[發(fā)明專利]輕型車轉(zhuǎn)向球頭銷感應(yīng)淬火系統(tǒng)及其感應(yīng)淬火方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310654226.9
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103667608A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李航宇;高尚;王達(dá)鵬;鄭燕冬;崔凱;姜波;李興修;孫超
• 申請（專利權(quán)）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: C21D1/10
• 分類號: C21D1/10;C21D1/62;C21D9/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 王淑秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輕型車轉(zhuǎn)向球頭銷感應(yīng)淬火技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種輕型車轉(zhuǎn)向球頭銷感應(yīng)淬火系統(tǒng)及其感應(yīng)淬火方法。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)向球頭銷作為汽車的重要保安件，對感應(yīng)淬火質(zhì)量要求高。輕型車轉(zhuǎn)向球頭銷存在幾種結(jié)構(gòu)形式，對于CA1042輕型車轉(zhuǎn)向球頭銷而言，其淬火區(qū)域內(nèi)有突出的臺階結(jié)構(gòu)（如圖1所示），采用傳統(tǒng)的感應(yīng)淬火系統(tǒng)，該結(jié)構(gòu)的存在造成感應(yīng)加熱溫度沿零件軸向分布嚴(yán)重不均，使硬化層沿球頭銷軸向仿形分布變得十分困難，工藝實(shí)現(xiàn)難度大，現(xiàn)有球頭銷感應(yīng)淬火工藝無法使淬火質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

另外，球頭銷感應(yīng)淬火旋轉(zhuǎn)定位夾具傳統(tǒng)設(shè)計(jì)均將下定位設(shè)計(jì)為主動旋轉(zhuǎn)形式，上定位采用隨動旋轉(zhuǎn)。受上定位隨動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)阻力的影響，作用于球頭銷的主動旋轉(zhuǎn)摩擦力被削弱，再加上感應(yīng)加熱過程中磁場束縛力的強(qiáng)力疊加作用，實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)球頭銷打滑丟轉(zhuǎn)現(xiàn)象，造成球頭銷沿圓周方向加熱分布不均，影響淬火質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠克服磁場束縛力的作用，消除球頭銷打滑丟轉(zhuǎn)現(xiàn)象，使球頭銷沿圓周方向和軸向加熱分布均勻、淬火質(zhì)量穩(wěn)定的輕型車轉(zhuǎn)向球頭銷感應(yīng)淬火系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的輕型車轉(zhuǎn)向球頭銷感應(yīng)淬火系統(tǒng)包括淬火感應(yīng)器，旋轉(zhuǎn)定位夾具；其中淬火感應(yīng)器包括有效加熱導(dǎo)線和冷卻機(jī)構(gòu)；其特征在于所述旋轉(zhuǎn)定位夾具包括機(jī)架，驅(qū)動機(jī)構(gòu)，滑道，一維平動機(jī)構(gòu)，傳動機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)；所述滑道和驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝固定在機(jī)架上；一維平動機(jī)構(gòu)安裝于滑道上，主要由下托架滑板、固定套管、上托架滑板構(gòu)成；下托架滑板安裝于滑道上，可在滑道上平動；固定套管的下部與下托架滑板的一端固定連接，上部與上托架滑板的一端固定連接；下托架滑板的另一端固定有下定位箱體，上托架滑板的另一端固定有上定位箱體；旋轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)包括下頂尖傳動軸，下頂尖，上頂尖，上頂尖傳動軸；下頂尖傳動軸安裝于下定位箱體上，可相對于下定位箱體旋轉(zhuǎn)，下頂尖固定在下頂尖傳動軸的上端；上頂尖傳動軸安裝于上定位箱體上，可相對于上定位箱體旋轉(zhuǎn)，上頂尖固定在上頂尖傳動軸的下端；驅(qū)動機(jī)構(gòu)的輸出端與下頂尖傳動軸的下端固定連接，并且下頂尖傳動軸通過傳動機(jī)構(gòu)與上頂尖傳動軸連接。

在對球頭銷進(jìn)行感應(yīng)淬火時(shí)，首先將球頭銷夾持于上頂尖和下頂尖之間；然后控制一維平動機(jī)構(gòu)在滑道上滑動，將球頭銷送入淬火感應(yīng)器內(nèi)；然后由驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動下頂尖傳動軸旋轉(zhuǎn)，下頂尖傳動軸通過傳動機(jī)構(gòu)帶動上頂尖傳動軸作同步等速旋轉(zhuǎn)，以此帶動球頭銷旋轉(zhuǎn)；球頭銷旋轉(zhuǎn)過程中由淬火感應(yīng)器對球頭銷進(jìn)行感應(yīng)淬火。淬火完畢球頭銷停止旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)定位夾具水平移動退回原位，感應(yīng)加熱淬火工藝過程完成。

本發(fā)明球頭銷旋轉(zhuǎn)定位夾具上下定位均采用主動旋轉(zhuǎn)形式，二者同步等速帶動球頭銷旋轉(zhuǎn)，摒棄了上定位隨動旋轉(zhuǎn)方式，克服了磁場束縛力的作用，消除了球頭銷打滑丟轉(zhuǎn)現(xiàn)象，球頭銷沿圓周方向加熱分布均勻，提高了淬火質(zhì)量穩(wěn)定性。

所述旋轉(zhuǎn)定位夾具還包括上頂尖配重；上頂尖配重置于上頂尖傳動軸的頂部。通過上頂尖配重的大小可以調(diào)整球頭銷夾持力的大小。

所述上頂尖的底部為圓錐形，下頂尖的上端為平面。

球頭銷的上端與上頂尖之間采用頂尖孔定位，下端與下頂尖之間采用端面定位，以此帶動球頭銷以設(shè)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

所述傳動機(jī)構(gòu)包括左下正時(shí)齒輪，下正時(shí)皮帶，右下正時(shí)齒輪，傳動軸，右上正時(shí)齒輪，上正時(shí)皮帶，左上正時(shí)齒輪；所述左下正時(shí)齒輪安裝固定于下頂尖傳動軸的下端，右下正時(shí)齒輪安裝固定于傳動軸的下端，左下正時(shí)齒輪通過下正時(shí)皮帶與右下正時(shí)齒輪連接；傳動軸安裝于固定套管內(nèi)，可相對于固定套管旋轉(zhuǎn)；右上正時(shí)齒輪安裝固定于傳動軸的上端，左上正時(shí)齒輪安裝固定于上頂尖傳動軸的上端，右上正時(shí)齒輪通過上正時(shí)皮帶與左上正時(shí)齒輪連接。

所述傳動機(jī)構(gòu)還包括下調(diào)整輪和上調(diào)整輪；下調(diào)整輪安裝固定于下托架滑板上，其下部與下正時(shí)皮帶連接；上調(diào)整輪安裝固定于上托架滑板上，其上部與上正時(shí)皮帶連接。下調(diào)整輪和上調(diào)整輪分別用于下正時(shí)皮帶和上正時(shí)皮帶松緊的調(diào)節(jié)。

驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過下頂尖傳動軸驅(qū)動下頂尖旋轉(zhuǎn)，并同時(shí)將旋轉(zhuǎn)動力通過左右下正時(shí)齒輪、下正時(shí)皮帶、傳動軸、左右上正時(shí)齒輪、上正時(shí)皮帶及上頂尖傳動軸，以1:1的驅(qū)動比傳遞給上頂尖，以此做到上下頂尖同步等速主動旋轉(zhuǎn)。