專利名稱::法蘭-輸出軸軸頸和端面同時感應淬火技術的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種法蘭-輸出軸軸頸和端面同時感應淬火技術。
背景技術:
:法蘭-輸出軸是汽車變速箱中用來向車橋傳遞動力的重要零件,由于使用工況和服役條件的要求在①95.3軸頸上需要安裝油封,在端面有一硬度較高的零件與其配合,失效形式為表面磨損,而為了提高軸頸的表面粗糙度需要進行精磨加工,所以要求在095.3軸頸和端面具有較高的表面硬度,需要進行感應淬火強化。用軸頸和端面分兩道工序進行感應淬火工藝,技術難度不大,但存在工藝路線長,生產效率低,成本高等缺點。另外,在兩次淬火時硬化區交界的區域,因受熱影響區的影響,總會存在一個軟帶,如果處理不當會影響零件的使用性能。
發明內容本發明的目的在于提供一種法蘭-輸出軸軸頸和端面同時感應淬火技術,其實現了使軸頸和端面的加熱速度和溫度一致,從而得到分布均勻的有效硬化層分布,且不會發生局部過熱或過燒現象,避免出現淬火裂紋或掉角,保證零件的感應淬火質量;淬火時端面的有效硬化層深度一定要控制在3mm以內,否則會影響到后序的花鍵加工。本發明的技術方案是這樣實現的法蘭-輸出軸軸頸和端面同時感應淬火技術,其特征在于(A)將淬火感應器的接觸板同淬火機床的淬火變壓器緊固在一起;在保證冷卻水和淬火水路通暢的條件下,將零件放置在淬火機床的旋轉底座上,將需淬火的零件端面朝上放置在一個與其間隙配合帶有止口的旋轉底座上;(B)按下啟動按鈕,工件開始旋轉,感應器迅速下降至零件需加熱的位置開始加熱,此時交變電流通過淬火變壓器的兩個極板與感應器形成環流,并在兩個有效圈的附近產生磁場,在交變磁場的作用下,使放置在有效導線附近的金屬零件中產生感應電流(渦流)使零件加熱,加熱時間為5秒;加熱軸頸的有效圈與零件的單面間隙為2.5-3mm;加熱端面的有效圈的外徑小于內孔直徑的l-2mm;兩個有效圈平行布置,加熱端面的有效圈在上,加熱軸頸的有效圈在下,兩有效圈之間的軸向間隙為lO-llmm;(C)當零件加熱到高于材料的奧氏體化溫度5(TC時,停止加熱,并通過軸頸加熱有效圈和在其上設置的冷卻噴水圈的水孔立即噴水;從噴水孔射出的水柱均勻噴射在零件的軸頸和端面處,保證充分冷卻,同時使感應器迅速上移8-10mm;(D)當零件需要淬火強化的部位發生馬氏體轉變,冷卻時間為5秒;冷卻結束后使感應器再一次迅速上移150mm;將零件從旋轉底座上取下,即完成該零件的淬火過程。淬火感應器加熱軸頸的有效圈與蓋板焊接后再焊到兩個對稱的接觸板上;加熱端面的有效圈與兩個過渡導線的一端焊在一起,過渡導線的另一端與匯流導線的一端焊在一起,匯流導線的另一端焊上進水管后與兩個對稱的接觸板焊在一起;端面輔助噴水圈和端面加熱有效圈的過渡導線上分別焊有兩個連接板,分別用兩個絕緣板和兩個絕緣套管絕緣后,用兩個黃銅螺栓、四個黃銅墊圈、四個絕緣墊圈和黃銅螺母緊固在一起;將兩個接觸板用絕緣墊板絕緣后,用兩個黃銅螺栓、四個黃銅墊圈、四個絕緣墊圈、兩個絕緣套管、兩個黃銅螺母緊固在一起。本發明的積極效果是能使硬化層分布均勻,避免淬火裂紋的產生;并提高了淬火冷卻時的冷卻能力和均勻性,保證淬火后表面硬度均勻,其結構簡單,工藝時間短,生產效率高,節約能源工藝成本低;淬硬層由軸頸到端面連續分布,沒有回火軟帶,除尖角處其它部位分布均勻;便于零件的裝卸和工藝調整,使噴水和卸件在兩個位置完成。圖1為本發明的感應器的結構示意圖;圖2為本發明的側面結構示意圖;具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步的描述法蘭-輸出軸軸頸和端面同時感應淬火技術,其特征在于(A)將感應器的接觸板同淬火機床的淬火變壓器緊固在一起;在保證冷卻水和淬火水路通暢的條件下,將零件放置在淬火機床的旋轉底座上,將需淬火的零件端面朝上放置在一個與其間隙配合帶有止口的旋轉底座上;(B)按下啟動按鈕,工件開始旋轉,感應器迅速下降至零件需加熱的位置開始加熱,此時交變電流通過淬火變壓器的兩個極板與感應器形成環流,并在兩個有效圈15、17的附近產生磁場,在交變磁場的作用下,使放置在有效導線附近的金屬零件中產生感應電流(渦流)使零件加熱,加熱時間為5秒;加熱軸頸的有效圈15與零件的單面間隙為2.5-3mm;加熱端面的有效圈17的外徑小于內孔直徑的l-2ram;兩個有效圈15、17平行布置,加熱端面的有效圈17在上,加熱軸頸的有效圈15在下,兩有效圈之間的軸向間隙為10-llram;(C)當零件加熱到高于材料的奧氏體化溫度5(TC時,停止加熱,并通過軸頸加熱有效圈15和在其上設置的冷卻噴水圈16的水孔立即噴水;從噴水孔射出的水柱均勻噴射在零件的軸頸和端面處,保證充分冷卻,同時使感應器迅速上移8-lOram;(D)當零件需要淬火強化的部位發生馬氏體轉變,冷卻時間為5秒;冷卻結束后使感應器再一次迅速上移150mm;將零件從旋轉底座上取下,即完成該零件的淬火過程。淬火感應器加熱軸頸的有效圈15與蓋板14焊接后,再焊到兩個對稱的接觸板1上形成雙圈同軸并聯感應器的一個電流回路;加熱端面的有效圈17與兩個過渡導線18的一端悍在一起,過渡導線的另一端與匯流導線2的一端悍在一起,匯流導線的另一端焊上進水管IO后與兩個對稱的接觸板焊在一起形成雙圈同軸并聯感應器的另一個電流回路;端面輔助噴水圈16和端面加熱有效圈的過渡導線11、18上分別焊有兩個連接板12,分別用兩個絕緣板3和兩個絕緣套管4絕緣后,用兩個黃銅螺栓5、四個黃銅墊圈6、四個絕緣墊圈7和黃銅螺母13緊固在一起;將兩個接觸板1用絕緣墊板8絕緣后,用兩個黃銅螺栓15、四個黃銅墊圈6、四個絕緣墊圈7、兩個絕緣套管9、兩個黃銅螺母12緊固在一起。零件在①95.3軸頸和其端面進行感應淬火時,采用上述方法其技術要求如下材料45預先熱處理狀態調質254-287HBW淬火區范圍^95.3軸頸和其端面表面硬度56-62HRC有效硬化層深度DS-450HV山0-3.0表1法蘭-輸出軸軸頸和端面同時淬火工藝參數<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權利要求1、法蘭-輸出軸軸頸和端面同時感應淬火技術,其特征在于(A)將感應器的接觸板(1)同淬火機床的淬火變壓器緊固在一起;在保證冷卻水和淬火水路通暢的條件下,將零件放置在淬火機床的旋轉底座上,將需淬火的零件端面朝上放置在一個與其間隙配合帶有止口的旋轉底座上;(B)按下啟動按鈕,工件開始旋轉,感應器迅速下降至零件需加熱的位置開始加熱,此時交變電流通過淬火變壓器的兩個極板與感應器形成環流,并在兩個有效圈(15)(17)的附近產生磁場,在交變磁場的作用下,使放置在有效導線附近的金屬零件中產生感應電流(渦流)使零件加熱,加熱時間為5秒;加熱軸頸的有效圈(15)與零件的單面間隙為2.5-3mm;加熱端面的有效圈(17)的外徑小于內孔直徑的1-2mm;兩個有效圈(15)(17)平行布置,加熱端面的有效圈(17)在上,加熱軸頸的有效圈(15)在下,兩有效圈(15)、(17)之間的軸向間隙為10-11mm;(C)當零件加熱到高于材料的奧氏體化溫度50℃時,停止加熱,并通過軸頸加熱有效圈(15)和在其上設置的冷卻噴水圈(16)的水孔立即噴水;從噴水孔射出的水柱均勻噴射在零件的軸頸和端面處,保證充分冷卻,同時使感應器迅速上移8-10mm;(D)當零件需要淬火強化的部位發生馬氏體轉變,冷卻時間為5秒;冷卻結束后使感應器再一次迅速上移150mm;將零件從旋轉底座上取下,即完成該零件的淬火過程。2、根據權利要求1所述的法蘭-輸出軸軸頸和端面同時感應淬火技術,其特征在于所述的淬火感應器加熱軸頸的有效圈(15)與蓋板(14)焊接后再焊到兩個對稱的接觸板(1)上;加熱端面的有效圈(17)與兩個過渡導線(18)的一端焊在一起,過渡導線(18)的另一端與匯流導線(2)的一端焊在一起,匯流導線(2)的另一端焊上進水管(10)后與兩個對稱的接觸板(1)焊在一起;端面輔助噴水圈(16)和端面加熱有效圈(17)的過渡導線(11)、(18)上分別焊有兩個連接板(12),分別用兩個絕緣板(3)和兩個絕緣套管(4)絕緣后,用兩個黃銅螺栓(5)、四個黃銅墊圈(6)、四個絕緣墊圈(7)和黃銅螺母(13)緊固在一起;將兩個接觸板(1)用絕緣墊板(8)絕緣后,用兩個黃銅螺栓(15)、四個黃銅墊圈(6)、四個絕緣墊圈(7)、兩個絕緣套管(9)、兩個黃銅螺母(12)緊固在一起。全文摘要本發明涉及一種法蘭-輸出軸軸頸和端面同時感應淬火技術,其特征在于將需淬火的零件端面朝上放置在一個旋轉底座上;按下啟動按鈕,工件開始旋轉,在交變磁場的作用下,使放置在有效導線附近的金屬零件加熱,加熱時間為5秒;當零件加熱到高于材料的奧氏體化溫度50℃時,停止加熱,并通過冷卻水噴水冷卻,當零件冷卻結束后;將零件從旋轉底座上取下,即完成該零件的淬火過程。是能使硬化層分布均勻,避免淬火裂紋的產生;并提高了淬火冷卻時的冷卻能力和均勻性,保證淬火后表面硬度均勻,其結構簡單,工藝時間短,生產效率高,節約能源工藝成本低;淬硬層由軸頸到端面連續分布,沒有回火軟帶,除尖角處其它部位分布均勻;便于零件的裝卸和工藝調整,使噴水和卸件在兩個位置完成。文檔編號C21D1/42GK101509061SQ20091006670公開日2009年8月19日申請日期2009年3月27日優先權日2009年3月27日發明者波姜,凱崔,李航宇申請人:中國第一汽車集團公司