專利名稱：一種小型薄齒輪滲碳淬火工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小型薄齒輪滲碳淬火工裝。
背景技術(shù)：
齒輪是交通工具核心零部件之一，齒輪的制造質(zhì)量直接影響到它的使用壽命。齒輪熱處理變形控制一直是影響制造質(zhì)量的關(guān)鍵，若熱處理變形超差，則會在增大部位增加了后續(xù)的磨削量和磨削難度，直接表現(xiàn)出來的是齒根凸臺等，帶來的隱形危害即是齒輪磨削后的滲碳層深變淺和表面硬度不足，使得齒輪在使用過程中過早疲勞失效，從而降低齒輪的使用壽命。小型薄齒輪包括小型薄壁齒輪和小型薄腹板齒輪。所述小型齒輪是指直徑小于I米的齒輪，所述的薄壁齒輪是指齒輪壁厚為齒輪直徑的1/10至1/2的齒輪,而薄腹板齒輪是指齒輪腹板厚度為齒輪直徑的1/10至1/2的齒輪。部分內(nèi)燃機車齒輪、工程機械齒輪和電動汽車從動齒輪均屬于薄齒輪(薄壁齒輪和薄腹板齒輪的統(tǒng)稱)。通?？梢圆捎孟涫綘t對小型薄壁齒輪和小型薄腹板齒輪進(jìn)行熱處理。熱處理前，將小型薄齒輪平鋪放置或疊放在箱式爐內(nèi)，然后再進(jìn)行熱處理(圖10表示出了疊放方式)。在這種放置方式下進(jìn)行熱處理后，存在如下的問題一是小型薄壁齒輪在滲碳后和淬火后分別表現(xiàn)出齒頂收縮的現(xiàn)象，并且齒輪有較大的橢圓度和錐度。二是小型薄腹板齒輪在滲碳后和淬火后表現(xiàn)出端面跳動較大的現(xiàn)象，并伴隨較大的橢圓度。三是浪費箱式爐內(nèi)的空間，較難實現(xiàn)滿爐裝載，生產(chǎn)效率較低。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，空間利用率較高、熱處理質(zhì)量較好的小型薄齒輪的滲碳淬火工裝。實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是一種小型薄齒輪滲碳淬火工裝，其結(jié)構(gòu)特點是包括支撐架、Y形吊架和定`位銷。支撐架、Y形吊架和定位銷均為鋼制件。支撐架包括底座和立柱。立柱從上方鉛垂固定在底座的中央部位上。定位銷水平設(shè)置在立柱上，且定位銷的兩端均伸出立柱外。Y形吊架包括套筒和支撐橫梁。套筒為圓環(huán)柱體，套筒的內(nèi)徑與立柱的外徑過渡配合。支撐橫梁有3根。3根支撐橫梁均水平設(shè)置在同一高度上，且以各自的一端與套筒固定連接，且3根支撐橫梁以間隔角度沿套筒的輻向設(shè)置。Y形吊架由其套筒套在立柱上，且由定位銷由下方對其進(jìn)行阻擋定位。以上述技術(shù)方案為基礎(chǔ)的技術(shù)方案是底座是外周側(cè)部相同于圓柱形的外周側(cè)部的板體，且底座上均勻分布有2至8個相同的貫通上下的扇形孔。各扇形孔的周向的朝內(nèi)的側(cè)面位于同一個假象的圓柱形的外周側(cè)面上，且該假象的圓柱形的中心軸線與底座的中心軸線為同一根鉛垂線。各扇形孔的半徑相同，且為底座半徑的1/2至4/5。立柱為圓柱形，鉛垂設(shè)置，立柱由其下端焊接固定在底座的上側(cè)面中央上，且立柱在上下方向上等間距設(shè)有I至5個沿徑向貫穿其柱體的截面呈方形的銷孔。各銷孔的相鄰的內(nèi)側(cè)面之間以及各個內(nèi)側(cè)面與立柱的周向外側(cè)面的相交部位之間的形狀均為圓角過渡形狀。以上述技術(shù)方案為基礎(chǔ)的技術(shù)方案是Y形吊架的數(shù)量與立柱的銷孔的數(shù)量相同。Y形吊架還包括擋塊。擋塊的數(shù)量與支撐橫梁的數(shù)量相同，每根支撐橫梁的上側(cè)遠(yuǎn)離套筒的一端焊接固定有相應(yīng)I個位于支撐橫梁上方的擋塊。以上述技術(shù)方案為基礎(chǔ)的技術(shù)方案是定位銷的數(shù)量與銷孔的數(shù)量相同，各定位銷的截面形狀與相應(yīng)的銷孔的截面形狀相對應(yīng)，且定位銷的長度為立柱的直徑的1. 2至2倍，各定位銷插入相應(yīng)的銷孔中。以上述技術(shù)方案為基礎(chǔ)的技術(shù)方案是還包括調(diào)節(jié)套。調(diào)節(jié)套為鋼制圓環(huán)柱體。調(diào)節(jié)套的內(nèi)徑與立柱的外徑相對應(yīng)。調(diào)節(jié)套的外徑為套筒的內(nèi)徑的1. 2至2倍。調(diào)節(jié)套的軸向的長度為立柱上相鄰兩個銷孔之間的距離的1/10至9/10，調(diào)節(jié)套套在立柱上，且位于相應(yīng)的定位銷與Y形吊架之間。本實用新型具有積極的效果(I)采用本實用新型的小型薄齒輪滲碳淬火工裝(以下簡稱為滲碳淬火工裝)，可以將小型薄齒輪分層懸掛在Y形吊架上，保證了滲碳淬火熱處理后，齒輪的變形在公差范圍內(nèi)，減少了后續(xù)的加工困難，提高了齒輪熱處理的質(zhì)量，形吊架的層數(shù)和間距可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計，大大提高了熱處理設(shè)備的利用率。(2)本實用新型的滲碳淬火工裝，采用懸掛的方式，有效解決了小型薄齒輪的齒頂收縮問題，并且端面跳動也能有效地控制在公差范圍內(nèi)，從而使得熱處理后的小型薄齒輪具有較小的或者零的橢圓度。(3)本實用新型的滲碳淬火工裝與傳統(tǒng)工裝及裝爐方法相比，各工件之間具有一定的間隙，保證了淬火過程中的淬火油的充分流通，保證了小型薄齒輪各個位置的淬透。(4)本實用新型的 滲碳淬火工裝和小型薄齒輪同樣可以在井式爐中的大吊具上組裝，爐子的空間利用率較高，可以實現(xiàn)滿裝。(5)本實用新型的滲碳淬火工裝上的各個零件可以拆卸移動，提高了裝夾的靈活性，應(yīng)用范圍較廣。(6)本實用新型的滲碳淬火工裝可以通過調(diào)整套來調(diào)整Y形吊架之間以及位于最下面的Y形吊架與支撐架的底座之間的距離，能適應(yīng)不同的小型薄齒輪，應(yīng)用范圍廣。(7)本實用新型的滲碳淬火工裝在Y形吊架的每根支撐橫梁上均設(shè)有相應(yīng)的擋塊，能有效防止懸掛的小型薄齒輪在轉(zhuǎn)移過程中滑落。

圖1為本實用新型的小型薄齒輪滲碳淬火工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中的支撐架的示意圖；圖3為從圖2的前方向后觀察時的支撐架的示意圖；圖4為從圖3的左方向右觀察時的支撐架的示意圖；圖5為圖1中的Y形吊架的俯視示意圖；圖6為從圖5的左方向右觀察時的示意圖；圖7為定位銷的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為調(diào)節(jié)套的結(jié)構(gòu)示意圖；[0026]圖9為本實用新型使用狀態(tài)時的示意圖；圖10為安裝了調(diào)節(jié)套的小型薄齒輪滲碳淬火工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為傳統(tǒng)的裝夾方式的示意圖。上述附圖中的標(biāo)記如下支撐架1，底座11，扇形孔11-1，立柱12，銷孔12_1，第一銷孔12_la，第二銷孔12-2a，Y形吊架2，第一 Y形吊架2a，第二 Y形吊架2b，套筒21，支撐橫梁22，擋塊23，定位銷3，調(diào)節(jié)套4，小型薄齒輪10。
具體實施方式
本實用新型的具體描述方位按照圖3所示的方位進(jìn)行描述，圖3的上下左右即為描述的上下左右，面向圖3的一方為前側(cè)，背離圖3的一方為后側(cè)?？拷渭艿闹行牡牟课环Q為內(nèi)側(cè)，遠(yuǎn)離支撐架的中心的部位稱為外側(cè)。文字描述中的圓環(huán)柱體是指以水平設(shè)置的圓環(huán)形為基準(zhǔn)，沿鉛垂的軸線向上延伸而得到的體。(實施例1)見圖1，本實施例的小型薄齒輪滲碳淬火工裝包括支撐架1、Y形吊架2、定位銷3和調(diào)節(jié)套4。支撐架1、Y形吊架2、定位銷3和調(diào)節(jié)套4均為鋼制件。見圖2至圖4，支撐架I由底座11和立柱12組成。底座11為板狀一體件,本實施例的底座11是外周側(cè)部相同于圓柱形的外周側(cè)部的板體，且底座11上均勻分布有2至8個相同的貫通上下的扇形孔11-1 (本實施例為4個)。各扇形孔11-1的周向朝內(nèi)的側(cè)面位于同一個假象的圓柱形的外周側(cè)面上，且該假象的圓柱形的中心軸線與底座11的中心軸線為同一根鉛垂線。各 扇形孔11-1的半徑相同，且為底座11半徑的1/2至4/5 (本實施例為3/4)。立柱12為圓柱形，鉛垂設(shè)置。立柱12由其下端焊接固定在底座11的上側(cè)面的中央部位上,且立柱12的軸線與底座11的中心軸線相同。立柱12在上下方向上等間距設(shè)有I至5個沿徑向貫穿其柱體的截面呈方形的銷孔12-1 (本實施例為2個)，2個銷孔12-1由下至上依次稱為第一銷孔12-la和第二銷孔12-2a。各銷孔12_1的相鄰的內(nèi)側(cè)面之間以及各個內(nèi)側(cè)面與立柱12的周向外側(cè)面的相交部位之間均進(jìn)行相應(yīng)的倒圓角處理。見圖1、圖5和圖6，Y形吊架2的數(shù)量與立柱12的銷孔12_1的數(shù)量相同，本實施例有2個，2個Y形吊架2的結(jié)構(gòu)形狀相同。2個Y形吊架2從下至上依次稱為第一 Y形吊架2a和第二 Y形吊架2b。2個Y形吊架2均包括套筒21、支撐橫梁22和擋塊23。套筒21為圓環(huán)柱體，套筒21的內(nèi)徑與立柱12的外徑過渡配合。支撐橫梁22有3根。3根支撐橫梁22的截面均為“工”字型。3根支撐橫梁22均水平設(shè)置在同一高度上，且以各自的一端等間隔角度焊接固定在套筒21的周向外側(cè)上，且3根支撐橫梁22均由其中心線沿套筒21的輻向設(shè)置，交匯在套筒21的鉛垂向的中心軸線的同一點上。擋塊23的數(shù)量與支撐橫梁22的數(shù)量相同，每根支撐橫梁22的上側(cè)遠(yuǎn)離套筒21的一端焊接固定有相應(yīng)I個位于支撐橫梁22上方的擋塊23。見圖1和圖7，定位銷3的數(shù)量與銷孔12-1的數(shù)量相同，本實施例為2個。各定位銷3的截面形狀與相應(yīng)的銷孔12-1的截面形狀相對應(yīng)，且定位銷3的長度為立柱12的直徑的1. 2至2倍(本實施例為1.6倍)。使用時，各定位銷3插入相應(yīng)的銷孔12-1中，且定位銷3的兩端均伸出立柱12外。[0037]見圖8，調(diào)節(jié)套4為圓環(huán)柱體。調(diào)節(jié)套4的內(nèi)徑與立柱12的外徑相對應(yīng)。調(diào)節(jié)套4的外徑為套筒21的內(nèi)徑的1. 2至2倍(本實施例為1. 5倍)。調(diào)節(jié)套4的軸向的長度為立柱12上相鄰兩個銷孔12-1之間的距離的1/10至9/10。見圖1、圖9和圖10，本實施例的小型薄齒輪滲碳淬火工裝使用時，具體的裝夾方法具有以下步驟①將支撐架I水平放置；先將一個定位銷3插入支撐架I的立柱12的第一銷孔12-la中，再將第一 Y形吊架2a由其套筒21套在支撐架I的立柱12上，由于定位銷3的阻擋，第一 Y形吊架2a被定位在立柱12的相應(yīng)高度上。②將小型薄齒輪10套掛在Y形吊架2的相應(yīng)的支撐橫梁22上，使得小型薄齒輪10的下部位于支撐架I的底座11的上方且不與底座11相接觸。③如果小型薄齒輪10的下部與支撐架I的底座11相接觸，則需調(diào)解Y形吊架2的高度，此時可通過調(diào)節(jié)套4進(jìn)行調(diào)節(jié)。在安裝好定位銷3后，將相應(yīng)長度的調(diào)節(jié)套4套在立柱12上，同樣由于定位銷3的阻擋，調(diào)節(jié)套4被定位在立柱12的相應(yīng)高度上，然后再將第一 Y形吊架2a由其套筒21套在立柱12上，此時第一 Y形吊架2a的高度為原高度加上調(diào)節(jié)套4的長度，從而確保小型薄壁齒輪10的下部不與底座11相接觸。④用相同的安裝方式將另一個定位銷3插入立柱12的第二銷孔12_2a中，同樣根據(jù)小型薄齒輪10的大小選擇是否安裝調(diào)節(jié)套4以及調(diào)節(jié)套4的長度，使得懸掛在第二 Y形吊架2b上的小型薄齒輪10不與位于第一 Y形吊架2a上的小型薄齒輪10相接觸。⑤調(diào)節(jié)第二 Y形吊架2b的各支撐橫梁22與第一 Y形吊架2a的各支撐橫梁22相互間呈60°夾角設(shè)置，這樣可以適當(dāng)縮小第二 Y形吊架2b與第一 Y形吊架2a之間的距離，提聞空間利用率。[0044]以上實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換和變化，具體應(yīng)用過程中還可以根據(jù)上述實施例的啟發(fā)進(jìn)行相應(yīng)的改造，因此所有等同的技術(shù)方案均應(yīng)該歸入本實用新型的專利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種小型薄齒輪滲碳淬火工裝，其特征在于包括支撐架(I)、Y形吊架(2)和定位銷(3 );支撐架(I)、Y形吊架(2 )和定位銷(3 )均為鋼制件；支撐架(I)包括底座(11)和立柱(12 );立柱(12 )從上方鉛垂固定在底座(11)的中央部位上；定位銷(3 )水平設(shè)置在立柱(12)上，且定位銷(3)的兩端均伸出立柱(12)外；Y形吊架(2)包括套筒(21)和支撐橫梁(22);套筒(21)為圓環(huán)柱體，套筒(21)的內(nèi)徑與立柱(12)的外徑過渡配合；支撐橫梁(22)有3根；3根支撐橫梁(22)均水平設(shè)置在同一高度上，且以各自的一端與套筒(21)固定連接，且3根支撐橫梁(22)以間隔角度沿套筒(21)的輻向設(shè)置；Υ形吊架(2)由其套筒(21)套在立柱(12)上，且由定位銷(3)由下方對其進(jìn)行阻擋定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型薄齒輪滲碳淬火工裝，其特征在于底座(11)是外周側(cè)部相同于圓柱形的外周側(cè)部的板體，且底座(11)上均勻分布有2至8個相同的貫通上下的扇形孔(11-1);各扇形孔(11-1)的周向的朝內(nèi)的側(cè)面位于同一個假象的圓柱形的外周側(cè)面上，且該假象的圓柱形的中心軸線與底座(11)的中心軸線為同一根鉛垂線；各扇形孔(ll-ι)的半徑相同，且為底座(11)半徑的1/2至4/5 ;立柱(12)為圓柱形，鉛垂設(shè)置，立柱(12)由其下端焊接固定在底座(11)的上側(cè)面中央上，且立柱(12)在上下方向上等間距設(shè)有I至5個沿徑向貫穿其柱體的截面呈方形的銷孔(12-1);各銷孔(12-1)的相鄰的內(nèi)側(cè)面之間以及各個內(nèi)側(cè)面與立柱(12)的周向外側(cè)面的相交部位之間的形狀均為圓角過渡形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型薄齒輪滲碳淬火工裝，其特征在于Υ形吊架(2)的數(shù)量與立柱(12)的銷孔(12-1)的數(shù)量相同；Υ形吊架(2)還包括擋塊(23);擋塊(23)的數(shù)量與支撐橫梁(22)的數(shù)量相同，每根支撐橫梁(22)的上側(cè)遠(yuǎn)離套筒(21)的一端焊接固定有相應(yīng)I個位于支撐橫梁(22)上方的擋塊(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型薄齒輪滲碳淬火工裝，其特征在于定位銷(3)的數(shù)量與銷孔(12-1)的數(shù)量相同，各定位銷(3 )的截面形狀與相應(yīng)的銷孔(12-1)的截面形狀相對應(yīng)，且定位銷(3)的長度為立柱(12)的直徑的1.2至2倍，各定位銷(3)插入相應(yīng)的銷孔(12-1)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小型薄齒輪滲碳淬火工裝，其特征在于還包括調(diào)節(jié)套(4)；調(diào)節(jié)套(4)為鋼制圓環(huán)柱體；調(diào)節(jié)套(4)的內(nèi)徑與立柱(12)的外徑相對應(yīng)；調(diào)節(jié)套(4)的外徑為套筒(21)的內(nèi)徑的1. 2至2倍；調(diào)節(jié)套(4)的軸向的長度為立柱(12)上相鄰兩個銷孔(12-1)之間的距離的1/10至9/10，調(diào)節(jié)套(4)套在立柱(12)上，且位于相應(yīng)的定位銷(3)與Y形吊架(2)之間。
專利摘要本實用新型公開了一種小型薄齒輪滲碳淬火工裝，其要點是包括支撐架、Y形吊架和定位銷。支撐架、Y形吊架和定位銷均為鋼制件。支撐架包括底座和立柱。立柱從上方鉛垂固定在底座的中央部位上。定位銷水平設(shè)置在立柱上，且定位銷的兩端均伸出立柱外。Y形吊架包括套筒和支撐橫梁。套筒為圓環(huán)柱體，套筒的內(nèi)徑與立柱的外徑過渡配合。支撐橫梁有3根。3根支撐橫梁均水平設(shè)置在同一高度上，且以各自的一端與套筒固定連接，且3根支撐橫梁以間隔角度沿套筒的輻向設(shè)置。Y形吊架由其套筒套在立柱上，且由定位銷由下方對其進(jìn)行阻擋定位。
文檔編號C23C8/20GK202898476SQ20122050924
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者徐寧, 黃 俊, 劉康, 梁瑞珍 申請人:南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司