[其他]齒輪鍛熱淬火機床的專用隨行夾具

無效

• 申請號: 85104854
• 申請日: 1985-06-21
• 公開（公告）號: CN85104854B
• 公開（公告）日: 1988-04-27
• 發明（設計）人: 劉惠南;楊煦年;沈加逸;季建成;王華冠;羅新民;陳曉農
• 申請（專利權）人: 武進齒輪廠;江蘇工學院
• 主分類號: C21D9/32
• 分類號: C21D9/32;C21D1/62;C21D1/02
• 代理公司: 鐵道部科學技術情報研究所鐵路專利咨詢服務中心
• 代理人: 薛逸銘,王澎

本發明齒輪煅熱淬火機床的專用隨行夾具是中、 小模數炭素鋼齒輪煅熱淬火工藝必須的工藝裝備， 是中小模數齒輪煅熱淬火機床的一個主要部件。

煅熱淬火工藝由于工藝簡單且有極好的經濟效 益而被國內外廣泛采用，但對齒輪類截面變化較大 的零件，特別是對輪幅厚度與齒寬之比為1/5～1/3 且輪輻厚度僅為4～8毫米的小模數45號鋼齒輪， 用常規煅熱淬火會帶來嚴重的淬火裂紋。

國內外淬火機床很多，美國專利US3565409 公開了一種熱處理機床，該機床設有有裝卸功能的 斗式隨行夾具，但由于該機床的夾具僅有裝卸隨行 功能，并不適用于齒輪煅熱淬火，更不能消除中小 模數炭素鋼齒輪的煅熱淬火裂紋。

本發明的任務是提供一種用于中小模數炭素鋼 齒輪煅熱淬火機床的專用隨行夾具，該夾具構成鏈 式淬火機床的主要部件，它隨行于中小模數炭素鋼 齒輪自終煅后整個淬火工藝過程中；即齒輪從終煅 后的空冷至入浴槽淬火結束的工藝全過程中，專用 隨行夾具將齒輪于輪輻部卡緊，從而保證齒輪煅熱 淬火后不產生淬火裂紋。

本發明夾具的夾持都有與齒輪輪輻部相吻合的 幾何形狀，保證能將淬火齒輪于輪輻部夾緊。為便 于裝夾，機床上配有自動裝、夾緊及脫開功能的零 件。

由于本發明夾具在齒輪終煅后整個淬火工藝過 程中將齒輪于輪輻部卡緊，相似于增加齒輪的輪輻 部厚度，減緩了齒輪輪輻部的冷卻速度，降低了淬 火應力，避免齒輪輪輻部與輪齒部過渡區的淬火裂 紋，克服了中、小模數炭素鋼齒輪煅熱淬火必然會 導致產生裂紋的技術偏見，并且淬火介質可以是普 通的自來水。

以下結合附圖來詳細敘述本發明：

圖一是專用隨行夾具結構圖。專用隨行夾具 (1)為可裝卸式。上支架(2)用彈簧圓鋼制成， 前端部煅薄，鎖緊頭(3)具有一定的彈力和強度。 下支架(4)用圓鋼焊接制成。上夾頭(5)與下 夾頭(6)的幾何形狀與齒輪的輪輻形狀吻合，并 分別焊接在上支架(2)、下支架(4)上。上支 架(2)、下支架(4)由鏈軸(7)連結。彈簧 (8)固定在上支架(2)與下支架(4)之間， 并將上支架(2)拉開。裝入夾具(1)的工件 (9)由鎖緊頭(3)鎖緊。夾具(1)由芯軸 (10)通過套筒(22)與二條平行同步鏈條(11) 相連結，并隨之運行。

圖二是以專用隨行夾具為主要部件的淬火機床。 淬火機床為框架結構，二條平行鏈條(11)與三對 鏈輪(12)連結，同步運轉。滾子鏈條(11)由引 槽(13)限定其運行軌道。斜支架(14)將中架板(15) 固定在水箱(16)上，鏈輪(12)裝在固定于中架板(15) 上的軸承座(17)上，鏈輪(12)配置在水箱(16)上。 壓緊裝置(18)配置在引槽(13)上，功能是將張開的 夾具壓緊。

傳動機構中的變速電機(19)固定在水箱(16) 一側，皮帶輪(20)、鏈輪(12)共同裝置在水箱上， 鏈條進入引槽(13)后，由張緊輪(21)張緊。張緊輪 (21)配置在中架板(15)上。

機床開動后，將變速電機(19)調整至適當的 轉速，就能保證空冷、淬火時間符合工藝要求。此 時，由皮帶帶動皮帶輪(20)并使鏈輪(12)轉動 (一對鏈輪同步轉動)，從而使滾子鏈條轉動；連 結在鏈條上的若干付隨行夾具(1)亦隨之運動。 夾具在轉動工作過程中，呈下述6種狀態：

a、為裝料張開狀態，此時煅后的工件(9) 置于張開的夾具的下夾頭(6)上。

b、為鎖緊狀態，此時張開的夾具(1)載著 工件(9)穿過壓緊裝置(18)將夾具的上支架(2) 壓下，鎖緊頭(3)進行鎖緊位置；

c、為傳送狀態；

d、為入水中淬火狀態，此時由于重力使載 著工件(9)的夾具(1)翻入水中并擺動前進。

e、為脫開狀態，夾具碰觸自動脫開裝置后， 由于淬火后的工件(9)和夾具(1)本身的重力， 使夾具脫開，工件(9)自動落入集料筐。

f、為張開傳動狀態。

夾具的6種工作狀態循環進行，完成煅熱淬火 的工作。

實施應用例：

按圖一、圖二所示結構，制成本發明夾具及淬 火機床，并應用于S-195柴油機起動齒輪。材料 成分C：0.42～0.50％；Si：0.17～0.37％；Mn：0.5 ～0.8％；P：≤0.04％.S：≤0.04％，Cr≤0.25％， Ni：≤0.25％。模數m＝3，壓力角α＝20°，齒數 z＝36。模煅煅造溫度1150±50℃，終煅溫度920 ～1030℃，終煅后將齒輪置于淬火機床的夾具卡緊 (圖二中的a、b位置)，由鏈條傳動55～65秒， (即空冷至820～900℃)達到C位置，翻入水浴。 在水中夾具仍與傳動鏈條同行，經14～16秒后出水 面，此時齒輪溫度達到300±30℃。卡緊齒輪的夾具 出水面后繼續運行至e位置，齒輪脫落，淬火工藝 結束。經探傷檢查，齒輪無淬火裂紋，齒輪硬度＞ RC45。經常規機械性能試驗表明各項性能均高于 目前S-195柴油機起動齒輪用一般工藝所得的結 果。證明本發明的夾具與機床配合，達到了簡化工 藝、操作方便、結構簡單的目的，經濟效益很高。