[發(fā)明專利]一種滲碳淬火曲柄螺紋及其加工方法和保護套

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310589680.0
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103614688A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王道江;孫成勤;劉樹滋;冷建葉
• 申請（專利權(quán)）人: 青島德盛機械制造有限公司
• 主分類號: C23C8/04
• 分類號: C23C8/04;C23C8/80;C23C8/20;C23C8/44;C23C8/64
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種滲碳淬火曲柄螺紋及其加工方法和保護套。

背景技術(shù)

園林機械行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，發(fā)動機曲軸連桿總成的曲柄一般采用低碳鋼滲碳淬火，以獲得表面硬度高、耐磨而心部韌性高的性能，而對于軸部的螺紋部分則很難處理，因為徑向尺寸小經(jīng)滲碳淬火后心部硬度仍很高，而且螺紋部分包括螺紋根部由于滲碳淬火，螺牙會有較大脆性，容易造成崩牙或斷裂。現(xiàn)有技術(shù)中的曲柄工件結(jié)構(gòu)示意圖可以參考圖1所示。

因此傳統(tǒng)設(shè)計及工藝一般分為以下兩種：

（1）：滾螺紋→整體滲碳淬火→螺紋退火，通過退火來降低螺紋部分硬度，以提高其韌性和抗疲勞性能。如圖2中的實施效果圖所示，傳統(tǒng)工藝（1）容易造成退火區(qū)域硬度不均勻；螺紋兩側(cè)幾毫米甚至十幾毫米范圍內(nèi)會產(chǎn)生熱影響區(qū)，造成該區(qū)域硬度下降，表層耐磨性和剛性降低。

（2）：滾螺紋→螺紋涂防滲劑→滲碳淬火→去除防滲劑，通過螺紋部分涂防滲劑避免螺紋部分在滲碳淬火過程中滲碳從而保證螺紋的韌性。如圖3中的實施效果圖所示，傳統(tǒng)工藝（2）容易造成防滲涂料層厚薄不均勻甚至發(fā)生點狀或線狀漏滲，導致部分螺牙硬度偏高容易造成崩牙或斷裂。

因此，如何改進現(xiàn)有的螺紋加工方法，以提高螺紋綜合力學性能，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重要技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種滲碳淬火曲柄螺紋的加工方法，提高了螺紋綜合力學性能，避免了傳統(tǒng)加工方法帶來的硬度不均勻、疲勞強度低、易崩牙、斷裂失效。

本發(fā)明提供了一種采用上述加工方法得到的滲碳淬火曲柄螺紋。

本發(fā)明提供了一種適用于上述加工方法的保護套。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種滲碳淬火曲柄螺紋的加工方法，包括步驟：

S1、對曲柄先進行整體滲碳，然后進入步驟S2；

S2、車削所述曲柄的滾螺紋部位外表面的滲碳層，然后進入步驟S3；

S3、在所述滾螺紋部位的外周面上加裝保護套，接著對所述曲柄進行整體淬火，然后進入步驟S4；

S4、車削所述滾螺紋部位的外表面，然后進入步驟S5；

S5、在所述滾螺紋部位的外周面上滾螺紋。

優(yōu)選的，所述保護套的內(nèi)壁與所述滾螺紋部位的外周面間隙配合。

優(yōu)選的，所述保護套的一側(cè)具有用于同所述曲柄的螺紋左側(cè)軸部的外周面相貼合的內(nèi)壁，另一側(cè)具有用于同所述曲柄的螺紋右側(cè)軸部的左端面相抵的端面；所述保護套、所述螺紋左側(cè)軸部、所述螺紋右側(cè)軸部和螺紋部之間圍成的空間形成保護層。

一種滲碳淬火曲柄螺紋，所述滲碳淬火曲柄螺紋為采用上述的加工方法加工得到。

一種保護套，適用于上述的滲碳淬火曲柄螺紋的加工方法，所述保護套具有圓筒結(jié)構(gòu)，用于在淬火階段加裝在曲柄的滾螺紋部位的外周面上。

優(yōu)選的，所述保護套的內(nèi)壁與所述滾螺紋部位的外周面間隙配合。

優(yōu)選的，所述保護套的一側(cè)具有用于同所述曲柄的螺紋左側(cè)軸部的外周面相貼合的內(nèi)壁，另一側(cè)具有用于同所述曲柄的螺紋右側(cè)軸部的左端面相抵的端面；所述保護套、所述螺紋左側(cè)軸部、所述螺紋右側(cè)軸部和螺紋部之間圍成的空間形成保護層。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的滲碳淬火曲柄螺紋的加工方法，將滾螺紋工序放在熱處理后進行，除了能避免傳統(tǒng)工藝帶來的缺點，還能保留形變強化帶來的強度提升；為了實現(xiàn)滾螺紋部位處于無滲碳區(qū)并使該部位心部硬度處在合理范圍之內(nèi)，遂采取滲碳和淬火后都對該部位表面進行車削并在淬火階段采取加保護套措施。

本發(fā)明提供的采用上述加工方法的滲碳淬火曲柄螺紋，綜合力學性能優(yōu)秀，避免傳統(tǒng)加工方法帶來的硬度不均勻、疲勞強度低、易崩牙、斷裂失效。

本發(fā)明提供的適用于上述加工方法的保護套，用于在淬火階段加裝在曲柄的滾螺紋部位的外周面上，保證了螺紋的心部硬度低、均勻。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中曲柄工件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為第一種傳統(tǒng)工藝的實施效果圖；

圖3為第二種傳統(tǒng)工藝的實施效果圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的淬火階段實施圖；

圖5為曲柄工件的相關(guān)要求注明圖。