[發明專利]一種軸類零件淬火方法及裝置

在審

• 申請號: 201911243138.3
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN110904323A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 張國松;殷強浩;崔洪芝;宋曉杰
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: C21D9/28
• 分類號: C21D9/28;C21D1/667;C21D1/10
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 陳曉敏

本發明涉及一種軸類零件淬火方法及裝置，在待淬火的軸類工件上施加預扭矩，施加預扭矩的軸類工件轉動，進行感應加熱，加熱設定時間后，對軸類工件進行冷卻，采用本發明的淬火方法，淬火后工件耐磨性和抗疲勞性能好，硬度提高，硬度梯度分布更加合理。

技術領域

本發明涉及淬火工藝技術領域，具體涉及一種軸類零件淬火方法及裝置。

背景技術

軸類零件按照工作狀態可以分為心軸和傳動軸，承受彎曲、扭轉、壓縮、沖擊等一種或多種負荷，多數是在磨損和疲勞條件下工作。因此，軸類零件需要比較好的綜合機械性能，同時表面具有較強的耐磨性能。在機械加工制造工序中，軸類零件一般要通過調質預先熱處理和感應淬火最終熱處理。熱處理工藝的選擇及處理性能直接影響著軸類零件的使用壽命。感應淬火，顧名思義即運用感應線圈通過渦流進行加熱，他是通過集膚效應(表面與里面加熱速度不一樣，集中表面加熱的一種效應)與感應加熱(給線圈通電運用渦流進行加熱)兩者合二為一進行的加工的一種加工方式。這種加熱方式，加熱效率高，加熱溫度高，時間短，自動化程度高且易于控制，安全可靠且操作方便。

但發明人發現，現有的軸類零件采用感應淬火工藝后，工件表面存在著殘余拉應力，降低了工件的疲勞壽命，降低了工件的抗腐蝕強度和抗磨損性能，且工件表面至芯部的硬度梯度分布不合理，工件表面硬化層硬度達不到要求。

發明內容

本發明的目的是為克服現有技術的不足，提供一種軸類零件淬火方法，有效提高了淬火后工件的疲勞壽命，提高了工件的抗腐蝕強度和抗磨損性能，使工件的硬度梯度分布更加合理。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種軸類零件淬火方法，在待淬火的軸類工件上施加預扭矩，施加預扭矩的軸類工件轉動，進行感應加熱，加熱設定時間后，對軸類工件進行冷卻。

本發明還公開了一種軸類零件淬火裝置，包括機身，所述機身一端固定驅動總成，所述驅動總成與固定件連接，固定件能夠與待淬火零件的一端固定連接，所述機身另一端設置有支座，支座能夠沿機身運動，調節與驅動總成的距離，所述支座固定有與固定件同軸設置的扭矩限制器，扭矩限制器能夠與軸類零件的另一端連接，所述驅動總成和扭矩限制器之間設置有感應線圈和噴水管，所述感應線圈和噴水管能夠在扭矩限制器和驅動總成之間移動，實現對軸類工件不同部位的感應淬火。

進一步的，所述固定件采用三爪卡盤，所述三爪卡盤與驅動總成連接，三爪卡盤能夠夾緊待淬火的軸類工件的一端。

進一步的，所述支座與第一絲杠傳動機構連接，所述第一絲杠傳動機構包括兩端與第一軸承座轉動連接的第一絲杠，所述第一軸承座固定在機身上，所述第一絲杠連接有第一滑塊，所述第一滑塊與支座固定連接，絲杠的轉動能夠帶動第一滑塊和支座的運動。

進一步的，所述第一滑塊與導向軌道滑動連接，用于對第一滑塊的運動進行導向，所述導向軌道固定在機身上。

進一步的，所述第一絲杠的端部固定有手柄，用于帶動第一絲杠的轉動。

進一步的，所述感應線圈及噴水管與第二絲杠傳動機構連接，所述第二絲杠傳動機構包括第二絲杠，所述第二絲杠的兩端與固定在安裝板上的第二軸承座轉動連接，所述安裝板與機身固定連接，所述第二絲杠連接有第二滑塊，所述第二滑塊與感應線圈及噴水管固定連接，所述第二絲杠一端與固定在安裝板的驅動電機連接，驅動電機能夠帶動第二絲杠的轉動。

進一步的，所述噴水管采用圓環型結構，包括圓環型的殼體，所述殼體的內側面上均勻設置有多個噴水孔。

進一步的，所述噴水管及感應線圈與固定件及扭矩限制器的軸線同軸設置。