專利名稱：重型汽車主動(dòng)傘齒輪局部軟化新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及重型汽車后橋主動(dòng)傘齒輪局部軟化的工藝方法，屬于金屬材料熱處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
重型汽車后橋上的主動(dòng)傘齒輪為帶軸傘齒輪，軸部帶有連接螺紋，軸肩處帶有過渡圓弧，該螺紋連接部位在汽車壽命期間承受較大的扭轉(zhuǎn)和沖擊疲勞，為提高整個(gè)工件的抗彎曲性能、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和沖擊韌性，防止螺紋及過渡圓弧處在車輛運(yùn)行時(shí)脆性斷裂，要求該部位要有合理的強(qiáng)度與韌性匹配，在主動(dòng)傘齒輪整體熱處理后就要對(duì)螺紋及過渡圓弧處局部軟化。目前，國(guó)內(nèi)通常采用工件整體滲碳淬火前在局部軟化部位涂抹防滲劑，滲碳淬火后軟化部位采取鉛浴爐低溫退火、鹽浴爐低溫退火或高中頻感應(yīng)加熱退火，或這幾種方法的組合。這些方法效率低下、工作環(huán)境差或有毒、工件熱影響區(qū)的表面硬度難以控制、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，易出現(xiàn)斷裂失效現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種效率高、可控性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠的重型汽車主動(dòng)傘齒輪局部軟化新工藝。
本發(fā)明采用的解決方案包括以下步驟a、對(duì)螺紋端部過渡圓弧區(qū)感應(yīng)加熱；b、對(duì)螺紋部位掃描感應(yīng)加熱；c、停止加熱，工件空運(yùn)行返回至螺紋端部過渡圓弧區(qū)感應(yīng)加熱的初始位置，完成一個(gè)加熱循環(huán)；d、按照上述步驟對(duì)工件進(jìn)行N次脈動(dòng)循環(huán)加熱后停止；e、將工件在空氣中冷卻。
N次脈動(dòng)循環(huán)加熱中N為19-21。
本發(fā)明在該工件滲碳淬火后局部退火軟化處理時(shí)采用脈動(dòng)循環(huán)感應(yīng)加熱這種方法，關(guān)鍵在于經(jīng)過多次連續(xù)脈動(dòng)循環(huán)加熱和熱量傳導(dǎo)迅速提升了工件軟化部位溫度，達(dá)到使其透熱且溫度均勻的目的，同時(shí)降低了對(duì)工件熱影響區(qū)的熱影響，空冷后得到軟化部位和工件熱影響區(qū)的表面硬度均符合產(chǎn)品技術(shù)要求，軟化部位達(dá)到強(qiáng)度、韌性的優(yōu)化配合。本發(fā)明效率高、可控性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。


圖1為本發(fā)明背景技術(shù)中重型汽車主動(dòng)傘齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中感應(yīng)加熱時(shí)感應(yīng)器與工件的相對(duì)位置示意圖。
其中1、邊接螺紋，2、過渡圓弧，3、過渡圓弧區(qū)，4、工件熱影響區(qū)，5、工件熱影響區(qū)，6、主動(dòng)傘齒輪，7、感應(yīng)器具體實(shí)施方式
實(shí)施例圖1給出了重型汽車主動(dòng)傘齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖。該傘齒輪7為帶軸傘齒輪，軸部帶有連接螺紋1，軸肩處帶有過渡圓弧2，其材料為20CrNi3，經(jīng)滲碳淬火后的表面硬度是HRC57-63。軟化后的各區(qū)域表面硬度要求是過渡圓弧區(qū)3處HRC30-45、工件熱影響區(qū)4處HRC38-48、工件熱影響區(qū)5處為不小于HRC52，各處長(zhǎng)度分別是48mm、18mm和66mm以外。使用設(shè)備為一臺(tái)CYP100/35超音頻電源配一臺(tái)具有PLC控制動(dòng)能的GCT10120A立式淬火機(jī)床。該淬火機(jī)床具備感應(yīng)加熱參數(shù)設(shè)定和控制的功能。工裝采用的是一種單匝感應(yīng)器。根據(jù)圖2所示的感應(yīng)加熱時(shí)感應(yīng)器7與主動(dòng)傘齒輪6的相對(duì)位置(在過渡圓弧2處)，調(diào)整好淬火機(jī)床，將主動(dòng)傘齒輪7裝夾在淬火機(jī)床上。在淬火機(jī)床PLC上設(shè)定好循環(huán)次數(shù)N(為19-21次)、過渡圓弧2處一次(固定位置)加熱時(shí)間t(為5.5-6s)、工件掃描加熱速度V1(為3-4mm/s)和返回速度V2(為2-3mm/s)。當(dāng)按下程序循環(huán)按鈕，加工開始，設(shè)備會(huì)按照設(shè)定程序，自動(dòng)按以下步驟進(jìn)行a、對(duì)螺紋端部過渡圓弧區(qū)3感應(yīng)加熱(同時(shí)工件熱影響區(qū)4和5依靠熱傳導(dǎo)加熱)；b、對(duì)螺紋部位掃描感應(yīng)加熱；c、停止加熱，工件空運(yùn)行返回至螺紋端部過渡圓弧區(qū)感應(yīng)加熱的初始位置，完成一個(gè)加熱循環(huán)；d、按照上述步驟對(duì)工件進(jìn)行19-21次脈動(dòng)循環(huán)加熱后停止；e取下工件空冷，即可。
權(quán)利要求
1.一種重型汽車主動(dòng)傘齒輪局部軟化新工藝，其特征在于包括以下步驟a、對(duì)螺紋端部過渡圓弧區(qū)感應(yīng)加熱；b、對(duì)螺紋部位掃描感應(yīng)加熱；c、停止加熱，工件空運(yùn)行返回至螺紋端部過渡圓弧區(qū)感應(yīng)加熱的初始位置，完成一個(gè)加熱循環(huán)；d、按照上述步驟對(duì)工件進(jìn)行N次脈動(dòng)循環(huán)加熱后停止；e、將工件在空氣中冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重型汽車主動(dòng)傘齒輪局部軟化新工藝，其特征在于所述N次脈動(dòng)循環(huán)加熱中N為19-21。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種重型汽車主動(dòng)傘齒輪局部軟化新工藝，包括以下步驟a、對(duì)螺紋端部過渡圓弧處感應(yīng)加熱；b、對(duì)螺紋部位掃描感應(yīng)加熱；c、停止加熱，工件空運(yùn)行返回至螺紋端部過渡圓弧區(qū)感應(yīng)加熱的初始位置，完成一個(gè)加熱循環(huán)d、按照上述步驟對(duì)工件進(jìn)行N次脈動(dòng)循環(huán)加熱后停止；e、將工件在空氣中冷卻。本發(fā)明在該工件滲碳淬火后局部退火軟化處理時(shí)采用多次脈動(dòng)循環(huán)感應(yīng)加熱的方法，迅速提升了工件軟化部位溫度，達(dá)到透熱且溫度均勻的目的，降低了對(duì)工件熱影響區(qū)的熱影響，空冷后軟化部位達(dá)到強(qiáng)度、韌性的優(yōu)化配合。本發(fā)明效率高、可控性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)C21D9/32GK1584068SQ20041002413
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月21日
發(fā)明者朱連光, 韓樹, 甘峰, 武力勇 申請(qǐng)人:中國(guó)重型汽車集團(tuán)有限公司