本發(fā)明涉及回火校正的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種薄壁調(diào)質(zhì)內(nèi)齒圈的回火校正工藝。
背景技術(shù):
薄壁內(nèi)齒圈熱處理橢圓變形控制難度大,一旦橢圓發(fā)生超標(biāo)變形量,內(nèi)齒將無(wú)量精加工,無(wú)從保證內(nèi)齒圈的齒部精度。一般調(diào)質(zhì)件的回火溫度在500~680℃,變形校正的加熱溫度即可提高至500~680℃,此時(shí)不會(huì)影響內(nèi)齒圈的硬度性能;加熱溫度越高,內(nèi)齒圈的線膨脹量越大,校正即可超過(guò)材料的彈性變形區(qū),實(shí)現(xiàn)塑性變形。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足,提供一種薄壁調(diào)質(zhì)內(nèi)齒圈的回火校正工藝。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種薄壁調(diào)質(zhì)內(nèi)齒圈的回火校正工藝,用于材質(zhì)為42crmoa的薄壁調(diào)質(zhì)內(nèi)齒圈的校正,且該種薄壁調(diào)質(zhì)內(nèi)齒圈的內(nèi)齒直徑d范圍為1000mm~4000mm,包括如下工藝步驟:
a.標(biāo)記薄壁調(diào)質(zhì)內(nèi)齒圈的短軸和長(zhǎng)軸;
b.將上述步驟的齒圈放入加熱爐加熱至溫度t,溫度t根據(jù)齒圈的橢圓度來(lái)決定:若橢圓度為2‰~3‰,則溫度t為300℃~400℃;若橢圓度為3‰~4‰,則溫度t為400℃~500℃;若橢圓度為4‰~5‰,則溫度t為500℃~600℃;
c.將加熱至溫度t的齒圈保溫時(shí)間t,時(shí)間t根據(jù)齒圈的壁厚來(lái)決定:每100mm壁厚保溫1小時(shí),將校正工裝置于短軸位置;
d.齒圈及校正工裝冷卻至室溫,拆下校正工裝;
e.檢測(cè)齒圈變形量,校正目標(biāo)實(shí)現(xiàn)則進(jìn)行溫度t去應(yīng)力回火,去應(yīng)力回火關(guān)系為:每100mm壁厚保溫3小時(shí);校正目標(biāo)未實(shí)現(xiàn),重復(fù)上述步驟,進(jìn)行二次校正。
進(jìn)一步地,所述步驟(c)中的校正工裝由支撐桿體和安裝在支撐桿體兩端的頂尖頭組成。
更進(jìn)一步地,所述頂尖頭由頂尖、六角旋轉(zhuǎn)螺帽i和粗牙外螺紋桿組成,頂尖頭的材質(zhì)為42crmoa調(diào)質(zhì)件,硬度為350hb~380hb,抗拉強(qiáng)度為1200mpa~1300mpa。限定頂尖頭的材質(zhì)、硬度和抗拉強(qiáng)度,可以保證有足夠的力學(xué)性能,在承載時(shí)不會(huì)發(fā)生變形。
更進(jìn)一步地,所述支撐桿體由支撐桿及固定在支撐桿兩端的內(nèi)置粗牙內(nèi)螺紋的六角旋轉(zhuǎn)螺帽ii組成,所述六角旋轉(zhuǎn)螺帽ii的內(nèi)置粗牙內(nèi)螺紋與粗牙外螺紋桿的外螺紋相匹配,支撐桿體的材質(zhì)為42crmoa調(diào)質(zhì)件,硬度為350hb~380hb,抗拉強(qiáng)度為1200mpa~1300mpa。
再更進(jìn)一步地,所述支撐桿為中空結(jié)構(gòu),其通孔直徑為支撐桿直徑x的1/2,支撐桿直徑x與齒圈的內(nèi)齒直徑d的關(guān)系為:若支撐桿直徑x為100mm,則齒圈的內(nèi)齒直徑d為1000mm~1500mm;若支撐桿直徑x為150mm,則齒圈的內(nèi)齒直徑d為1500mm~2000mm;若支撐桿直徑x為200mm,則齒圈的內(nèi)齒直徑d為2000mm~3000mm;若支撐桿直徑x為300mm,則齒圈的內(nèi)齒直徑d為3000mm~4000mm。管狀結(jié)構(gòu)與棒狀結(jié)構(gòu)相比,管狀結(jié)構(gòu)不易產(chǎn)生彎曲變形。齒圈的內(nèi)齒直徑d越大,支撐桿越容易產(chǎn)生彎曲變形,隨之要求支撐桿直徑x加大。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)調(diào)質(zhì)件的回火溫度確定變形校正的加熱溫度,不影響內(nèi)齒圈的硬度性能的情況下,加熱溫度越高,內(nèi)齒圈的線膨脹量越大,校正即可超過(guò)材料的彈性變形區(qū),實(shí)現(xiàn)塑性變形,實(shí)現(xiàn)薄壁調(diào)質(zhì)內(nèi)齒圈的校正。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明中校正工裝頂尖頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明中校正工裝支撐桿體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.齒圈,2.校正工裝,1a.短軸,1b.長(zhǎng)軸,21.支撐桿體,22.頂尖頭,22-1.頂尖,22-2.六角旋轉(zhuǎn)螺帽i,22-3.粗牙外螺紋桿,21-1.支撐桿,21-2.六角旋轉(zhuǎn)螺帽ii。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
實(shí)施例1:
標(biāo)記薄壁調(diào)質(zhì)內(nèi)齒圈1的短軸1a和長(zhǎng)軸1b,將標(biāo)記好的齒圈1放入加熱爐加熱至溫度t,溫度t≤調(diào)質(zhì)回火溫度,此時(shí)不會(huì)降低調(diào)質(zhì)硬度以及力學(xué)性能,卻可以實(shí)現(xiàn)大膨脹量要求(線膨脹系數(shù)為溫度升高1k時(shí)物體的長(zhǎng)度的相對(duì)增長(zhǎng)率;材質(zhì)為42crmoa的調(diào)質(zhì)內(nèi)齒圈溫度每提高100℃,原始1m線長(zhǎng)度將伸長(zhǎng)1.4mm),橢圓度=橢圓量/齒圈直徑,橢圓度在1‰以內(nèi)變形合格,橢圓度在1~2‰以內(nèi)以及超過(guò)5‰無(wú)法采用該種方法校正;溫度t根據(jù)齒圈的橢圓度來(lái)決定:若橢圓度為2‰~3‰,則溫度t為300℃~400℃;若橢圓度為3‰~4‰,則溫度t為400℃~500℃;若橢圓度為4‰~5‰,則溫度t為500℃~600℃;將加熱至溫度t的齒圈1保溫時(shí)間t,時(shí)間t根據(jù)齒圈1的壁厚來(lái)決定:每100mm壁厚保溫1小時(shí),將校正工裝置2于短軸1a位置,如圖1所示;齒圈2及校正工裝2冷卻至室溫,此時(shí)短軸1a維持溫度t時(shí)的尺寸,而長(zhǎng)軸1b收縮,該狀態(tài)將產(chǎn)生長(zhǎng)軸1b、短軸1a互換狀態(tài),大線性尺寸變化值超出齒圈1的彈性變形區(qū)間,實(shí)現(xiàn)塑性變形,將短軸1a尺寸線性增長(zhǎng),拆下校正工裝2;檢測(cè)齒圈1變形量,校正目標(biāo)實(shí)現(xiàn)則進(jìn)行溫度t去應(yīng)力回火,去應(yīng)力回火關(guān)系為:每100mm壁厚保溫3小時(shí);校正目標(biāo)未實(shí)現(xiàn),重復(fù)上述步驟,進(jìn)行二次校正。
其中,校正工裝2由支撐桿體21和安裝在支撐桿體21兩端的頂尖頭22組成。如圖2所示,頂尖頭22由頂尖22-1、六角旋轉(zhuǎn)螺帽i22-2和粗牙外螺紋桿22-3組成;如圖3所示,支撐桿體21由支撐桿21-1及固定在支撐桿21-1兩端的內(nèi)置粗牙內(nèi)螺紋的六角旋轉(zhuǎn)螺帽ii21-2組成,六角旋轉(zhuǎn)螺帽ii21-2的內(nèi)置粗牙內(nèi)螺紋與粗牙外螺紋桿22-3的外螺紋相匹配;支撐桿21-1為中空結(jié)構(gòu),其通孔直徑為支撐桿21-1直徑x的1/2,支撐桿21-1直徑x與齒圈1的內(nèi)齒直徑d的關(guān)系為:若支撐桿21-1直徑x為100mm,則齒圈1的內(nèi)齒直徑d為1000mm~1500mm;若支撐桿21-1直徑x為150mm,則齒圈1的內(nèi)齒直徑d為1500mm~2000mm;若支撐桿21-1直徑x為200mm,則齒圈1的內(nèi)齒直徑d為2000mm~3000mm;若支撐桿21-1直徑x為300mm,則齒圈1的內(nèi)齒直徑d為3000mm~4000mm。
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。