[發(fā)明專利]一種解決閘瓦托銷軸高頻淬火軟帶的淬火裝置及其方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211575328.7
• 申請(qǐng)日: 2022-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115820999A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張寶坤;胡曉飛;李木子;曲徑;李蘭國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車大連機(jī)車車輛有限公司
• 主分類號(hào): C21D1/667
• 分類號(hào): C21D1/667;C21D1/42;C21D9/28;C21D1/18
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 何圣斐;李洪福

本發(fā)明涉及一種解決閘瓦托銷軸高頻淬火軟帶的淬火裝置及其方法，包括施感導(dǎo)體、匯流板、進(jìn)出水管、噴水孔、淬火變壓器和工作平臺(tái)；所述施感導(dǎo)體外圈開(kāi)有圓周均布的軸向噴水孔；所述進(jìn)出水管一端與噴水孔連接，另一端與匯流板連接成一體；所述匯流板通過(guò)連接板與淬火變壓器固連；所述施感導(dǎo)體的外側(cè)設(shè)置有冷卻水套。本發(fā)明應(yīng)用于閘瓦托銷軸的高頻感應(yīng)淬火，可有效解決淬火軟帶的問(wèn)題，能夠獲得厚度適合、分布合理的淬硬層，提高耐磨、抗疲勞性，徹底解決了慣性質(zhì)量問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及閘瓦托技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種解決閘瓦托銷軸高頻淬火軟帶的淬火裝置及其方法。

背景技術(shù)

閘瓦托銷軸是機(jī)車單元制動(dòng)器上的重要零件之一，其工作條件惡劣，要求具有較高的耐磨性、高的疲勞強(qiáng)度和抗脆性破壞能力，零件圖見(jiàn)圖1，早期圖紙工藝要求124.5尺寸區(qū)域硬度HRC50-55，熱處理工藝采用鹽浴局部整體淬火，但是在使用過(guò)程中出現(xiàn)批量斷裂，斷裂源位于ф27軸徑與M22螺紋連接處，分析認(rèn)為是由于連接處硬度梯度過(guò)大引起的脆性斷裂。經(jīng)討論，更改圖紙技術(shù)要求，零件圖見(jiàn)圖2，新的工藝技術(shù)要求雙點(diǎn)劃線區(qū)域表面淬火，淬硬深度1-2.5mm，硬度HRC50-55。目前我公司采用頻率為25KHZ的高頻淬火機(jī)床，感應(yīng)器采用普通單匝高頻線圈，通過(guò)連續(xù)移動(dòng)加熱噴水的淬火方法，由于ф27軸徑一側(cè)有端頭，給連續(xù)加熱感應(yīng)淬火造成了很大困難，實(shí)際檢測(cè)發(fā)現(xiàn)在工件的端頭軸肩部有8mm左右的淬火軟帶，硬度和硬化層達(dá)不到要求，軟帶長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了3mm的技術(shù)要求。

現(xiàn)有感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)決定了它在加熱后必須立即向上移動(dòng)噴水淬火，由于起始部位加熱時(shí)間太短，銷軸表面溫度達(dá)不到AC3以上的理想淬火溫度，導(dǎo)致淬火后形成少量馬氏體組織，硬度偏低。感應(yīng)器噴水方式和時(shí)機(jī)不合理。感應(yīng)器開(kāi)始加熱后銷軸立即向下移動(dòng)噴水淬火，由于水壓較大，噴水位置距離銷軸下端頭太近，導(dǎo)致使該區(qū)域溫度升不起來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種解決閘瓦托銷軸高頻淬火軟帶的淬火裝置及其方法，通過(guò)設(shè)計(jì)閘瓦托銷軸的高頻淬火裝置，以及規(guī)劃高頻淬火合理的工藝方案，解決閘瓦托銷軸高頻淬火軟帶的問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明所提出的一種解決閘瓦托銷軸高頻淬火軟帶的淬火裝置，包括施感導(dǎo)體、匯流板、進(jìn)出水管、噴水孔、淬火變壓器和工作平臺(tái)；所述施感導(dǎo)體外圈開(kāi)有圓周均布的軸向噴水孔；所述進(jìn)出水管一端與噴水孔連接，另一端與匯流板連接成一體；所述匯流板通過(guò)連接板與淬火變壓器固連；所述施感導(dǎo)體的外側(cè)設(shè)置有冷卻水套。

一種解決閘瓦托銷軸高頻淬火軟帶的淬火方法，所述方法包括以下步驟：將閘瓦托銷軸垂直放置在工作平臺(tái)上，并調(diào)整位于施感導(dǎo)體的中心位置，工件下端頭平面與施感導(dǎo)體底部間隙2mm；在工作平臺(tái)的帶動(dòng)下，待加工銷軸由下至上穿過(guò)施感導(dǎo)體的中心通孔，裝置通電對(duì)閘瓦托銷軸位于施感導(dǎo)體內(nèi)的部分進(jìn)行加熱，待加熱約2秒，銷軸表面溫度達(dá)到850℃以上后，控制工作平臺(tái)帶動(dòng)銷軸開(kāi)始均勻向下移動(dòng)，移動(dòng)速度為6mm/s，當(dāng)銷軸下端頭平面與施感導(dǎo)體底部距離達(dá)到6mm以上時(shí)，開(kāi)始噴水淬火，銷軸持續(xù)向下移動(dòng)，加熱與淬火同時(shí)進(jìn)行，直至施感導(dǎo)體上部到達(dá)對(duì)應(yīng)軸徑頂部后停止加熱。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

本發(fā)明應(yīng)用于閘瓦托銷軸的高頻感應(yīng)淬火，可有效解決淬火軟帶的問(wèn)題，能夠獲得厚度適合、分布合理的淬硬層，提高耐磨、抗疲勞性，徹底解決了慣性質(zhì)量問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為傳統(tǒng)閘瓦托銷軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為更改技術(shù)要求后的現(xiàn)有閘瓦托銷軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明淬火裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，附圖標(biāo)記：1-施感導(dǎo)體；2-匯流板；3-進(jìn)出水管；4-噴水孔；5-淬火變壓器；6-閘瓦托銷軸；7-工作平臺(tái)；8-冷卻水套。