[發(fā)明專利]裝配式凸輪軸端頭槽口部位淬火方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910066704.8
• 申請(qǐng)日: 2009-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101509062A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜波;崔凱;王宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司
• 主分類號(hào): C21D9/30
• 分類號(hào): C21D9/30;C21D1/10;C21D1/60
• 代理公司: 吉林長(zhǎng)春新紀(jì)元專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王 薇

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種裝配式凸輪軸端頭槽口部位淬火方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代汽車制造中，發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配式凸輪軸是比較先進(jìn)的技術(shù)之一，端頭 在凸輪軸總成中起到插接式聯(lián)軸節(jié)作用，工作中零件的槽口處承受沖擊和摩 擦，根據(jù)其工作條件和服役條件，在制造過(guò)程中要求槽口的兩側(cè)具有較高的 硬度提高耐磨性和強(qiáng)度，需要進(jìn)行感應(yīng)淬火強(qiáng)化。該零件要求在寬8mm、高度 8.5mm的槽口兩側(cè)進(jìn)行感應(yīng)淬火，由于淬火部位的空間很小，感應(yīng)器的有效導(dǎo) 線在槽口內(nèi)的布置非常困難；受到零件形狀和尺寸的限制，零件的定位困難； 由于零件的尺寸小，熱容量也小，要得到槽口兩側(cè)均勻分布的感應(yīng)淬火有效 硬化層難度很大。

鑒于以上難點(diǎn)，用傳統(tǒng)形式的槽口類零件淬火感應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)該零件的感 應(yīng)淬火，并得到符合產(chǎn)品圖紙規(guī)定的感應(yīng)淬火技術(shù)要求的合格零件非常困難。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種裝配式凸輪軸端頭槽口部位淬火方法，其① 使用新開(kāi)發(fā)的新型感應(yīng)器和合理的工藝參數(shù)，該零件的感應(yīng)淬火質(zhì)量達(dá)到產(chǎn) 品圖紙規(guī)定的感應(yīng)淬火技術(shù)要求，滿足使用性能；②感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工 藝時(shí)間短，生產(chǎn)效率高；③用簡(jiǎn)單的方法解決了該零件定位困難和有效硬化 層分布均勻性的問(wèn)題；④該零件感應(yīng)淬火所使用的新型感應(yīng)器可以在類似零 件的感應(yīng)淬火中推廣應(yīng)用。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：裝配式凸輪軸端頭槽口部位淬火方法， 其特征在于：其具體工藝步驟如下：(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 槽口向下放置在定位板上，該定位板是在具有避磁作用的6mm厚紫銅板上加 工出的一個(gè)寬度為7.9mm、高度為1mm的凸臺(tái)作為定位臺(tái)，使零件的槽口坐在 凸臺(tái)上，限制零件的上下位置，為限制零件沿有效導(dǎo)線的位置，將用于定位 板和有效導(dǎo)線絕緣及耐熱作用的1mm厚聚四氟乙烯板做成兩塊，中間留出位 置放置零件；有效導(dǎo)線與槽口兩個(gè)側(cè)面的間隙均勻在1mm；(B)此時(shí)，按下啟 動(dòng)按鈕，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，在該交變 電流產(chǎn)生的磁場(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2-3秒，選擇頻率較高的感應(yīng)加熱電源， 即頻率為200kHz、功率為100kW?MOSFET晶體管電源，減少熱電流透入深度； (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)焊在 有效導(dǎo)線兩側(cè)的噴水器立即噴水；兩個(gè)相對(duì)布置的矩形噴水器焊在有效導(dǎo)線 兩側(cè)的過(guò)度導(dǎo)線上，使從噴水孔射出的水柱噴在零件的槽口處，保證充分冷 卻，使零件需要淬火強(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) 束后將零件從定位板上取下，表面硬度：500-600HV₁有效硬化層深度： DS＝440HV₁?0.5-2，即完成該零件的淬火過(guò)程。

淬火感應(yīng)器有效導(dǎo)線的兩端分別與兩個(gè)過(guò)渡導(dǎo)線的一端焊在一起，兩個(gè) 過(guò)渡導(dǎo)線的另一端又分別與兩個(gè)匯流導(dǎo)線的一端焊在一起，兩個(gè)進(jìn)水管分別 焊在匯流導(dǎo)線的另一端后焊在兩個(gè)對(duì)稱的接觸板上。

本發(fā)明的積極效果是解決了感應(yīng)淬火有效硬化層分布均勻性，可降低感 應(yīng)電流的熱透入深度；采用短時(shí)間快速加熱方式，縮短熱傳導(dǎo)時(shí)間；利用低 導(dǎo)磁率材料的避磁效果，用紫銅板作為零件的定位板使感應(yīng)電流只流經(jīng)在希 望得到硬化的槽口兩側(cè)，減少零件的熱影響區(qū)；通過(guò)感應(yīng)器在裝配時(shí)的調(diào)整， 保證有效導(dǎo)線與槽口兩個(gè)側(cè)面的間隙均勻大約在1mm左右；感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，工藝時(shí)間短，生產(chǎn)效率高。

附圖說(shuō)明：

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；

圖3為本發(fā)明的A-A示意圖；

具體實(shí)施方式：