內(nèi)置限流蓄熱結(jié)構(gòu)的滲碳淬火用料架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種內(nèi)置限流蓄熱結(jié)構(gòu)的滲碳淬火用料架，它由柱樁、通孔、肋板和邊框組成蜂窩狀的矩形料架。所述柱樁立于料架之上，分設(shè)在四角和中部的柱樁等高，柱樁凈高度比工件豎置高度高。所述通孔為多邊形孔，均布在料架上的通孔縱橫之間由肋板相聯(lián)，每只通孔上邊沿平面均布3只等高的凸點(diǎn)支承工件。本實(shí)用新型將工件A段嵌入通孔中，并通過(guò)凸點(diǎn)保持兩者結(jié)合面有間隙，該間隙既保證滲碳和淬火介質(zhì)流通到此處。另一方面小間隙可減緩淬火液在此處的流速，起到蓄熱作用和避免此處金屬在高溫時(shí)產(chǎn)生蠕變，同時(shí)也降低淬火冷卻速度，從而減小工件A段內(nèi)花鍵孔熱變形。本實(shí)用新型用于生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定，工效高，特別適合大批量生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】?jī)?nèi)置限流蓄熱結(jié)構(gòu)的滲碳淬火用料架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種金屬熱處理器具，具體地講，本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)置限流蓄熱結(jié)構(gòu)的滲碳淬火用料架。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車差速器中的主傳動(dòng)件是錐齒輪。該錐齒輪內(nèi)置花鍵孔，錐齒設(shè)在大端朝外的一面，小端是定位安裝端。此種臺(tái)階結(jié)構(gòu)的錐齒輪兩端外直徑差較大，在內(nèi)孔尺寸相同情況下，定位安裝端的壁厚相對(duì)較薄，在同一滲碳淬火條件下，該處雖然更易實(shí)現(xiàn)淬火，但伴生的熱變形量也相應(yīng)加大，必然影響內(nèi)置花鍵孔的變形。汽車差速錐齒輪在滲碳淬火時(shí)除發(fā)生高溫蠕變，還有淬火時(shí)引起的熱脹冷縮形變及相變不均引起的組織變形，特別是現(xiàn)有技術(shù)采用網(wǎng)框集裝加熱，此種無(wú)序置放的工件在加熱過(guò)程更易發(fā)生高溫蠕變，再加上厚薄懸殊大冷卻不同步引起的組織變形。本行業(yè)中轎車差速器中的錐齒輪內(nèi)花鍵Μ值允許誤差僅0.05mm，現(xiàn)有技術(shù)在上述正常熱變形和不規(guī)則的形狀變形影響下，產(chǎn)品很難達(dá)到預(yù)期質(zhì)量，造成產(chǎn)品合格率低，生產(chǎn)效率差的局面長(zhǎng)期得不到解決。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型主要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)易造成內(nèi)花鍵孔變形的問(wèn)題，提出一種專門內(nèi)置限流蓄熱結(jié)構(gòu)的滲碳淬火用料架，該料架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工件有序平置，能夠做到均勻滲碳、均勻加熱淬火，減少內(nèi)花鍵孔變形。
[0004]本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)。
[0005]內(nèi)置限流蓄熱結(jié)構(gòu)的滲碳淬火用料架，它由柱粧、通孔、肋板和邊框組成蜂窩狀的矩形。所述邊框和肋板均為板件，位于四邊的邊框分別設(shè)有內(nèi)凹半圓槽。其改進(jìn)之處在于:所述柱粧呈寶塔形立于上，分設(shè)在四角和中部的柱粧等高，柱粧凈高度比工件豎置高度高。所述通孔為多邊形孔，均布在料架上的通孔縱橫之間由肋板相聯(lián)成一體，每只通孔上邊沿平面均布等高凸點(diǎn)組成工件的支承面。
[0006]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述柱粧凈高度比工件豎置安放高度高10mm?15mm。
[0007]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述通孔為正6?8邊形孔，工件以最小直徑段插入正6?8邊形孔中，正6?8邊形內(nèi)切圓比工件最小直徑段大2mm?3mm。
[0008]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，通孔上邊沿平面均布3只凸點(diǎn)為圓弧形，凸點(diǎn)高1.5mm?
2.0mmο
[0009]作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，料架為耐熱鋼鑄件。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下積極效果:
[0011]1、蜂窩狀矩形料架，工件定位結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位可靠，通透性符合滲碳淬火工藝要求；
[0012]2、成組的工件有序平置在料架上，相鄰工件之間互不相靠，在同一環(huán)境下完成滲碳淬火，有利于做到均質(zhì)化；
[0013]3、矩形料架上均布柱粧，便于多層疊放，有利于提高生產(chǎn)效率；
[0014]4、工件A段為最小直徑段，此處壁厚最薄，工件A段處在料架的通孔中，可避免該薄壁在滲碳加熱時(shí)承重，減少內(nèi)花鍵孔熱變形的外在條件影響；
[0015]5、料架上的通孔上邊沿平面設(shè)有3只半圓凸點(diǎn)，由于半圓形凸點(diǎn)相隔，確保工件與料架支承面之間流通滲碳?xì)夥眨￠g隙及多邊形柱孔可減緩淬火液在此處的流動(dòng)速度，起到蓄熱作用，避免工件A處薄壁較快冷卻，直接減小工件最小直徑段內(nèi)花鍵孔冷卻時(shí)的變形。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1B-B剖面示意圖。
[0018]圖3是疊放10層的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是實(shí)施例用于滲碳淬火的工件(錐齒輪)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面根據(jù)附圖并結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]圖1所示是一種內(nèi)置限流蓄熱結(jié)構(gòu)的滲碳淬火用料架，它由柱粧1、通孔2、肋板3和邊框4組成蜂窩狀的矩形料架。所述邊框4和肋板3均為板件，位于四邊的邊框4分別設(shè)有內(nèi)凹半圓槽4.1，外置的內(nèi)凹半圓槽4.1起到加強(qiáng)作用，另一方面也便于上下層料架相疊時(shí)找正。為了做到等間距相隔，料架朝上一面的四角和中部均布等高的寶塔形柱粧1，柱粧1凈高度比工件豎置安放高度高一點(diǎn)，留有一定的空間便于滲碳和淬火介質(zhì)的流通。本實(shí)施例用于轎車差速器中的錐齒輪滲碳淬火，其中的工件豎置安放高度為34mm，柱粧1凈高度為48mm，兩者高度差14mm。所述通孔2為正六邊形孔，工件以圖4所示的A段插入正六邊形孔中，正六邊形內(nèi)切圓比工件的A段外徑大2_。工件A段為最小直徑段，此處壁厚最薄，工件A段插在料架的通孔2中，避免該處薄壁在滲碳加熱時(shí)承重，可減少內(nèi)花鍵孔高溫蠕變。進(jìn)入滲碳淬火階段也可減小因冷卻不均勻?qū)е翧處變形。本實(shí)施例橫向等間距設(shè)5只通孔2，縱向等間距設(shè)6只通孔2，均布在料架上的通孔2縱橫之間由肋板3相聯(lián)成一體。當(dāng)工件以A段插入通孔2時(shí)，為避免工件支承面與通孔2上端面相接觸而影響齒輪滲碳和淬火，故在每只通孔2上邊沿平面均布3只凸點(diǎn)2.1，因3個(gè)點(diǎn)自然形成一個(gè)面，有利于工件平穩(wěn)支承。本實(shí)施例中的凸點(diǎn)2.1為圓弧形，其高度為1.5mm，由于圓弧形凸點(diǎn)相隔，確保工件與料架支承面之間流通滲碳?xì)夥栈虼慊鸾橘|(zhì)。由于小間隙可減緩淬火液在此處的流動(dòng)速度，起到蓄熱作用，降低淬火冷卻速度，可直接減小工件最小直徑段內(nèi)花鍵孔熱變形，本實(shí)施例中工件A段的內(nèi)花鍵孔，在滲碳淬火之后的熱變形Μ值僅在0.02?0.03mm之間，遠(yuǎn)小于Μ值設(shè)計(jì)公差0.05mm。
[0022]本實(shí)施例如圖1所示一層可安放30只工件，其總量達(dá)30kg，故對(duì)料架有一定的強(qiáng)度和剛性要求。圖1所示料架采用鑄造成形，所用材質(zhì)為耐熱鋼，形似蜂窩狀的矩形料架可做到有序安放工件，相鄰工件之間互不相靠，每一個(gè)工件都在同一環(huán)境下完成滲碳淬火，有利于做到均質(zhì)化。本實(shí)用新型可單獨(dú)使用，也可以根據(jù)加熱爐的爐膛尺寸多塊相疊使用，圖3是10層相疊的結(jié)構(gòu)示意圖。多層相疊做到集成作業(yè)，可顯著提高生產(chǎn)效率。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)置限流蓄熱結(jié)構(gòu)的滲碳淬火用料架，它由柱粧(11通孔(21肋板(3)和邊框(4)組成蜂窩狀的矩形料架；所述邊框(4)和肋板(3)均為板件，位于四邊的邊框(4)分別設(shè)有內(nèi)凹半圓槽(4.1)；其特征在于:所述柱粧(1)呈寶塔形立于料架上，分設(shè)在四角和中部的柱粧(1)等高，柱粧(1)凈高度比工件豎置高度高；所述通孔(2)為多邊形孔，均布在料架上的通孔(2)縱橫之間由肋板(3)相聯(lián)成一體，每只通孔(2)上邊沿平面均布等高凸點(diǎn)(2.1)組成工件的支承面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置限流蓄熱結(jié)構(gòu)的滲碳淬火用料架，其特征在于:所述柱粧(1)凈高度比工件豎置安放高度高10臟?15臟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置限流蓄熱結(jié)構(gòu)的滲碳淬火用料架，其特征在于:所述通孔(2)為正6?8邊形孔，工件以(八)段插入正6?8邊形孔中，正6?8邊形內(nèi)切圓比工件的(八)段外徑大2111111?
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置限流蓄熱結(jié)構(gòu)的滲碳淬火用料架，其特征在于:所述通孔(2)上邊沿平面均布3只凸點(diǎn)(2.1)為半圓形，凸點(diǎn)(2.1)高1.5111111?2.0臟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置限流蓄熱結(jié)構(gòu)的滲碳淬火用料架，其特征在于:料架為耐熱鋼鑄件。
【文檔編號(hào)】C23C8/20GK204185518SQ201420601618
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】沐桂萍, 張立平, 包文慧, 何洋 申請(qǐng)人:江蘇太平洋精鍛科技股份有限公司, 江蘇太平洋齒輪傳動(dòng)有限公司