[發明專利]一種軸類轉向節軸頸高頻淬火裝置及淬火工藝

在審

• 申請號: 201410568009.2
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104313255A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 陳天武;樂學龍;黃昌文;王雷;韓永
• 申請（專利權）人: 安慶安簧汽車零部件有限公司
• 主分類號: C21D1/10
• 分類號: C21D1/10;C21D1/667;C21D9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種淬火裝置及淬火工藝，具體涉及一種軸類轉向節軸頸高頻淬火裝置及淬火工藝。

背景技術

轉向節是汽車重要安全件，而江淮瑞風及東風菱智商務車輪轂總成對轉向節有特殊要求：如《性能試驗大綱要求》臺架疲勞試驗縱向力要求循環次數7.5萬次、側向力要求循環次數20萬次、垂直力要求循環次數40萬次，并且要求試驗過程中不應出現斷裂、裂紋、破損等影響轉向節使用性能的損傷；疲勞試驗檢測頻率為2.0Hz。沖擊試驗條件：模擬輪輞距離216mm、沖頭重量200Kg、沖擊高度500mm，沖擊重量從200Kg開始，之后每次遞增40Kg重物質量，直到1800J(也就是360Kg)時轉向節無斷裂為止。

現有軸類轉向節軸頸高頻淬火加工工藝方案、工裝夾具及設備選型大致可分為兩種：第一種：將工件用頂針固定，然后通過側向限位塊限位→啟動程序，工件轉動，這時感應圈加熱到950℃給軸頸加熱，同時噴淋系統噴水淬火→絲桿向上移動，將工件從上至下加熱淬火→加熱完畢，取下工件，這種軸頸高頻淬火方法較為普遍，但存在較多的不足，如淬透深度達不到要求，且均勻性差、軸頸端及R角處未能淬到火、淬火后工件經過探傷發現有較多裂紋件等等，造成這種現象主要原因是感應圈設計達不到要求、淬火液選擇有偏差、設備電壓、電流及頻率不能準確調整，加工工藝、加熱裝置及設備都有問題。第二種：加工工藝與第一種類似，只是將水淬火液更改為PAG淬火液，感應圈設計仍然采用圓環形，只是在淬火過程中工件移動速度與淬火要求非常匹配，但設備必須選擇進口設備。這種軸頸高頻淬火方法在國內較為普遍，但成本非常高，每臺設備達到500多萬元，對企業來說這塊成本一直希望被攻克。

以上兩種軸頸加工方式通過切片鏡相組織分析、硬度檢測、臺架疲勞試驗及沖擊試驗發現，第一種加工方法幾乎是不可能通過試驗，所加工產品只適合要求不高的普通農用車使用。第二種加工方法能滿足上述所有要求，但在在國產汽車微利時代，這種加工方法、工裝夾具設計定位方式及設備選擇等都是不經濟的，已漸漸被淘汰。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種投資成本低、安裝維護方便、操控簡單、加工產品性能好的軸類轉向節軸頸高頻淬火裝置及淬火工藝。

一種軸類轉向節軸頸高頻淬火裝置，包括托盤，托盤中心垂直插設有下頂針，下頂針具有沿托盤中心旋轉的自由度，托盤的側端上方垂直設有側向限位桿，下頂針上方同軸設有上頂針，上頂針具有沿其高度方向往復移動的自由度，轉向節套設在位于托盤上方的下頂針上，并通過上頂針夾緊，側向限位桿限位，轉向節的軸向外表面活動夾設有半包式感應圈，半包式感應圈包括加熱感應器，加熱感應器上還設有對轉向節進行噴淋的淬火噴淋系統，淬火噴淋系統所采用的噴淋液為PAG淬火液。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述半包式感應圈中設有硅鋼片。

一種軸類轉向節軸頸高頻淬火工藝，采用一種軸類轉向節軸頸高頻淬火裝置進行淬火，包括以下步驟：

(1)工件裝夾：將轉向節套設在位于托盤上方的下頂針上，之后下降上頂針，將轉向節夾緊，并用側向限位桿將轉向節限位；

(2)工件旋轉：下頂針動轉向節旋轉；

(3)加熱：將半包式感應圈夾設在轉向節上，加熱感應器對轉向節進行旋轉加熱至900～950℃后停止；

(4)淬火：開啟淬火噴淋系統，對轉向節旋轉噴淋PAG淬火液，冷卻至180～220℃；

(5)回火；

(6)下頂針停止旋轉，轉向節定位；

(7)取下工件。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述半包式感應圈采用硅鋼片進行導磁。

本發明配合一臺數控設備，便可實現多工序一次裝夾布置設計，結構緊湊，投資成本低，安裝維護方便，操控簡單。裝夾及定位方便，生產節拍快。采用本發明所加工出的產品與常規工藝加工產品相比，安全性能更為可靠。

附圖說明

圖1為本發明一種軸類轉向節軸頸高頻淬火裝置的結構示意圖。

具體實施方式