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一種柔性銷軸的處理方法與流程

文檔序號:12413839閱讀:1092來源:國知局
一種柔性銷軸的處理方法與流程

本發(fā)明涉及一種柔性銷軸,具體涉及一種柔性銷軸的處理方法。



背景技術:

柔性銷軸是通過彈性變形來達到均載的目的,在行星輪系或懸臂受載機構中得到廣泛的應用,特別是在行星輪系機構中,行星輪多分流的均載機構多采用柔性銷軸。但是現(xiàn)有的柔性銷軸的硬化處理的深度≤3mm,屬表面淺層硬化處理。淺層硬化處理僅能強化表面效果;其次是在使用過程中,淺層處理的表面容易破損、開裂、脫落,影響柔性銷軸的使用安全性和可靠性;再其次是淺層處理,不能深度強化柔性銷軸的組織和硬度(強度)。所以這種淺層處理的柔性銷軸使用可靠性較低,用于行星輪系,柔性銷軸使用過程中強度與柔性的協(xié)調性會發(fā)生變化,導致均載能力下降,穩(wěn)定性和可靠性變差,使用時間短,導致行星輪系的運行維護費用高。這就需要一種改進柔性銷軸的處理方法來提高柔性銷軸的強度和韌性。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是要提供一種方法簡單、容易操作,可靠性好、處理后的柔性銷軸具有良好的強度與柔性協(xié)調性和使用壽命長的柔性銷軸處理方法。

本發(fā)明的柔性銷軸的處理方法:包括加熱處理裝置和噴淋冷卻裝置,其特征在于:所述的處理方法如下:

a1、檢查柔性銷軸表面光潔度,除去柔性銷軸表面粘附的碎屑和雜物;

a2、依據(jù)柔性銷軸的材料特性、使用要求、硬化區(qū)寬度、硬化深度,確定采用整體加熱處理方法,還是采用局部加熱處理方法,整體加熱處理方法按步驟a3,局部加熱處理方法按步驟a12;

a3、安裝噴淋頭

將寬度與硬化區(qū)寬度相同的噴淋頭安裝在噴淋冷卻裝置的噴淋口上;

a4、設定冷卻時間

依據(jù)冷卻介質和柔性銷軸的材料淬透性特點以及柔性銷軸的直徑大小,設定冷卻時間為1min~5min;

a5、設定冷卻速度

依據(jù)冷卻介質和柔性銷軸的材料淬透性特點,柔性銷軸的直徑大小和硬化深度,設定冷卻速度為100℃~150℃/s;

a6、設定冷卻終止溫度

依據(jù)柔性銷軸的材料特性,冷卻終止溫度設定為80℃~ 100℃;

a7、柔性銷軸置于加熱處理裝置中,啟動加熱處理裝置對柔性銷軸加熱到900℃~950℃的淬火溫度;

a8、安裝遮擋板

將加熱的柔性銷軸從加熱處理裝置中取出,固定在噴淋冷卻裝置的工作臺上,對非硬化區(qū)用遮擋板遮擋;

a9、移動噴淋冷卻裝置,使噴淋頭的噴淋口對準硬化區(qū),按下噴淋冷卻裝置的啟動按鈕,冷卻劑噴淋在柔性銷軸的硬化區(qū)上,對其進行冷卻硬化,達到設定的終止溫度時,噴淋冷卻裝置自動停止噴淋,自然冷卻到環(huán)境溫度;

a10、從工作臺上取出柔性銷軸,金相檢測硬化區(qū)的硬化深度,達到要求的硬化深度轉到步驟a20,未達到要求的硬化深度轉到步驟a11;

a11、當重復處理次數(shù)小于等于5時,轉到步驟a7,否則轉到步驟a19;

a12、依據(jù)柔性銷軸的材料特性、硬化深度和硬化區(qū)寬度,調定感應加熱頻率和感應線圈的寬度,感應線圈的寬度與硬化區(qū)寬度相同;

a13、設定冷卻速度和冷卻時間

依據(jù)冷卻介質和柔性銷軸的材料淬透性特點,柔性銷軸的直徑大小和硬化深度,冷卻速度設為100℃~150℃/s,冷卻時間設為2min~8min;

a14、設定冷卻終止溫度

依據(jù)柔性銷軸的材料特性,冷卻終止溫度設為80℃~ 100℃;

a15、柔性銷軸固定在加熱處理裝置的感應夾具上,感應線圈套在柔性銷軸的硬化區(qū)上,啟動加熱處理裝置對柔性銷軸的硬化區(qū)進行局部感應加熱到900℃~950℃的淬火溫度;

a16、取下感應線圈,加熱后柔性銷軸固定在冷卻噴淋裝置的工作臺上,冷卻噴淋裝置的噴淋頭對準感應加熱后的硬化區(qū),啟動冷卻噴淋裝置,對感應加熱的硬化區(qū)進行局部冷卻硬化,達到設定的終止溫度時,冷卻噴淋裝置自動停止噴淋,自然冷卻到環(huán)境溫度;

a17、從工作臺上取出柔性銷軸,金相檢測柔性銷軸的硬化深度,達到要求的硬化深度轉到步驟a20,未達到要求的硬化深度轉到步驟a18;

a18、重復處理次數(shù)小于等于5時,轉到步驟a15,否則轉到步驟a19;

a19、該柔性銷軸報廢,領取新的未處理的柔性銷軸,轉到步驟a 1;

a20、清除柔性銷軸的表面氧化皮,打磨平整,清洗干凈,涂上防銹油防氧化,封裝入庫。

本發(fā)明的柔性銷軸的處理方法,依據(jù)柔性銷軸的材料特性、使用要求、硬化區(qū)寬度和硬化深度,采取整體加熱、遮擋板遮擋或采取感應線圈局部感應加熱硬化處理,非硬化區(qū)、硬化區(qū)準確性好,改善了柔性銷軸的軟和硬的復合效果,具有良好的韌性和硬度的協(xié)調和平衡性,精準的非硬化區(qū)和硬化區(qū)的間隔式分布,起到類似彈簧的結構效果,柔性銷軸有高硬度,同時又具有良好的柔性,提高了柔性銷軸的使用壽命和可靠性;均載效果好,提高了行星輪系機構運行的穩(wěn)定性和可靠性,延長了循環(huán)使用壽命,有效的降低了行星輪系機構的運行維護費用;本發(fā)明的處理方法可實現(xiàn)徑向硬化處理、螺旋式硬化處理、軸向硬化處理,經(jīng)濟實用,方法簡單易操作。

附圖說明

圖1為規(guī)側間隔處理后的柔性銷軸示意圖。

圖2為圖1的A-A視圖。

圖3為螺旋硬化處理的柔性銷軸的示意圖。

圖4為軸向硬化處理的柔性銷軸的示意圖。

圖中:1、柔性銷軸;2、硬化區(qū);3、非硬化區(qū);k、硬化區(qū)寬度;b、非硬化區(qū)寬度;h、硬化深度。

具體實施方式

實施列1 采用整體加熱處理

處理步驟如下:

a1、檢查柔性銷軸表面光潔度,除去柔性銷軸表面粘附的碎屑和雜物;

a2、依據(jù)柔性銷軸的材料(42CrMo)特性、使用要求、硬化區(qū)寬度k=30mm、硬化深度h=10mm,對柔性銷軸整體加熱處理。

a3、安裝噴淋頭

將寬度與硬化區(qū)寬度k=30mm相同的噴淋頭安裝在冷卻裝置的噴淋口上。

a4、設定冷卻時間

依據(jù)冷卻介質水的特性、柔性銷軸的材料淬透性特點和柔性銷軸直徑30mm,冷卻時間設定為3min。

a5、設定冷卻速度

冷卻介質為水,依據(jù)水和柔性銷軸的材料淬透性特點,柔性銷軸直徑30mm和硬化深度h=10mm,冷卻速度設定為100℃/s。

a6、設定冷卻終止溫度

依據(jù)柔性銷軸的材料(42CrMo)特性,冷卻終止溫度設為80℃。

7、柔性銷軸置于加熱處理裝置中,對柔性銷軸加熱到900℃的淬火溫度。

a8、安裝遮擋板

將加熱的柔性銷軸從加熱處理裝置中取出,固定在噴淋冷卻裝置的工作臺上,取寬度為非硬化區(qū)寬度b=30mm相同的環(huán)狀遮擋板對非硬化區(qū)3進行遮擋。

a9、移動噴淋冷卻裝置,使噴淋頭的噴淋口對準硬化區(qū)2,按下噴淋冷卻裝置的啟動按鈕,冷卻水噴淋在柔性銷軸硬化區(qū)2上,對其進行冷卻淬火,達到設定的終止溫度80℃時,噴淋冷卻裝置自動停止噴淋,讓其自然冷卻到環(huán)境溫度;

a10、取下環(huán)狀遮擋板,從工作臺上取出柔性銷軸,金相檢測硬化區(qū)2的硬化深度h達到要求的硬化深度10mm,轉到步驟a20;

a20、清除柔性銷軸的表面氧化皮,打磨平整,清洗干凈,涂上防銹油防氧化,封裝入庫。

實施例2 采用局部加熱處理

處理步驟如下:

a1、檢查柔性銷軸表面光潔度,除去柔性銷軸表面粘附的碎屑和雜物。

a2、依據(jù)柔性銷軸的材料(40CrMnMo)特性、使用要求、硬化區(qū)寬度k=20mm和硬化深度h=15mm,對柔性銷軸局部加熱處理。

a12、依據(jù)硬化深度h=15mm和硬化區(qū)寬度k=20mm,調定感應加熱頻率和感應線圈的寬度,感應線圈的寬度為20mm。

a13、設定冷卻速度和冷卻時間

依據(jù)冷卻介質水和柔性銷軸的材料(40CrMnMo)淬透性特點,柔性銷軸直徑50mm和硬化深度h=15mm,冷卻速度為150℃/s,冷卻時間為5min。

a14、設定冷卻終止溫度

依據(jù)柔性銷軸的材料(40CrMnMo)特性,冷卻終止溫度設為100℃。

a15、將柔性銷軸固定在加熱處理裝置的感應夾具上,感應線圈套在柔性銷軸的硬化區(qū)2上,啟動加熱處理裝置對柔性銷軸的硬化區(qū)2進行局部感應加熱到950℃的淬火溫度。

a16、移去感應線圈,將加熱后的柔性銷軸固定在冷卻噴淋裝置的工作臺上,冷卻噴淋裝置的噴淋頭對準硬化區(qū)2,啟動冷卻噴淋裝置,對硬化區(qū)2進行局部冷卻硬化,達到設定終止溫度100℃時,冷卻噴淋裝置自動停止噴淋,讓其自然冷卻到環(huán)境溫度。

a17、從工作臺上取出柔性銷軸,對柔性銷軸進行金相檢測,硬化深度h達到15mm,滿足硬化深度要求。

a20、清除柔性銷軸的表面氧化皮,打磨平整,清洗干凈,涂上防銹油防氧化,封裝入庫。

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