10的內(nèi)孔。C、將齒圈10置于空氣中冷卻，隨著溫度的下降，齒圈10內(nèi)、外徑開始收縮，而模具 處于冷態(tài)，強度高，不產(chǎn)生尺寸變化。齒圈10內(nèi)壁先后不同時間緊貼模具的12個支撐塊1， 在空氣中冷至室溫。齒圈10的塑性較好，齒圈10與專用模具的組合，采取空冷的方式，使 齒圈10的不規(guī)則變形得到了矯正。d、將冷卻后的大型薄壁齒圈10同模具一并通過吊具11吊入加熱爐中在 350士30°C下進行應(yīng)力消除及熱定型，穩(wěn)定大型薄壁齒圈10的尺寸。去應(yīng)力工序的溫度相 對較高，除了消除應(yīng)力以外，同時穩(wěn)定齒圈矯正后的尺寸，達(dá)到熱定型的目的。e、將去除應(yīng)力和熱定型后的大型薄壁齒圈10同模具一并通過吊具11吊出加熱 爐，在空氣中冷卻至100 20°C，旋松緊貼支撐塊1的螺母2，使模具處于松弛狀態(tài)，輕松的 從大型薄壁齒圈10中吊出模具，完成大型薄壁齒圈的矯圓。內(nèi)模5外圓周上的支撐座6不局限于12個，只要能起到支撐效果，設(shè)置為圓周均 布的8 16個支撐座6都可以。本發(fā)明還可以通過改變聯(lián)接螺栓3的長度，以調(diào)整模具外圓尺寸，滿足不同直徑 齒圈的要求。
權(quán)利要求
一種大型薄壁齒圈變形后正火矯正方法，其步驟為(A)制作模具所述模具包括內(nèi)模(5)、墊塊(4)、支撐塊(1)和聯(lián)接螺栓(3)，所述內(nèi)模(5)為圓環(huán)形，在內(nèi)模(5)的外圈分布有支撐座(6)，在所述支撐座(6)上連接有墊塊(4)，所述墊塊(4)通過聯(lián)接螺栓(3)與支撐塊(1)連接在一起，所述聯(lián)接螺栓(3)頭部陷入所述的支撐塊(1)內(nèi)，在所述墊塊(4)與支撐塊(1)之間的螺栓桿上安裝有螺母(2)，在內(nèi)模(5)的圓環(huán)形上端面上設(shè)有吊環(huán)(8)；(B)調(diào)整模具根據(jù)變形后的大型薄壁齒圈(10)的內(nèi)徑確定模具的外徑，使模具的外徑比變形后大型薄壁齒圈(10)的內(nèi)徑大0～5mm；(C)正火矯正(C1)將變形后的大型薄壁齒圈(10)通過吊具(11)吊入加熱爐中加熱，使大型薄壁齒圈(10)的內(nèi)徑脹大，待大型薄壁齒圈(10)達(dá)到熱平衡后，將加熱爐停電降溫；(C2)待加熱爐溫度降至600～450℃時，將大型薄壁齒圈(10)吊出加熱爐，再將調(diào)整好的模具通過吊環(huán)(8)吊裝放入大型薄壁齒圈(10)的內(nèi)孔中；(C3)將大型薄壁齒圈(10)置于空氣中冷卻，大型薄壁齒圈(10)內(nèi)孔開始收縮，大型薄壁齒圈(10)內(nèi)壁先后不同時間緊貼模具的支撐塊(1)，直至冷卻至室溫；(C4)將冷卻后的大型薄壁齒圈(10)同模具一并通過吊具(11)吊入加熱爐中進行應(yīng)力消除及熱定型；(C5)將去除應(yīng)力和熱定型后的大型薄壁齒圈(10)同模具一并通過吊具(11)吊出加熱爐，在空氣中冷卻，最后旋松螺母(2)，從大型薄壁齒圈(10)中吊出模具。
2.按照權(quán)利要求1所述的大型薄壁齒圈變形后正火矯正方法，其特征在于所述步驟 (Cl)將大型薄壁齒圈(10)吊入加熱爐中加熱到Ac3以上30 50°C，其中Ac3是指加熱時 先共析鐵素體全部融入奧氏體的終了溫度。
3.按照權(quán)利要求1所述的大型薄壁齒圈變形后正火矯正方法，其特征在于，所述步驟 (C4)進行應(yīng)力消除及熱定型的溫度為350士30°C。
4.按照權(quán)利要求1所述的大型薄壁齒圈變形后正火矯正方法，其特征在于所述墊塊 (4 )與支撐塊(1)之間由兩個聯(lián)接螺栓(3 )連接起來。
5.按照權(quán)利要求1所述的大型薄壁齒圈變形后正火矯正方法，其特征在于在所述支 撐塊(1)的下端外邊緣設(shè)有導(dǎo)向板(9)。
6.按照權(quán)利要求1所述的大型薄壁齒圈變形后正火矯正方法，其特征在于所述的內(nèi) 模(5)外圓周上均布有8 16個支撐座(6)。
7.按照權(quán)利要求1所述的大型薄壁齒圈變形后正火矯正方法，其特征在于所述支撐 座(6)與墊塊(4)之間通過螺栓(7)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型薄壁齒圈變形后正火矯正方法，通過制作模具、調(diào)整模具后，再進行四步的正火矯正1)將變形后的大型薄壁齒圈通過吊具吊入加熱爐中加熱，待大型薄壁齒圈達(dá)到熱平衡后，將加熱爐停電降溫；2)待加熱爐溫度降至600～450℃時，將齒圈吊出加熱爐，再將調(diào)整好的模具吊入大型薄壁齒圈的內(nèi)孔中；3)將齒圈置于空氣中冷卻，齒圈內(nèi)壁先后不同時間緊貼模具的支撐塊，直至冷卻至室溫；4)將冷卻后的齒圈同模具一并吊入加熱爐中進行應(yīng)力消除及熱定型；5)將去除應(yīng)力和熱定型后的齒圈同模具一并吊出加熱爐，在空氣中冷卻，最后從齒圈中吊出模具。本發(fā)明有效地矯正了大型薄壁齒圈的變形，避免了報廢。
文檔編號C21D1/28GK101906524SQ20101025385
公開日2010年12月8日 申請日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者仲博穎, 黨軍玲, 宗康倫, 趙蕓 申請人:重慶齒輪箱有限責(zé)任公司