本發(fā)明涉及金屬熱處理領(lǐng)域。
背景技術(shù):
叉頭軸是機(jī)車上重要零件之一,它用于傳遞扭矩,工作條件惡劣,要求有高的耐磨性、高的疲勞強(qiáng)度和抗脆性破壞能力,早期曾設(shè)計(jì)淺槽中型花鍵,發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕和斷裂現(xiàn)象,后來改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成深槽重型花鍵,其鍵槽數(shù)由6個(gè)增加到16個(gè),槽深由7毫米增加到8.5毫米,這樣承載能力提高了,但給中頻淬火帶來了裂紋問題。為解決這一長(zhǎng)期慣性質(zhì)量問題,我們?cè)鴮?duì)聚乙烯醇中頻淬火工藝進(jìn)行試驗(yàn)改進(jìn),但不能徹底消除淬火裂紋使叉頭軸報(bào)廢問題。
目前我公司就采用中頻移動(dòng)加熱噴聚乙烯醇淬火的方法,我公司中頻發(fā)電機(jī)頻率f=8000HZ,按公式f最佳=250/m2KHZ,這里m相當(dāng)于3.5,因此設(shè)備頻率偏低于最佳頻率,這樣根部加熱溫度高于頂部加熱溫度,由于聚乙烯醇應(yīng)用在合金鋼復(fù)雜件上淬火性能不穩(wěn)定,這樣在淬火溫度高的根部產(chǎn)生的淬火應(yīng)力大于頂部淬火應(yīng)力,因此裂紋首先在應(yīng)力大的根部產(chǎn)生,而向頂部尖角延伸。因?yàn)槭切D(zhuǎn)加熱淬火,因此鍵槽一側(cè)直接接觸冷卻液,其冷速高于另一側(cè),這樣冷卻快的一側(cè)裂紋出現(xiàn)的機(jī)率當(dāng)然多于另一側(cè)。雖經(jīng)各種工藝調(diào)整改進(jìn),其裂紋數(shù)量有所減少,但是淬火裂紋不能根除。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種叉頭軸移動(dòng)加熱浸油噴射淬火方法,
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是,叉頭軸移動(dòng)加熱浸油噴射淬火方法,采用設(shè)備包括淬火槽,淬火槽上安裝有淬火感應(yīng)器,淬火感應(yīng)器通過中間過渡板固定于淬火變壓器,淬火感應(yīng)器的施感導(dǎo)體的下端面通過黃銅螺釘、電木塊與噴油環(huán)呈絕緣狀態(tài)連成一體,噴油環(huán)7浸入液面以下,噴油環(huán)的圓周上鉆一組的噴油孔,淬火槽上設(shè)有至少兩道溢流槽,溢流槽的面積大于噴油環(huán)的面積,還包括豎直方向的移動(dòng)軸,待加工叉頭軸固定在移動(dòng)軸上;
在移動(dòng)軸的帶動(dòng)下待加工叉頭軸由上至下穿過淬火感應(yīng)器的中心通孔,淬火感應(yīng)器通電對(duì)叉頭軸位于施感導(dǎo)體內(nèi)的部分進(jìn)行加熱,叉頭軸逐漸下移且下端先逐漸浸入淬火槽進(jìn)行淬火,噴油孔進(jìn)行噴油推動(dòng)淬火槽內(nèi)液體流動(dòng);叉頭軸持續(xù)下移,加熱與淬火同時(shí)進(jìn)行,直至叉頭軸完全進(jìn)入淬火槽。
所述淬火感應(yīng)器高于淬火油液面10mm-20mm。
施感導(dǎo)體通冷卻循環(huán)水,以保證加熱過程中淬火感應(yīng)器的冷卻。
本發(fā)明的有益效果是,利用該移動(dòng)加熱浸油噴射淬火方法淬火的叉頭軸,可以獲得厚度適宜、分布合理的淬硬層,提高耐磨、抗疲勞性,而且徹底解決了裂紋的慣性質(zhì)量問題。
附圖說明
圖1為叉頭軸結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為噴油環(huán)結(jié)構(gòu)圖。
圖中標(biāo)記為:1-淬火感應(yīng)器,2-移動(dòng)軸,3-淬火變壓器,4-施感導(dǎo)體,7-噴油環(huán),71-噴油孔,8-淬火槽,9-叉頭軸。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明專利是這樣實(shí)現(xiàn)的:在淬火油液面上方進(jìn)行感應(yīng)加熱,不降溫,迅速下移到油下噴射淬火,即加熱和冷卻融為一體同步進(jìn)行的淬火工藝。
淬火感應(yīng)器1通過中間過渡板與淬火變壓器3相連接,將淬火感應(yīng)器1固定在淬火槽上方一定高度。感應(yīng)器的施感導(dǎo)體4的下端面通過黃銅螺釘、電木塊與噴油環(huán)7呈絕緣狀態(tài)連成一體,施感導(dǎo)體4通冷卻循環(huán)水,以保證加熱過程中感應(yīng)器的冷卻;噴油環(huán)7浸入液面以下,在噴油環(huán)7的圓周上鉆一定數(shù)量的噴油孔71噴射油,加速淬火油的循環(huán),以提高工件也即是叉頭軸9的冷卻速度和冷卻均勻性。在淬火槽8上設(shè)計(jì)多條長(zhǎng)狹縫溢流槽,該溢流槽的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于噴油環(huán)的面積,因此油面高度在加熱淬火過程始終保持預(yù)先調(diào)好固定高度,這樣保證了淬火質(zhì)量。淬火感應(yīng)器1的下端面與油面的準(zhǔn)確定位是非常重要的,如果油面升高進(jìn)入感應(yīng)器內(nèi),影響加熱效果;如果油面降低使工件進(jìn)入噴油環(huán)的時(shí)間延長(zhǎng),使淬火溫度降低太多,影響淬火效果。
本發(fā)明的叉頭軸移動(dòng)加熱浸油噴射淬火方法,在淬火油液面上方感應(yīng)加熱,不降溫迅速在油下噴射淬火,即加熱和冷卻融為一體的淬火工藝??梢垣@得厚度適宜、分布合理的淬硬層,提高耐磨、抗疲勞性,而且徹底解決了裂紋的慣性質(zhì)量問題。