一種限形淬火裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種限形淬火裝置，包括壓淬心軸、上壓環和卸料盤，工件套裝在壓淬心軸上，工件與壓淬心軸一起放在卸料盤上，上壓環位于壓淬心軸的上方，壓淬心軸外形為一階梯軸結構，包括大端軸段、中端軸段和小端軸段，大端軸段的底端面設有第一排油孔，中端軸段設有與工件內孔齒形匹配的外齒，小端軸段為一與工件內孔尺寸相匹配的光軸，小端軸段的周向設有環形槽；上壓環為一階梯狀法蘭盤結構，包括大端和小端，小端端面中心處開有一與壓淬心軸的光軸相匹配的圓柱形空腔。本發明創造能夠保證工件的圓度要求，同時使工件內齒與工件端面間的垂直度的精度控制方面有了很大的提升，同時對工件內齒相對工件端面的垂直度精度也提高了一個等級。
【專利說明】一種限形淬火裝置
【技術領域】
[0001]本發明創造屬于汽車同步器【技術領域】，尤其涉及一種齒圈的限形淬火裝置。
【背景技術】
[0002]目前針對孔徑較大的滲碳齒套，為保證工件淬火后的圓度及平面度，廠家基本全是采用滲碳空冷后限形壓淬的熱處理工藝路線。當前的限形壓淬工裝采用的是下圖一所示的傳統結構。一般情況下該種限形淬火結構工裝對提高工件熱處理后的精度起到一定的作用。但對于齒圈內齒相對工件端面有垂直度要求的工件來說效果不是明顯，再有是對工件材料淬透性較低的時候，圓度都很難保證。對于以上情況通過調整熱處理參后效果總不明顯。
【發明內容】
[0003]本發明創造要解決的問題是提供一種質量穩定、加工精度高，能夠滿足高端工藝要求的滲碳齒圈的限形淬火裝置。
[0004]為解決上述技術問題，本發明創造采用的技術方案是:一種限形淬火裝置，包括壓淬心軸、上壓環和卸料盤，工件套裝在壓淬心軸上，工件與壓淬心軸一起放在卸料盤上，上壓環位于壓淬心軸的上方，所述壓淬心軸外形為一階梯軸結構，包括大端軸段、中端軸段和小端軸段，所述大端軸段的底端面設有第一排油孔，所述中端軸段設有與工件內孔齒形匹配的外齒，所述小端軸段為一與工件內孔尺寸相匹配的光軸，所述小端軸段的周向設有環形槽，所述第一 排油孔與環形槽相貫通；所述上壓環為一階梯狀法蘭盤結構，包括大端和小端，所述小端端面中心處開有一與壓淬心軸的光軸相匹配的圓柱形空腔。
[0005]進一步的，所述壓淬心軸大端軸段的下端面設有第二排油孔，壓淬心軸大端軸段的上端面上設第三油槽，所述第二排油孔與第三油槽相貫通。
[0006]進一步的，還包括一扇形環和錐形套；所述扇形環的外形為一圓臺結構，由至少兩個縱向分離的部分組成，分離面通過扇形環的中心軸線，包括大端與小端，所述大端端面中心處設有一圓柱形凸臺，所述小端端面中心處設有一與工件外徑相匹配的通孔，所述通孔與凸臺端面相貫通，所述圓臺的側面設有進油孔，所述通孔的母線方向設有第一油槽，所述凸臺的端面上設有第二油槽，所述進油孔、第二油槽均與第一油槽相貫通；所述錐形套上端面的中心處設有一圓柱孔，錐形套下端面的中心處設有一錐形孔，所述圓柱孔與錐形孔相貫通，所述錐形套的外圓周面上設有進油空腔，所述進油空腔與錐形孔相貫通，所述錐形套套裝在扇形環上。
[0007]進一步的，所述錐形套的圓柱孔自上而下依次為第一圓柱孔、圓環狀擋肩、第二圓柱孔。
[0008]進一步的，還包括第一墊板，所述第一墊板為圓環狀結構，第一墊板的上端面上設有不少于三個盲孔，每個盲孔內均匹配有第一彈簧，所述第一墊板套裝在錐形套的第一圓柱孔內，且位于扇形環小端面的上方。[0009]進一步的，所述第一墊板上的盲孔相對于第一墊板上端面的中心均勻分布。
[0010]進一步的，所述錐形套內圓環狀擋肩的下端面設有與第一墊板的盲孔相匹配的盲孔。
[0011]進一步的，還包括第二墊板，所述第二墊板為圓環狀結構，第二墊板固接在錐形套的下端面上。
[0012]進一步的，還包括上模連接盤，所述上模連接盤的下端面上設有不少于三個通孔，所述每個通孔上均匹配有一個第二彈簧，所述上模連接盤的上端面上均設有螺孔，所述通孔與螺孔相貫通，所述上模連接盤固接在錐形套的上端面上。 [0013]本發明創造具有的優點和積極效果是:能夠保證工件的圓度要求，同時使工件內齒與工件端面間的垂直度的精度控制方面有了很大的提升，同時對工件內齒相對工件端面的垂直度精度也提高了一個等級。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是傳統的限形淬火裝置結構示意圖；
[0015]圖2是本發明創造的結構示意圖；
[0016]圖3是壓淬心軸的結構示意圖；
[0017]圖4是扇形環的結構示意圖；
[0018]圖5是錐形套的結構示意圖。
[0019]圖中:
[0020]1.工件2.壓淬心軸 3.扇形環
[0021]4.卸料盤 5.第二墊板 6.錐形套
[0022]7.第一墊板 8.第一彈簧 9.上壓環
[0023]10.第二彈簧 11.上模連接盤 21.大端軸段
[0024]22.中端軸段 23.小端軸段 24.環形槽
[0025]25.第三油槽 26.第二排油孔 27.第一排油孔
[0026]31.通孔32.圓臺33.凸臺
[0027]34.第二油槽 35.第一油槽 36.進油孔
[0028]61.錐形孔 62.第二圓柱孔 63.圓環狀擋肩
[0029]64.第一圓柱孔65.盲孔66.進油腔
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖列舉一具體實施例對本發明創造進行進一步闡述。
[0031]圖1是對齒圈進行淬火加工的傳統限形淬火裝置結構示意圖。
[0032]圖2是本發明創造的結構示意圖，包括壓淬心軸2、上壓環9和卸料盤4，工件I套裝在壓淬心軸2上，工件I與壓淬心軸2 —起放在卸料盤4上，上壓環9位于壓淬心軸2上的工件I的上方。
[0033]本實施例中，如圖3所示，壓淬心軸2外形為一階梯軸結構，包括大端軸段21、中端軸段22和小端軸段23，大端軸段21的底端面設有第一排油孔27，中端軸段22設有與工件內孔齒形匹配的外齒，小端軸段23為一與工件內孔尺寸相匹配的光軸，小端軸段23的周向設有環形槽24，第一排油孔27與環形槽24相貫通，大端軸段21的下端面設有第二排油孔26，大端軸段21的上端面上設第三油槽25，第二排油孔26與第三油槽25相貫通。[0034]本實施例中，上壓環9為一階梯狀法蘭盤結構，小端端面中心處開有一與壓淬心軸的光軸相匹配的圓柱形空腔。
[0035]本實施例中，還包括一扇形環3、錐形套6、第一墊板7、第二墊板5、上模連接盤11 ；扇形環3套裝在錐形套6的錐形孔內，第一墊板7通過第一彈簧8固接在扇形環3的小端面上，第二墊板5通過螺栓固接在錐形套6的下端面上，上模連接盤11通過螺栓固接在錐形套6的上端面上，上壓環9固接在上模連接盤11。
[0036]如圖4所示，扇形環3的外形為一圓臺32，由兩個縱向分離的部分組成，分離面通過扇形環3的中心軸線,大端端面中心處設有一圓柱形凸臺33,小端端面中心處設有一與工件外徑相匹配的通孔31，通孔31與凸臺33端面相貫通，通孔31內徑等于工件的外圓直徑，圓臺32的側面設有進油孔36，通孔31的母線方向設有第一油槽35，凸臺33的端面上設有第二油槽34，進油孔36、第二油槽34均與第一油槽35相貫通。
[0037]如圖5所示，錐形套6上端面的中心處設有一圓柱孔，錐形套6下端面的中心處設有一錐形孔61，圓柱孔與錐形孔61相貫通，錐形套6的外圓周面上設有進油腔66，進油腔66與錐形孔相貫通，錐形套6套裝在扇形環3上，錐形套6的圓柱孔自上而下依次為第一圓柱孔64、圓環狀擋肩63、第二圓柱孔62，錐形套6內圓環狀擋肩63的下端面設有與第一墊板7的盲孔相匹配的盲孔。
[0038]第一墊板7和第二墊板5均為圓環狀結構，第一墊板7的上端面上設有三個相對于其端面中心均勻分布的盲孔。
[0039]上模連接盤11的下端面上設有三個通孔，每個通孔上均匹配有一個第二彈簧10，上模連接盤11的上端面上均設有螺孔，通孔與螺孔相貫通。
[0040]原始狀態:上壓環9在上模連接盤11內第二彈簧10的作用下垂直向下伸展與錐形套3內的圓環狀擋肩63的上端面接觸；同時，第一墊板7與扇形環3上的圓臺32的小端面接觸，并通過第一彈簧8的作用下使錐形套6向下伸展，使得扇形環3上圓臺32的大端面與第二擋板5接觸；此時扇形環3的組合直徑最大，超過了工件I的外圓直徑。
[0041]工作狀態:將加熱后的工件I套裝在壓淬心軸2上，此時工件的內齒與壓淬心軸的中端軸段22的外齒相嚙合，將工件周向固定；上模裝置在下降的過程中推動上模連接盤11向下運動，通過第二彈簧10的作用上壓環9將工件壓緊，工件的軸向定位完畢；同時，上模裝置的下降運動，使本限形淬火裝置中扇形環3的圓柱形凸臺33的端面與壓淬心軸2的大端軸段21的上端面接觸，此時，扇形環軸向固定完畢，隨著錐形套6的進一步向下運動，通過錐形套6內的錐形孔與61與扇形環3的圓臺32外錐面間的配合,使扇形環3橫向運動，扇形環3的組合內直徑減小，直到與工件的外徑相當，此時限形淬火裝置固定完畢；此時，輔助設備通過錐形套6的進油腔66和扇形環3的進油孔36迅速地向工件噴射油冷卻介質，完成對齒圈工件I進行淬火加工。
[0042]綜上所述，本限形淬火裝置對齒圈工件的淬火加工時，工件I的外圓面由于受到扇形環3向內的壓力，和壓淬心軸對工件內徑向外的壓力，兩種壓力的共同作用使的工件的圓度精度得到了保證；同時，由于壓淬心軸中間軸段與大端軸段和小端軸段是一體加工的，保證了小端軸段的外圓周面、中端軸段的內齒均與大端軸段的上端面的垂直度精度要求，這樣就保證了在進行淬火加工時能夠有效的控制工件齒圈內孔與端面的垂直度要求。
[0043]以上對本發明創造的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明創造的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明創造的實施范圍。凡依本發明創造申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸`屬于本發明創造的專利涵蓋范圍之內。
【權利要求】
1.一種限形淬火裝置，包括壓淬心軸、上壓環和卸料盤，工件套裝在壓淬心軸上，工件與壓淬心軸一起放在卸料盤上，上壓環位于壓淬心軸的上方，其特征在于:所述壓淬心軸外形為一階梯軸結構，包括大端軸段、中端軸段和小端軸段，所述大端軸段的底端面設有第一排油孔，所述中端軸段設有與工件內孔齒形匹配的外齒，所述小端軸段為一與工件內孔尺寸相匹配的光軸，所述小端軸段的周向設有環形槽，所述第一排油孔與環形槽相貫通；所述上壓環為一階梯狀法蘭盤結構，包括大端和小端，所述小端端面中心處開有一與壓淬心軸的光軸相匹配的圓柱形空腔。
2.根據權利要求1所述的限形淬火裝置，其特征在于:所述壓淬心軸大端軸段的下端面設有第二排油孔，壓淬心軸大端軸段的上端面上設第三油槽，所述第二排油孔與第三油槽相貫通。
3.根據權利要求1所述的限形淬火裝置，其特征在于:還包括一扇形環和錐形套；所述扇形環的外形為一圓臺結構，由至少兩個縱向分離的部分組成，分離面通過扇形環的中心軸線，包括大端與小端，所述大端端面中心處設有一圓柱形凸臺，所述小端端面中心處設有一與工件外徑相匹配的通孔，所述通孔與凸臺端面相貫通，所述圓臺的側面設有進油孔，所述通孔的母線方向設有第一油槽，所述凸臺的端面上設有第二油槽，所述進油孔、第二油槽均與第一油槽相貫通；所述錐形套上端面的中心處設有一圓柱孔，錐形套下端面的中心處設有一錐形孔，所述圓柱孔與錐形孔相貫通，所述錐形套的外圓周面上設有進油空腔，所述進油空腔與錐形孔相貫通，所述錐形套套裝在扇形環上。
4.根據權利要求3所述的限形淬火裝置，其特征在于:所述錐形套的圓柱孔自上而下依次為第一圓柱孔、圓環狀擋肩、第二圓柱孔。
5.根據權利要求1所述的限形淬火裝置，其特征在于:還包括第一墊板，所述第一墊板為圓環狀結構，第一墊板的上端面上設有不少于三個盲孔，每個盲孔內均匹配有第一彈簧，所述第一墊板套裝在錐形套的第一圓柱孔內，且位于扇形環小端面的上方。
6.根據權利要求5所述的限形`淬火裝置，其特征在于:所述第一墊板上的盲孔相對于第一墊板上端面的中心均勻分布。
7.根據權利要求4或5所述的限形淬火裝置，其特征在于:所述錐形套內圓環狀擋肩的下端面設有與第一墊板的盲孔相匹配的盲孔。
8.根據權利要求1所述的限形淬火裝置，其特征在于:還包括第二墊板，所述第二墊板為圓環狀結構，第二墊板固接在錐形套的下端面上。
9.根據權利要求1所述的限形淬火裝置，其特征在于:還包括上模連接盤，所述上模連接盤的下端面上設有不少于三個通孔，所述每個通孔上均匹配有一個第二彈簧，所述上模連接盤的上端面上均設有螺孔，所述通孔與螺孔相貫通，所述上模連接盤固接在錐形套的上端面上。
【文檔編號】C21D9/40GK103667633SQ201210328274
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月6日 優先權日:2012年9月6日
【發明者】劉繼武, 宋慶東, 王永慶, 許紅梅 申請人:天津天海同步科技股份有限公司