專(zhuān)利名稱(chēng)：液力離合器軸的熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離合器軸，具體地說(shuō)，涉及的是一種液力離合器軸的熱處理方法。
背景技術(shù)：
液力換檔操縱裝置在工程機(jī)械中已經(jīng)獲得了廣泛的使用，具有良好的自平順性， 吸收、衰減振動(dòng)和沖擊的能力，同時(shí)操縱換檔也輕便。液力離合器是其中的重要部件之一， 其工作性能的優(yōu)劣直接影響到變速箱的使用性能。在現(xiàn)有的大噸位車(chē)輛變速箱中，由于變速箱的尺寸、體積較大，有2根細(xì)長(zhǎng)的離合器軸，傳遞的扭矩很大，而且，2根軸的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，離合器軸的疲勞使用壽命與軸的結(jié)構(gòu)和熱處理的方式有著密切的關(guān)系。作為叉車(chē)核心部件變速箱的重要零件之一，液力離合器軸的熱處理方式一直采用是整體滲碳淬火的方法。這種熱處理方法對(duì)于尺寸較小軸類(lèi)零件比較適合，而對(duì)于需求越來(lái)越多的大噸位變速箱液力離合器軸的熱處理，已經(jīng)不能滿足產(chǎn)品的使用要求。無(wú)論在材料的利用率、生產(chǎn)效率還是產(chǎn)品的使用性能等方面都存在問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供一種液力離合器軸的熱處理方法，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明所述的液力離合器軸的熱處理方法，包括以下方面第一，整體淬火工藝叉車(chē)液力離合器所采用的加工工藝路線如下(材料20CrMnTi)。粗車(chē)各段尺寸，對(duì)離合器軸進(jìn)行整體滲碳淬火處理；對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸進(jìn)行軸向變形檢查； 對(duì)變形超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品在校直設(shè)備上進(jìn)行校正，以滿足同軸度要求；對(duì)校直產(chǎn)品進(jìn)行裂紋探傷檢驗(yàn)，以防止在校正后產(chǎn)生裂紋；對(duì)軸配合部位表面磨削到圖紙配合尺寸。第二，高頻表面淬火工藝其工藝特點(diǎn)如下毛坯調(diào)質(zhì)處理；粗車(chē)各段尺寸；對(duì)要求淬火部位進(jìn)行高頻淬火處理；對(duì)軸承配合部位表面磨削到圖紙配合尺寸即可。第三，中頻淬火工藝對(duì)一、三檔離合器軸進(jìn)行中頻淬火(材料40Cr)，其工藝特點(diǎn)如下粗車(chē)各段尺寸；對(duì)軸承及花鍵配合部位進(jìn)行中頻淬火處理；對(duì)軸承配合部位表面磨削到圖紙配合尺寸即可。本發(fā)明中，將一、三檔離合器軸矩形卡環(huán)槽改為圓形槽，以減少裂紋的發(fā)生；將一、 三檔離合器軸的高頻淬火工藝改為中頻淬火工藝。本發(fā)明中，整體淬火工藝對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸在較大的載荷場(chǎng)合。中、高頻淬火工藝對(duì)于不同的細(xì)長(zhǎng)軸也要區(qū)別對(duì)待，通過(guò)試驗(yàn)，前進(jìn)、后退檔離合器軸采用高頻淬火工藝比較合適，而一、三檔離合器軸采用中頻淬火藝比較合適。通過(guò)熱處理工藝的改進(jìn)，較好地提高了軸的疲勞強(qiáng)度，減少了斷裂的發(fā)生，從而保證了產(chǎn)品的可靠性，提高了經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為前進(jìn)一后退檔離合器軸簡(jiǎn)圖。圖2為一、三檔離合器軸簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的解釋?zhuān)且韵碌膬?nèi)容不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例提供一種液力離合器軸的熱處理方法1整體淬火工藝叉車(chē)液力離合器所采用的加工工藝路線如下(材料20CrMnTi)。粗車(chē)各段尺寸，對(duì)圖1、圖2所示離合器軸進(jìn)行整體滲碳淬火處理；對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸進(jìn)行軸向變形檢查；對(duì)變形超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品在校直設(shè)備上進(jìn)行校正，以滿足同軸度要求； 對(duì)校直產(chǎn)品進(jìn)行裂紋探傷檢驗(yàn)，以防止在校正后產(chǎn)生裂紋；對(duì)軸配合部位表面磨削到圖紙配合尺寸。2高頻表面淬火工藝其工藝特點(diǎn)如下毛坯調(diào)質(zhì)處理；粗車(chē)各段尺寸；對(duì)圖中要求淬火部位進(jìn)行高頻淬火處理；對(duì)軸承配合部位表面磨削到圖紙配合尺寸即可。3中頻淬火工藝對(duì)一、三檔離合器軸進(jìn)行中頻淬火(材料40Cr)，其工藝特點(diǎn)如下粗車(chē)各段尺寸；對(duì)圖2中A、B、C三段軸承及花鍵配合部位進(jìn)行中頻淬火處理；對(duì)軸承配合部位表面磨削到圖紙配合尺寸即可。4細(xì)長(zhǎng)軸的3種淬火工藝比較4. 1整體淬火與中、高頻淬火工藝的比較整體淬火工藝零件優(yōu)點(diǎn)由于采用整體滲碳，零件表面覆蓋一層硬度高的0. 8 1.2mm滲碳層，軸的強(qiáng)度和疲勞壽命有了較大的提高。其缺點(diǎn)為1)工藝復(fù)雜，需要經(jīng)過(guò)預(yù)熱一加熱到920°C—滲碳(6 8h) —預(yù)冷(870 880°C ) 一經(jīng)過(guò)220°C低溫回火2_3h，工藝周期長(zhǎng)，僅高溫滲碳就需要6- ；2)由于軸的長(zhǎng)度在550 600mm之間，需要特制的熱處理工裝，費(fèi)用增加；3)由于整體高溫加熱，細(xì)長(zhǎng)軸的變形量大；4)需要對(duì)產(chǎn)品增加校直和進(jìn)行裂紋探傷檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)裂紋的零件必須報(bào)廢，材料利用率低。中、高頻淬火工藝零件優(yōu)點(diǎn)1)工藝簡(jiǎn)單，熱處理設(shè)備較少，工藝周期大大縮短； 2)變形小，這一點(diǎn)非常關(guān)鍵，減少了細(xì)長(zhǎng)軸的加工難度，提高了產(chǎn)品的合格率。缺點(diǎn)易產(chǎn)生淬硬層脆性，軸的整體強(qiáng)度沒(méi)有前者高。在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，我們對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸的中、高頻淬火工藝進(jìn)行了大量的工藝性試驗(yàn)。采用高頻表面淬火工藝的前進(jìn)一后退檔離合器軸(軸徑為40mm)，實(shí)際工況為軸只承受單一方向的旋轉(zhuǎn)扭矩，所傳遞的扭矩為1537Nm，屬于脈動(dòng)載荷，對(duì)疲勞裂紋的敏感度比交變載荷差，通過(guò)疲勞強(qiáng)度計(jì)算，可以滿足使用要求。但采用高頻表面淬火工藝的一、三檔離合器軸 (軸徑為63. 5mm)，實(shí)際工況為軸承受雙向的旋轉(zhuǎn)扭矩，所傳遞的扭矩為2022Nm，屬于交變載荷，對(duì)疲勞裂紋的敏感度比較高，通過(guò)疲勞強(qiáng)度計(jì)算，雖然也可以滿足使用要求，但由于軸的表面結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在圖2的局部放大部位(H)，采用高頻淬火工藝經(jīng)常出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象， 經(jīng)過(guò)解剖分析，該處(卡環(huán)位置)的硬度分布梯度變化大，在深度4mm范圍內(nèi)，硬度從55HRC 很快降到26HRC，在交變應(yīng)力的作用下，很容易產(chǎn)生疲勞裂紋而發(fā)生斷裂現(xiàn)象，在卡環(huán)部位 (H)的硬度分布見(jiàn)表1。表1不同深度對(duì)應(yīng)的硬度(高頻淬火)
權(quán)利要求
1.一種液力離合器軸的熱處理方法，其特征在于包括以下方面第一，整體淬火工藝叉車(chē)液力離合器所采用的加工工藝路線如下粗車(chē)各段尺寸，對(duì)離合器軸進(jìn)行整體滲碳淬火處理；對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸進(jìn)行軸向變形檢查；對(duì)變形超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品在校直設(shè)備上進(jìn)行校正，以滿足同軸度要求；對(duì)校直產(chǎn)品進(jìn)行裂紋探傷檢驗(yàn)，以防止在校正后產(chǎn)生裂紋；對(duì)軸配合部位表面磨削到圖紙配合尺寸；第二，高頻表面淬火工藝毛坯調(diào)質(zhì)處理；粗車(chē)各段尺寸；對(duì)要求淬火部位進(jìn)行高頻淬火處理；對(duì)軸承配合部位表面磨削到圖紙配合尺寸；第三，中頻淬火工藝對(duì)一、三檔離合器軸進(jìn)行中頻淬火粗車(chē)各段尺寸；對(duì)軸承及花鍵配合部位進(jìn)行中頻淬火處理；對(duì)軸承配合部位表面磨削到圖紙配合尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力離合器軸的熱處理方法，其特征在于所述叉車(chē)液力離合器材料為20CrMnTi。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力離合器軸的熱處理方法，其特征在于所述一、三檔離合器軸材料為40Cr。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的液力離合器軸的熱處理方法，其特征在于將一、三檔離合器軸矩形卡環(huán)槽改為圓形槽。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種液力離合器軸的熱處理方法，包括以下方面第一，整體淬火工藝，叉車(chē)液力離合器所采用的加工工藝路線如下粗車(chē)各段尺寸，對(duì)離合器軸進(jìn)行整體滲碳淬火處理；對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸進(jìn)行軸向變形檢查；對(duì)變形超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品在校直設(shè)備上進(jìn)行校正，以滿足同軸度要求；對(duì)校直產(chǎn)品進(jìn)行裂紋探傷檢驗(yàn)，以防止在校正后產(chǎn)生裂紋；對(duì)軸配合部位表面磨削到圖紙配合尺寸；第二，高頻表面淬火工藝；第三，中頻淬火工藝。通過(guò)熱處理工藝的改進(jìn)，較好地提高了軸的疲勞強(qiáng)度，減少了斷裂的發(fā)生，從而保證了產(chǎn)品的可靠性，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C21D9/28GK102399966SQ201010274698
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者崔莉莉 申請(qǐng)人:崔莉莉