本實(shí)用新型涉及的是一種齒輪制造領(lǐng)域的技術(shù),具體是一種用于提高齒套端跳精度的感應(yīng)壓淬裝置。
背景技術(shù):
隨著汽車設(shè)計(jì)性能的不斷改進(jìn),客戶對(duì)變速器的換擋,噪音要求的不斷提高,對(duì)于同步器齒套的變形要求也更為苛刻。除圓度、平面度、齒輪累積等常規(guī)的技術(shù)要求外,又增加了端面跳動(dòng)的要求。同步器齒套由于本身設(shè)計(jì)的壁薄、復(fù)雜結(jié)構(gòu)等原因,造成熱處理過程中變形相對(duì)難以控制。目前采用滲碳+壓淬+回火的熱處理工藝,是現(xiàn)階段控制變形較為成熟的方法。但是該方法對(duì)于端跳的控制,缺乏有效的控制手段。而嚴(yán)重的端跳會(huì)影響熱后齒套的機(jī)加工,以及與齒殻的配合,必須加以控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)無法解決壓淬后回火過程中出現(xiàn)的變形等不足,提出一種用于提高齒套端跳精度的感應(yīng)壓淬裝置,能夠進(jìn)一步提高齒套的精度,壓淬與回火一次性完成,改善了齒套脫模后回火過程中的變形,同時(shí)降低生產(chǎn)成本。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本實(shí)用新型包括:感應(yīng)壓淬芯軸、上模和下模,其中:上模和下模分別設(shè)置于待處理的齒套的上端面和下端面,感應(yīng)壓淬芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于齒套的內(nèi)圈。
所述的下模的中心線與感應(yīng)壓淬芯軸的軸線相平行。
所述的上模的中心線與感應(yīng)壓淬芯軸的軸線相平行且兩者為固定連接。
所述的上模和下模上設(shè)有多個(gè)淬火的噴淋口,作為上下對(duì)噴的主噴淋,對(duì)零件進(jìn)行整體冷卻,噴淋流量和時(shí)間可調(diào)。
所述的感應(yīng)壓淬芯軸的表面同樣設(shè)有多個(gè)淬火的噴淋口,作為冷卻零件的內(nèi)部的副噴淋。同時(shí)感應(yīng)壓淬芯軸可以實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速旋轉(zhuǎn),達(dá)到淬火均勻,噴淋流量和時(shí)間可調(diào)。
所述的淬火,采用水劑淬火液,主要控制淬火液的溫度和濃度。
所述的感應(yīng)壓淬裝置的外部正對(duì)上模和下模之間的位置設(shè)有用于加熱及回火的感應(yīng)加熱線圈,該感應(yīng)加熱線圈與設(shè)備主機(jī)相連接,通過電流實(shí)現(xiàn)加熱和回火。
所述的感應(yīng)壓淬芯軸的外徑與齒套的拉刀相配合,優(yōu)選該感應(yīng)壓淬芯軸的外徑比拉刀內(nèi)徑大0.20‐0.25mm。
技術(shù)效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型適合各類結(jié)構(gòu)的齒套壓淬,以齒套的花鍵內(nèi)徑作為定位基準(zhǔn),感應(yīng)壓淬后齒套的圓度可以控制在0.04以內(nèi),齒套的內(nèi)花鍵累積≤0.05,有效保證壓淬后齒套的變形。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型能夠更有效的提高端面跳動(dòng),普通壓淬端跳控制在≤0.10左右,感應(yīng)壓淬+回火后,端跳可以控制在≤0.06齒套的精度進(jìn)一步提高。
此外,本實(shí)用新型僅加熱零件,減少了熱用料架等輔助工裝的熱損失,得到的零件質(zhì)量穩(wěn)定,模具磨損??;淬火過程采用水劑淬火液,零件不需要清洗,為綠色環(huán)保工藝。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型感應(yīng)壓淬整體裝配示意圖;
圖中:感應(yīng)加熱線圈1、下模2、上模3、感應(yīng)壓淬芯軸4、主噴淋5、副噴淋6、齒套7。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)施例包括:感應(yīng)壓淬芯軸4、下模2和上模3,其中:上模3和下模2分別設(shè)置于待處理的齒套7的上端面和下端面,感應(yīng)壓淬芯軸4設(shè)置于齒套7的內(nèi)圈以實(shí)現(xiàn)待成型的齒套定位。
所述的下模2的中心線與感應(yīng)壓淬芯軸4的軸線相平行,與下基座連接。
所述的上模3的中心線與感應(yīng)壓淬芯軸4的軸線相平行,與上基座連接。
所述的感應(yīng)壓淬芯軸4以及下模2和上模3的端面均設(shè)有淬火液噴口,該淬火噴淋口包括:位于下模2和上模3的端面上的冷卻主噴淋口5以及位于感應(yīng)壓淬芯軸4表面的副噴淋口6,從而使得零件的上下、內(nèi)外都可以冷卻均勻。
所述的感應(yīng)壓淬芯軸4可以實(shí)現(xiàn)無極變速旋轉(zhuǎn),保證感應(yīng)加熱時(shí)的均勻和淬火時(shí)的均勻。
所述的感應(yīng)壓淬裝置4的外部正對(duì)上模3和下模2之間的位置設(shè)有用于加熱及回火的感應(yīng)加熱線圈1,該感應(yīng)加熱線圈1與設(shè)備主機(jī)相連接,通過電流實(shí)現(xiàn)加熱和回火。
現(xiàn)有技術(shù)中,壓淬的模具的尺寸與齒套尺寸精度,兩者關(guān)系密切。為達(dá)到要求的齒套熱后尺寸技術(shù)要求,一套模具除上下模的基本尺寸和精度要求外,感應(yīng)壓淬芯軸的結(jié)構(gòu)和精度是設(shè)計(jì)時(shí)最關(guān)鍵的參數(shù)。
所述的感應(yīng)壓淬芯軸4與上、下模之間的垂直度≤0.02,保證齒套壓淬后內(nèi)花鍵與端面之間的垂直度。
所述的感應(yīng)壓淬芯軸4必須綜合齒套7的熱前拉刀的內(nèi)徑實(shí)際尺寸、成品尺寸、材料的淬透性、齒套的壁厚等情況,確定感應(yīng)壓淬芯軸4的最佳外徑尺寸。一般情況下,感應(yīng)壓淬芯軸4的設(shè)計(jì)尺寸比拉刀內(nèi)徑大0.15‐0.25mm。芯軸外徑與齒套的尺寸的匹配是影響整體M值變動(dòng)量的關(guān)鍵。
對(duì)于感應(yīng)壓淬芯軸4類型的選擇,在通常情況下壓淬芯軸設(shè)計(jì)為光芯軸(以齒套的內(nèi)徑尺寸定位),這樣芯軸耐磨,操作簡便,便于生產(chǎn)。根據(jù)齒套的結(jié)構(gòu),芯軸可以設(shè)計(jì)高低多個(gè)外徑,進(jìn)一步提高壓淬的支持效果。噴淋口的位置,必須結(jié)合零件的外形結(jié)構(gòu),控制變形。
結(jié)論如表1:使用普通壓淬工藝與感應(yīng)壓淬回火后零件累積對(duì)比
本裝置在感應(yīng)加熱淬火后,零件不進(jìn)行脫模,而直接進(jìn)行感應(yīng)加熱回火處理。這樣既解決了普通壓淬后自由狀態(tài)回火產(chǎn)生的二次變形,同時(shí)由于零件是在加熱時(shí)進(jìn)行脫模的,零件直徑由于加熱漲大,與芯棒間脫模力大大減小,芯棒的使用壽命大幅度提高。
結(jié)論如表2:使用普通壓淬工藝與感應(yīng)壓淬回火后零件端跳對(duì)比
上述具體實(shí)施可由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式對(duì)其進(jìn)行局部調(diào)整,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)且不由上述具體實(shí)施所限,在其范圍內(nèi)的各個(gè)實(shí)現(xiàn)方案均受本實(shí)用新型之約束。