專利名稱：一種曲軸連桿軸頸淬火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種淬火裝置，特別涉及到一種曲軸連桿軸頸淬火裝置。
背景技術(shù)：
通用動力發(fā)動機一般被簡稱為通機。曲軸是通機中最重要的零件之一。它的功用是將活塞的直線往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運動，并輸出力矩，驅(qū)動與其配接的外在工作裝置，此外還驅(qū)動配氣機構(gòu)、點火機構(gòu)、調(diào)速機構(gòu)等控制機構(gòu)。通常，曲軸的兩側(cè)分別被稱為飛輪端桿部和輸出端桿部，中間部位為曲拐，也稱為連桿軸頸，主要與連桿相連，飛輪端桿部主要連接件為發(fā)動機飛輪，輸出端桿部主要連接外部，輸出發(fā)動機動力。由于連桿軸頸在工作狀態(tài)時存在著較嚴重的應(yīng)力集中，即要求連桿軸頸表面有較高的強度，又要求有較高的韌性，因此，通常采用高頻淬火的方式對對連桿軸頸 進行強化處理?，F(xiàn)有技術(shù)曲軸連桿軸頸淬火裝置包括曲軸固定機構(gòu)和淬火線圈，淬火線圈為形狀和大小相同的兩個半圓環(huán)，兩個半圓環(huán)的一端鉸鏈連接，在對連桿軸頸進行淬火時，將淬火線圈的其中一個半圓環(huán)打開，將連桿軸頸放置于半圓環(huán)中，再將另一個半圓環(huán)蓋上，當(dāng)線圈接通高頻電源后，在線圈內(nèi)部產(chǎn)生高頻磁場，從而對線圈所包圍的連桿軸頸進行表面加熱并淬火。顯然，為了使連桿軸頸放置于淬火線圈中，現(xiàn)有技術(shù)的淬火線圈需設(shè)置比較窄，且為兩個半圓環(huán)拼湊成圓，在兩半圓環(huán)的鉸接處其電流電壓也不穩(wěn)定，因此，對曲軸連桿軸頸的加熱并不完全均勻，造成連桿軸頸淬火不均勻和應(yīng)力集中，在工況較惡劣的情況下，連桿軸頸斷裂的幾率相對較高。顯然，現(xiàn)有技術(shù)的淬火裝置，存在著對連桿軸頸淬火不完全、易斷裂、淬火不均勻和應(yīng)力集中的問題。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)曲軸連桿軸頸淬火裝置存在的連桿軸頸淬火不完全、易斷裂、淬火不均勻和應(yīng)力集中等問題，本實用新型提出一種曲軸連桿軸頸淬火裝置。本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置，包括上、下偏心座、淬火感應(yīng)頭和冷卻水噴頭，其中，上、下偏心座對稱、同軸設(shè)置于基座上部和底部，每個偏心座上均設(shè)置有頂入曲軸中心孔的頂針，且上偏心座由氣動裝置控制能相對于下偏心座相向運動，下偏心座安裝在基座底部由轉(zhuǎn)動機構(gòu)控制能夠沿中心旋轉(zhuǎn)；淬火感應(yīng)頭設(shè)置在上、下偏心座之間，且連接高頻電源；冷卻液噴頭設(shè)置在淬火感應(yīng)頭正上方；所述淬火感應(yīng)頭由高導(dǎo)磁矽鋼片層疊組成長方體，其內(nèi)側(cè)面為半圓弧型，并且，半圓弧型的半徑和層疊厚度分別與連桿軸頸的直徑和連桿軸頸寬度相匹配。進一步的，本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置淬火感應(yīng)頭的半圓弧型的半徑與連桿軸頸的直徑相匹配是指淬火感應(yīng)頭半圓弧的弧心與連桿軸頸的圓心在同一軸線上，且兩者的半徑相差廣2 mm。進一步的，本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置淬火感應(yīng)頭的層疊厚度與連桿軸頸的寬度相匹配是指層疊厚度與連桿軸頸的寬度基本相同。進一步的，本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置冷卻液噴頭為半圓弧形噴水管，且在半圓弧形噴水管內(nèi)側(cè)設(shè)置有與弧心軸線呈90°的噴水孔，噴水孔的孔徑為Φ1.5 mm。本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置的有益技術(shù)效果是克服了現(xiàn)有技術(shù)圓角部位容易應(yīng)力集中斷裂的問題，大大提高了曲軸強度，避免了連桿軸頸因強度不足導(dǎo)致斷裂的情況。

附圖I為本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置夾持及淬火部分的三維結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置淬火感應(yīng)頭的三維示意圖。
以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置做進一步說明。
具體實施方式
附圖I為本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置夾持及淬火部分的三維結(jié)構(gòu)示意圖， 附圖2為本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置淬火感應(yīng)頭的三維示意圖，圖中，I為上偏心座、2為下偏心座,3為淬火感應(yīng)頭，4為冷卻水噴頭，5為曲軸。由圖可知，本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置，包括上、下偏心座(I，2 )、淬火感應(yīng)頭3和冷卻水噴頭4，其中，上、下偏心座(1，2)對稱、同軸設(shè)置于基座上部和底部，每個偏心座上均設(shè)置有頂入曲軸中心孔的頂針，且上偏心座由氣動裝置控制能相對于下偏心座相向運動，下偏心座安裝在基座底部由轉(zhuǎn)動機構(gòu)控制能夠沿中心旋轉(zhuǎn)；淬火感應(yīng)頭3設(shè)置在上、下偏心座之間，且連接高頻電源；冷卻液噴頭設(shè)置在淬火感應(yīng)頭正上方；所述淬火感應(yīng)頭3由高導(dǎo)磁矽鋼片層疊組成長方體，其內(nèi)側(cè)面為半圓弧型，并且，半圓弧的半徑和層疊厚度分別與連桿軸頸的直徑和連桿軸頸寬度相匹配。本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置的上、下偏心座(1、2)的主要功能是夾持并固定曲軸，并使曲軸能夠以連桿軸頸的軸線為中心旋轉(zhuǎn)。采用氣動裝置控制上偏心座I移動能夠方便曲軸的夾持，采用偏心座上的頂針頂入曲軸中心孔能夠保證在夾持時準(zhǔn)確定位，而米用偏心座夾持曲軸則能夠保證在基座旋轉(zhuǎn)時，曲軸能夠以連桿軸頸的軸線為中心旋轉(zhuǎn)。淬火感應(yīng)頭3是本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置的主要感應(yīng)加熱部件，本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置沒有采用感應(yīng)線圈的方式進行感應(yīng)加熱，而是采用淬火感應(yīng)頭3。淬火感應(yīng)頭3由高導(dǎo)磁矽鋼片層疊組成長方體，其內(nèi)側(cè)面為半圓弧型，兩邊分別與高頻電源相連接。實際上，可以將淬火感應(yīng)頭3視為一連接在高頻電路中的導(dǎo)線，由于高頻電流的流動，在導(dǎo)線的外沿會產(chǎn)生高頻磁場，因此，靠近該高頻磁場的金屬可能被加熱。為了保證淬火感應(yīng)頭3產(chǎn)生的高頻磁場能夠有效的對連桿軸頸表面進行感應(yīng)加熱，因此，要求淬火感應(yīng)頭3的半圓弧的半徑與連桿軸頸的直徑相匹配，即淬火感應(yīng)頭3半圓弧的弧心與連桿軸頸的圓心在同一軸線上，且兩者的半徑相差f 2 mm。層疊厚度與連桿軸頸的寬度相匹配，即層疊厚度與連桿軸頸的寬度基本相同。這樣，能夠保證連桿軸頸外圓與淬火感應(yīng)頭3的內(nèi)圓之間的間距完全相等，且淬火感應(yīng)頭3的厚度連桿軸頸的寬度也基本相同，使得淬火感應(yīng)頭3所產(chǎn)生高頻磁場能夠均勻的對連桿軸頸的對應(yīng)面進行感應(yīng)加熱，再加上曲軸本身的旋轉(zhuǎn)，使得淬火感應(yīng)頭3在動態(tài)的情況下對連桿軸頸的對應(yīng)面進行感應(yīng)加熱，最后，完成對連桿軸頸表面的感應(yīng)加熱。為保證連桿軸頸表面加熱后的冷卻效果,本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置在淬火感應(yīng)頭3的正上方設(shè)置冷卻液噴頭4，所述冷卻液噴頭4為半圓弧形噴水管，且在半圓弧形噴水管內(nèi)側(cè)設(shè)置有與弧心軸線呈90°的噴水孔，噴水孔的孔徑為Φ I. 5 mm,由此,保證冷卻效果。采用本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置對曲軸連桿軸徑進行高頻淬火，包括以下步驟(I)將曲軸豎直放置在上、下偏心座(1、2)之間，上偏心座(I)由氣動裝置控制相對于下偏心座運動，設(shè)置在偏心座上的頂針頂入曲軸中心孔將曲軸固定在上、下偏心座(I、2)之間，此時，曲軸連桿軸頸正好放置于淬火感應(yīng)頭3內(nèi)，淬火感應(yīng)頭內(nèi)3圓弧面與曲軸連桿軸頸的間隙為1.8 2 mm；(2)開啟轉(zhuǎn)動機構(gòu)，固定在上、下偏心座(I、2)之間的曲軸以2(T24 r/min的速度以連桿軸頸的軸心線為圓心轉(zhuǎn)動，同時，開啟淬火感應(yīng)頭3的電源，電流為14(Tl65 A ；(3)曲軸旋轉(zhuǎn)71圈后，關(guān)閉淬火感應(yīng)頭3的電源，與此同時開啟冷卻液噴頭4的開關(guān)，此時，曲軸仍保持轉(zhuǎn)動，冷卻液均勻的噴灑在連桿軸頸處；
·[0017](4)連桿軸頸處完全冷卻后，關(guān)閉轉(zhuǎn)動機構(gòu)和冷卻液開關(guān)，開啟氣動裝置，上偏心座I退回,取下已經(jīng)淬火完畢的曲軸5，即完成對曲軸連桿軸頸的高頻淬火處理。本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置的有益技術(shù)效果是克服了現(xiàn)有技術(shù)圓角部位容易應(yīng)力集中斷裂的問題，大大提高了曲軸強度，避免了連桿軸頸因強度不足導(dǎo)致斷裂的情況。
權(quán)利要求1.一種曲軸連桿軸頸淬火裝置，其特征在于，包括包括上、下偏心座、淬火感應(yīng)頭和冷卻水噴頭，其中，上、下偏心座對稱、同軸設(shè)置于基座上部和底部，每個偏心座上均設(shè)置有頂入曲軸中心孔的頂針，且上偏心座由氣動裝置控制能相對于下偏心座相向運動，下偏心座安裝在基座底部由轉(zhuǎn)動機構(gòu)控制能夠沿中心旋轉(zhuǎn)；淬火感應(yīng)頭設(shè)置在上、下偏心座之間，且連接高頻電源；冷卻液噴頭設(shè)置在淬火感應(yīng)頭正上方；所述淬火感應(yīng)頭由高導(dǎo)磁矽鋼片層疊組成長方體，其內(nèi)側(cè)面為半圓弧型，并且，半圓弧型的半徑和層疊厚度分別與連桿軸頸的直徑和連桿軸頸寬度相匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種曲軸連桿軸頸淬火裝置，其特征在于，所述淬火感應(yīng)頭的半圓弧型的半徑與連桿軸頸的直徑相匹配是指淬火感應(yīng)頭半圓弧的弧心與連桿軸頸的圓心在同一軸線上，且兩者的半徑相差廣2 mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種曲軸連桿軸頸淬火裝置，其特征在于，所述淬火感應(yīng)頭的層疊厚度與連桿軸頸的寬度相匹配是指層疊厚度與連桿軸頸的寬度基本相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種曲軸連桿軸頸淬火裝置，其特征在于，冷卻業(yè)噴頭為半圓弧形噴水管，且在半圓弧形噴水管內(nèi)側(cè)設(shè)置有與弧心軸線呈90°的噴水孔，噴水孔的孔徑為 Φ I. 5 mm。
專利摘要為克服現(xiàn)有技術(shù)曲軸連桿軸頸淬火裝置存在的連桿軸頸淬火不完全、易斷裂、淬火不均勻和應(yīng)力集中等問題，本實用新型提出一種曲軸連桿軸頸淬火裝置，包括上、下偏心座、淬火感應(yīng)頭和冷卻水噴頭，其中，上、下偏心座對稱、同軸設(shè)置于基座上部和底部，每個偏心座上均設(shè)置有頂入曲軸中心孔的頂針，且上偏心座由氣動裝置控制能相對于下偏心座相向運動，下偏心座安裝在基座底部由轉(zhuǎn)動機構(gòu)控制能夠沿中心旋轉(zhuǎn)；淬火感應(yīng)頭設(shè)置在上、下偏心座之間，且連接高頻電源；冷卻水噴頭設(shè)置在淬火感應(yīng)頭正上方；本實用新型曲軸連桿軸頸淬火裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)圓角部位容易應(yīng)力集中斷裂的問題，大大提高了曲軸強度，避免了連桿軸頸因強度不足導(dǎo)致斷裂的情況。
文檔編號C21D1/667GK202705416SQ20122037318
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者盛明和, 曹正素 申請人:重慶歇馬機械曲軸有限公司