[發(fā)明專利]一種薄壁內(nèi)齒圈的熱處理夾具

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910524632.0
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110205470A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王延忠;楊凱;麻瑜梁
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: C21D9/32
• 分類號: C21D9/32;C23C8/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種薄壁內(nèi)齒圈的熱處理夾具，包括T型圓柱底座、齒頂壓緊端面、定向移動滑槽、壓緊連桿、連桿同步施壓圓環(huán)、齒圈上端壓緊端蓋。本熱處理夾具的特點(diǎn)是：在T型圓柱臺面上，根據(jù)內(nèi)齒圈齒高等參數(shù)開孔促進(jìn)了熱處理化學(xué)氣體的流通；在T型圓柱臺面上開定位槽，通過定位鍵聯(lián)動齒頂壓緊端面，實(shí)現(xiàn)了齒頂壓緊端面的可調(diào)動，同時通過連桿機(jī)構(gòu)將三個齒頂壓緊端面連接到壓緊環(huán)上，通過上端壓緊端蓋實(shí)現(xiàn)壓緊端面的位置控制。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了齒圈齒頂端壓應(yīng)力的調(diào)控性，通過控制齒端壓緊端面，以及齒圈上端壓緊環(huán)的協(xié)同夾緊控制，很好的防止了薄壁內(nèi)齒圈在熱處理過程中的齒面核心尺寸變形，齒圈上下面的收縮不同步，齒圈軸向扭曲等變形問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及齒輪熱處理夾具的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種薄壁內(nèi)齒圈的熱處理夾具，適用于薄壁內(nèi)齒圈在深碳、深氮、氰化等熱處理過程中使用。

背景技術(shù)

高精度的薄壁內(nèi)齒圈主要應(yīng)用在航空發(fā)動機(jī)齒輪減速箱和直升機(jī)主減速器中，比如最新一代的GTF航空發(fā)動機(jī)，在渦輪轉(zhuǎn)子和尾部風(fēng)扇之間增加了一個人字齒行星齒輪減速箱，要求傳遞功率達(dá)到20-40MW，傳動效率要求≥99％，人字齒及齒圈加工精度要求達(dá)到GB4。其中齒圈的徑向尺寸大，同時齒圈的薄壁導(dǎo)致整體強(qiáng)度和剛度較低，齒面強(qiáng)化的熱處理過程中齒圈容易發(fā)生翹曲、局部膨脹、局部收縮、軸向方向扭矩等變形。由于齒圈加工精度要求高，切削加工余量較小，一旦齒圈的熱處理變形過大，將直接導(dǎo)致零件的報廢，根本無法進(jìn)入下一步的精密磨削及組裝調(diào)試。因此如何設(shè)計一套結(jié)構(gòu)簡單、裝夾方便、又能控制齒圈熱處理變形的夾具是齒圈熱處理環(huán)節(jié)中的一項技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為：針對薄壁內(nèi)齒圈熱處理過程零件變形嚴(yán)重影響加工精度的問題，如何設(shè)計薄壁內(nèi)齒圈夾具以減小零件熱處理變形、保證零件變形量及變形方式可控的技術(shù)難題，設(shè)計了一種薄壁內(nèi)齒圈熱處理夾具。

本發(fā)明的目的在于提供一種薄壁內(nèi)齒圈熱處理夾具，該夾具針對薄壁內(nèi)齒圈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計一種結(jié)構(gòu)緊湊、裝夾方便的內(nèi)齒圈熱處理夾具。同時保證在熱處理過程中，減小由于熱處理變形的影響，生產(chǎn)滿足變形量控制要求的薄壁內(nèi)齒圈。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種薄壁內(nèi)齒圈熱處理夾具，其特征在于包括：底部核心控制組件和壓緊端蓋組件兩大部分。

一種薄壁內(nèi)齒圈的熱處理夾具，其特征在于，夾具包括T型圓柱底座、齒頂壓緊端面、齒圈上端壓緊端蓋組件、聯(lián)動組件，所述的T型圓柱底座的一端設(shè)置有可以安裝在熱處理爐上的通孔，另一端安裝薄壁內(nèi)齒圈的的環(huán)形凸臺，環(huán)形凸臺上設(shè)置有齒頂壓緊端面，通過聯(lián)動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)3個均布齒頂壓緊端面的同時壓緊。

所述的加緊面間隙(1)尺寸x根據(jù)齒厚和齒槽寬計算得到。

所述的化學(xué)氣體流通孔(3)的直徑d及個數(shù)N根據(jù)內(nèi)齒圈齒高計算得到。

所述的齒頂壓緊端面(6)和定位滑槽(3)均布的3個。

所述的連桿同步施壓圓環(huán)(10)通過連桿同時連接3個定向滑塊(4)，實(shí)現(xiàn)連同，保證3個齒頂壓緊端面同時壓緊內(nèi)齒圈齒頂。

所述的齒圈上端壓緊端蓋(13)上端為掏空減重設(shè)計，壓緊端面和定位套孔(15)之間通過4跟加強(qiáng)筋(14)連接。