一種簡易滾柱式滲碳齒圈校圓工裝的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種簡易滾柱式滲碳齒圈校圓工裝。通過設計轉動盤、滾柱、底座、襯套、頂板、扳手、工作圓臺，然后將失圓齒圈加熱到一定的溫度，保持一段時間后再置于該工作圓臺上，利用滾柱的作用對齒圈進行碾壓滾圓校正。操作簡單：與傳統的油壓機冷校圓相比，回彈小，工作時無需多次測量、多次標示、多次校圓，利用該工裝效率很高，只需將失圓的加熱后直接置于工作圓臺上，然后用扳手旋轉2-3周即可。校圓后不會發生回復變形：一方面由于零件校圓時是在加熱的狀態下進行，與冷校圓相比，材料的塑性較好，因此校后殘余應力小；另一方面采用滾柱式校圓，操作力小，進一步減小殘余應力。
【專利說明】一種簡易滾柱式滲碳齒圈校圓工裝
【技術領域】
[0001]本實用新型技術涉及一種簡易滾柱式滲碳齒圈校圓工裝。
【背景技術】
[0002]薄壁齒圈因結構單薄在高溫下滲碳極易發生失圓變形的現象，以下為解決該類問題常見的工藝方案:1、增加工藝壁厚，即改變零件的工藝結構達到加強零件在高溫下的變形抗力，增加的壁厚余量通過后續的機加工序去除；2、利用油壓機或液壓千斤頂對失圓齒圈進行逐點校圓；3、利用全自動校圓機對齒圈進行校圓；很明顯，第一種方案從熱處理的角度確實達到了控制變形的目的，但該方案增加了原材料成本、機械加工成本，影響了整個零件的生產周期和生產效率，對科研試制來說該方案是可取的，如對批量生產來說則很不經濟、也很不合理；第二種方案則效率低下，同時存在較大的殘余應力，即使校圓合格后仍會內應力的釋放而發生再次變形，尺寸穩定性差；第三種由于采用專用的全自動化生產設備，取代了人工操作，因而生產效率很高，但生產設備投入成本高，且校圓后的齒圈同樣存在殘余應力大、尺寸不穩定的問題。
【發明內容】
[0003]為解決薄壁滲碳齒圈校圓時存在的生產成本過高、生產效率低下、尺寸穩定性差等問題，本實用新型特提供一種簡易滾柱式滲碳齒圈校圓工裝。
[0004]一種簡易滾柱式滲碳齒圈校圓工裝，它包括轉動盤1、滾柱2、底座7、襯套3、頂板5、扳手4、工作圓臺6，其中，轉動盤1、頂板5及工作圓臺6為環形結構，所述轉動盤安裝在底座7上，轉動盤中部的環形孔安裝襯套，螺釘8將襯套與轉動盤固定連接；轉動盤徑向的邊緣對稱設有兩個孔，為兩滾柱一端的插入口 ；所述頂板中部環形孔安裝襯套，螺釘8將襯套與頂板固定連接；所述頂板上方設有方形凸臺，徑向邊緣位置設置對稱兩個內孔；兩滾柱的兩頭分別安裝在頂板和轉動盤上對應的孔中；所述工作圓臺設置在底座7上方，螺釘8將工作圓臺與底座固定連接；扳手4套在頂板的凸臺上。
[0005]所述襯套為轉動盤與頂板的連接零件。
[0006]所述頂板外徑尺寸應小于失圓齒圈的內孔直徑。
[0007]所述滾柱為一圓棒結構。
[0008]所述轉動盤、滾柱、襯套、頂板連接成一整體結構，頂板在扳手旋轉力的作用下帶動這一整體結構在底座中自由轉動，在該過程中通過滾柱對熱態下的齒圈內孔形成碾壓力，從而完成失圓齒圈的校圓。
[0009]失圓齒圈被加熱后放置工作圓臺上，其內孔與旋轉中的滾柱接觸。扳手套入頂板上的方形凸臺后進行旋轉，齒圈依靠滾柱不斷滾動碾壓作用下進行校圓。該工裝結構簡單，操作方便，殘余應力小，質量穩定。
[0010]本發明與現有技術相比，具有以下顯著優點:
[0011]由于零件加熱到(550-650) °C，鋼材的屈服強度一般只有常溫下的三分之一到二分之一左右，既可大幅減小校正壓力，同時也減小殘余應力的發生，加上該工裝校圓時主要通過滾柱與失圓齒圈內壁進行反復滾動碾壓，相對于油壓機逐點校圓的壓力又小得多，進一步減少殘余應力的發生；最后將零件進行200°C、保溫4小時以去除校圓應力，從而最終解決校圓后零件的尺寸穩定性問題。由于零件加熱到(550-650) °C，與滲碳后的高溫回火溫度接近，因此可將滲碳后校圓時加熱工序與滲碳高溫回火工序合并進行，減少校圓工序成本。
[0012]操作簡單:與傳統的油壓機冷校圓相比，回彈小，工作時無需多次測量、多次標示、多次校圓，利用該工裝效率很高，只需將失圓的加熱后直接置于工作圓臺上，然后用扳手旋轉2-3周即可。校圓后不會發生回復變形:一方面由于零件校圓時是在加熱的狀態下進行，與冷校圓相比，材料的塑性較好，因此校后殘余應力小；另一方面采用滾柱式校圓，操作力小，進一步減小殘余應力，因此校圓后的零件不會隨放置時間的延長或使用一段時間后而出現再次回復變形。具有一定通用性:可依據零件的內徑，可采用不同直徑的滾柱即可完成校圓。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明簡易滾柱式滲碳齒圈校圓工裝示意圖。
【具體實施方式】
[0014]一種簡易滾柱式滲碳齒圈校圓工裝，它包括轉動盤1、滾柱2、底座7、襯套3、頂板5、扳手4、工作圓臺6，其中，轉動盤1、頂板5及工作圓臺6為環形結構，所述轉動盤安裝在底座7上，轉動盤中部的環形孔安裝襯套，螺釘8將襯套與轉動盤固定連接；轉動盤徑向的邊緣對稱設有兩個孔，為兩滾柱一端的插入口 ；所述頂板中部環形孔安裝襯套，螺釘8將襯套與頂板固定連接；所述頂板上方設有方形凸臺，徑向邊緣位置設置對稱兩個內孔；兩滾柱的兩頭分別安裝在頂板和轉動盤上對應的孔中；所述工作圓臺設置在底座7上方，螺釘8將工作圓臺與底座固定連接；扳手4套在頂板的凸臺上。
[0015]所述襯套為轉動盤與頂板的連接零件。
[0016]所述頂板外徑尺寸應小于失圓齒圈9的內孔直徑。
[0017]所述滾柱為一圓棒結構。
[0018]所述轉動盤、滾柱、襯套、頂板連接成一整體結構，頂板在扳手旋轉力的作用下帶動這一整體結構在底座中自由轉動，在該過程中通過滾柱對熱態下的齒圈內孔形成碾壓力，從而完成失圓齒圈的校圓。
[0019]工作方式:1、首先將校圓工裝按要求裝配好，然后用扳手套入頂板的凸臺進行試轉動，保證轉動靈活；2、將滲碳失圓齒圈加熱至(550-650) °C，保溫一定時間(I小時左右)，取出放置在工作圓臺上；3、將扳手套入頂板的凸臺上，帶動旋轉部分均勻旋轉3-4周，直至無卡滯現象；4、將齒圈空冷至室溫，并重新進行200°C，保溫4小時的去應力回火，以保證尺寸的穩定。
【權利要求】
1.一種簡易滾柱式滲碳齒圈校圓工裝，包括轉動盤(I)、滾柱(2)、底座(7)、襯套(3)、頂板(5)、扳手(4)、工作圓臺(6)，其中，轉動盤(1)、頂板(5)及工作圓臺(6)為環形結構，其特征在于， 所述轉動盤安裝在底座(7)上，轉動盤中部的環形孔安裝襯套，螺釘(8)將襯套與轉動盤固定連接；轉動盤徑向的邊緣對稱設有兩個孔，為兩滾柱一端的插入口 ；所述頂板中部環形孔安裝襯套，螺釘(8)將襯套與頂板固定連接；所述頂板上方設有方形凸臺，徑向邊緣位置設置對稱兩個內孔；兩滾柱的兩頭分別安裝在頂板和轉動盤上對應的孔中；所述工作圓臺設置在底座(7)上方，螺釘(8)將工作圓臺與底座固定連接；扳手(4)套在頂板的凸臺上。
2.根據權利要求1所述的一種簡易滾柱式滲碳齒圈校圓工裝，其特征在于，所述襯套為轉動盤與頂板的連接零件。
3.根據權利要求1所述的一種簡易滾柱式滲碳齒圈校圓工裝，其特征在于，所述頂板外徑尺寸應小于失圓齒圈的內孔直徑。
4.根據權利要求1所述的一種簡易滾柱式滲碳齒圈校圓工裝，其特征在于，所述滾柱為一圓棒結構。
5.根據權利要求1所述的一種簡易滾柱式滲碳齒圈校圓工裝，其特征在于，所述轉動盤、滾柱、襯套、頂板連接成一整體結構，頂板在扳手旋轉力的作用下帶動這一整體結構在底座中自由轉動，在該過程中通過滾柱對熱態下的齒圈內孔形成碾壓力，從而完成失圓齒圈的校圓。
【文檔編號】B21D3/16GK204262100SQ201420710082
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年11月24日 優先權日:2014年11月24日
【發明者】楊旭弛, 宋海鋒, 劉克, 趙飛, 朱旭, 余杰, 王倩 申請人:江麓機電集團有限公司