專利名稱：：法蘭-輸出軸軸頸和端面同時(shí)感應(yīng)淬火技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種法蘭-輸出軸軸頸和端面同時(shí)感應(yīng)淬火技術(shù)。
背景技術(shù)：
：法蘭-輸出軸是汽車變速箱中用來(lái)向車橋傳遞動(dòng)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(jìn)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(jìn)行感應(yīng)淬火強(qiáng)化。用軸頸和端面分兩道工序進(jìn)行感應(yīng)淬火工藝，技術(shù)難度不大，但存在工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，成本高等缺點(diǎn)。另外，在兩次淬火時(shí)硬化區(qū)交界的區(qū)域，因受熱影響區(qū)的影響，總會(huì)存在一個(gè)軟帶，如果處理不當(dāng)會(huì)影響零件的使用性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種法蘭-輸出軸軸頸和端面同時(shí)感應(yīng)淬火技術(shù)，其實(shí)現(xiàn)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(huì)發(fā)生局部過(guò)熱或過(guò)燒現(xiàn)象，避免出現(xiàn)淬火裂紋或掉角，保證零件的感應(yīng)淬火質(zhì)量；淬火時(shí)端面的有效硬化層深度一定要控制在3mm以內(nèi)，否則會(huì)影響到后序的花鍵加工。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的法蘭-輸出軸軸頸和端面同時(shí)感應(yīng)淬火技術(shù)，其特征在于(A)將淬火感應(yīng)器的接觸板同淬火機(jī)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(jī)床的旋轉(zhuǎn)底座上，將需淬火的零件端面朝上放置在一個(gè)與其間隙配合帶有止口的旋轉(zhuǎn)底座上；(B)按下啟動(dòng)按鈕，工件開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)器迅速下降至零件需加熱的位置開(kāi)始加熱，此時(shí)交變電流通過(guò)淬火變壓器的兩個(gè)極板與感應(yīng)器形成環(huán)流，并在兩個(gè)有效圈的附近產(chǎn)生磁場(chǎng)，在交變磁場(chǎng)的作用下，使放置在有效導(dǎo)線附近的金屬零件中產(chǎn)生感應(yīng)電流(渦流)使零件加熱，加熱時(shí)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(nèi)孔直徑的l-2mm;兩個(gè)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(dāng)零件加熱到高于材料的奧氏體化溫度5(TC時(shí)，停止加熱，并通過(guò)軸頸加熱有效圈和在其上設(shè)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(shí)使感應(yīng)器迅速上移8-10mm;(D)當(dāng)零件需要淬火強(qiáng)化的部位發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，冷卻時(shí)間為5秒；冷卻結(jié)束后使感應(yīng)器再一次迅速上移150mm;將零件從旋轉(zhuǎn)底座上取下，即完成該零件的淬火過(guò)程。淬火感應(yīng)器加熱軸頸的有效圈與蓋板焊接后再焊到兩個(gè)對(duì)稱的接觸板上；加熱端面的有效圈與兩個(gè)過(guò)渡導(dǎo)線的一端焊在一起，過(guò)渡導(dǎo)線的另一端與匯流導(dǎo)線的一端焊在一起，匯流導(dǎo)線的另一端焊上進(jìn)水管后與兩個(gè)對(duì)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(guò)渡導(dǎo)線上分別焊有兩個(gè)連接板，分別用兩個(gè)絕緣板和兩個(gè)絕緣套管絕緣后，用兩個(gè)黃銅螺栓、四個(gè)黃銅墊圈、四個(gè)絕緣墊圈和黃銅螺母緊固在一起；將兩個(gè)接觸板用絕緣墊板絕緣后，用兩個(gè)黃銅螺栓、四個(gè)黃銅墊圈、四個(gè)絕緣墊圈、兩個(gè)絕緣套管、兩個(gè)黃銅螺母緊固在一起。本發(fā)明的積極效果是能使硬化層分布均勻，避免淬火裂紋的產(chǎn)生；并提高了淬火冷卻時(shí)的冷卻能力和均勻性，保證淬火后表面硬度均勻，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝時(shí)間短，生產(chǎn)效率高，節(jié)約能源工藝成本低；淬硬層由軸頸到端面連續(xù)分布，沒(méi)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(diào)整，使噴水和卸件在兩個(gè)位置完成。圖1為本發(fā)明的感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述法蘭-輸出軸軸頸和端面同時(shí)感應(yīng)淬火技術(shù)，其特征在于(A)將感應(yīng)器的接觸板同淬火機(jī)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(jī)床的旋轉(zhuǎn)底座上，將需淬火的零件端面朝上放置在一個(gè)與其間隙配合帶有止口的旋轉(zhuǎn)底座上；(B)按下啟動(dòng)按鈕，工件開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)器迅速下降至零件需加熱的位置開(kāi)始加熱，此時(shí)交變電流通過(guò)淬火變壓器的兩個(gè)極板與感應(yīng)器形成環(huán)流，并在兩個(gè)有效圈15、17的附近產(chǎn)生磁場(chǎng)，在交變磁場(chǎng)的作用下，使放置在有效導(dǎo)線附近的金屬零件中產(chǎn)生感應(yīng)電流(渦流)使零件加熱，加熱時(shí)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(nèi)孔直徑的l-2ram;兩個(gè)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(dāng)零件加熱到高于材料的奧氏體化溫度5(TC時(shí)，停止加熱，并通過(guò)軸頸加熱有效圈15和在其上設(shè)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(shí)使感應(yīng)器迅速上移8-lOram;(D)當(dāng)零件需要淬火強(qiáng)化的部位發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，冷卻時(shí)間為5秒；冷卻結(jié)束后使感應(yīng)器再一次迅速上移150mm;將零件從旋轉(zhuǎn)底座上取下，即完成該零件的淬火過(guò)程。淬火感應(yīng)器加熱軸頸的有效圈15與蓋板14焊接后，再焊到兩個(gè)對(duì)稱的接觸板1上形成雙圈同軸并聯(lián)感應(yīng)器的一個(gè)電流回路；加熱端面的有效圈17與兩個(gè)過(guò)渡導(dǎo)線18的一端悍在一起，過(guò)渡導(dǎo)線的另一端與匯流導(dǎo)線2的一端悍在一起，匯流導(dǎo)線的另一端焊上進(jìn)水管IO后與兩個(gè)對(duì)稱的接觸板焊在一起形成雙圈同軸并聯(lián)感應(yīng)器的另一個(gè)電流回路；端面輔助噴水圈16和端面加熱有效圈的過(guò)渡導(dǎo)線11、18上分別焊有兩個(gè)連接板12，分別用兩個(gè)絕緣板3和兩個(gè)絕緣套管4絕緣后，用兩個(gè)黃銅螺栓5、四個(gè)黃銅墊圈6、四個(gè)絕緣墊圈7和黃銅螺母13緊固在一起；將兩個(gè)接觸板1用絕緣墊板8絕緣后，用兩個(gè)黃銅螺栓15、四個(gè)黃銅墊圈6、四個(gè)絕緣墊圈7、兩個(gè)絕緣套管9、兩個(gè)黃銅螺母12緊固在一起。零件在①95.3軸頸和其端面進(jìn)行感應(yīng)淬火時(shí)，采用上述方法其技術(shù)要求如下材料45預(yù)先熱處理狀態(tài)調(diào)質(zhì)254-287HBW淬火區(qū)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(shí)淬火工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、法蘭-輸出軸軸頸和端面同時(shí)感應(yīng)淬火技術(shù)，其特征在于(A)將感應(yīng)器的接觸板(1)同淬火機(jī)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(jī)床的旋轉(zhuǎn)底座上，將需淬火的零件端面朝上放置在一個(gè)與其間隙配合帶有止口的旋轉(zhuǎn)底座上；(B)按下啟動(dòng)按鈕，工件開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)器迅速下降至零件需加熱的位置開(kāi)始加熱，此時(shí)交變電流通過(guò)淬火變壓器的兩個(gè)極板與感應(yīng)器形成環(huán)流，并在兩個(gè)有效圈(15)(17)的附近產(chǎn)生磁場(chǎng)，在交變磁場(chǎng)的作用下，使放置在有效導(dǎo)線附近的金屬零件中產(chǎn)生感應(yīng)電流(渦流)使零件加熱，加熱時(shí)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(nèi)孔直徑的1-2mm；兩個(gè)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(dāng)零件加熱到高于材料的奧氏體化溫度50℃時(shí)，停止加熱，并通過(guò)軸頸加熱有效圈(15)和在其上設(shè)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(shí)使感應(yīng)器迅速上移8-10mm；(D)當(dāng)零件需要淬火強(qiáng)化的部位發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，冷卻時(shí)間為5秒；冷卻結(jié)束后使感應(yīng)器再一次迅速上移150mm；將零件從旋轉(zhuǎn)底座上取下，即完成該零件的淬火過(guò)程。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭-輸出軸軸頸和端面同時(shí)感應(yīng)淬火技術(shù)，其特征在于所述的淬火感應(yīng)器加熱軸頸的有效圈(15)與蓋板(14)焊接后再焊到兩個(gè)對(duì)稱的接觸板(1)上；加熱端面的有效圈(17)與兩個(gè)過(guò)渡導(dǎo)線(18)的一端焊在一起，過(guò)渡導(dǎo)線(18)的另一端與匯流導(dǎo)線(2)的一端焊在一起，匯流導(dǎo)線(2)的另一端焊上進(jìn)水管(10)后與兩個(gè)對(duì)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(guò)渡導(dǎo)線(11)、(18)上分別焊有兩個(gè)連接板(12)，分別用兩個(gè)絕緣板(3)和兩個(gè)絕緣套管(4)絕緣后，用兩個(gè)黃銅螺栓(5)、四個(gè)黃銅墊圈(6)、四個(gè)絕緣墊圈(7)和黃銅螺母(13)緊固在一起；將兩個(gè)接觸板(1)用絕緣墊板(8)絕緣后，用兩個(gè)黃銅螺栓(15)、四個(gè)黃銅墊圈(6)、四個(gè)絕緣墊圈(7)、兩個(gè)絕緣套管(9)、兩個(gè)黃銅螺母(12)緊固在一起。全文摘要本發(fā)明涉及一種法蘭-輸出軸軸頸和端面同時(shí)感應(yīng)淬火技術(shù)，其特征在于將需淬火的零件端面朝上放置在一個(gè)旋轉(zhuǎn)底座上；按下啟動(dòng)按鈕，工件開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，在交變磁場(chǎng)的作用下，使放置在有效導(dǎo)線附近的金屬零件加熱，加熱時(shí)間為5秒；當(dāng)零件加熱到高于材料的奧氏體化溫度50℃時(shí)，停止加熱，并通過(guò)冷卻水噴水冷卻，當(dāng)零件冷卻結(jié)束后；將零件從旋轉(zhuǎn)底座上取下，即完成該零件的淬火過(guò)程。是能使硬化層分布均勻，避免淬火裂紋的產(chǎn)生；并提高了淬火冷卻時(shí)的冷卻能力和均勻性，保證淬火后表面硬度均勻，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝時(shí)間短，生產(chǎn)效率高，節(jié)約能源工藝成本低；淬硬層由軸頸到端面連續(xù)分布，沒(méi)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(diào)整，使噴水和卸件在兩個(gè)位置完成。文檔編號(hào)C21D1/42GK101509061SQ20091006670公開(kāi)日2009年8月19日申請(qǐng)日期2009年3月27日優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日發(fā)明者波姜,凱崔,李航宇申請(qǐng)人:中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司