本發(fā)明屬于金屬熱處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種同步器結(jié)合齒輪的滲碳組合工裝及熱處理方法。

背景技術(shù)：

同步器中的結(jié)合齒輪是一種薄壁件，薄壁件在經(jīng)過(guò)熱處理后最大的問(wèn)題是薄壁件的平面容易發(fā)生扭曲變形，目前對(duì)同步器中的結(jié)合齒輪的熱處理采用的是滲碳淬火，設(shè)備可選用箱式滲碳爐或連續(xù)滲碳生產(chǎn)線進(jìn)行，其裝爐方式可選用掛裝方式或單件平裝方式。但對(duì)于圖1所示的工件，其滲碳淬火后的變形長(zhǎng)期以來(lái)都是很?chē)?yán)重的問(wèn)題，熱處理后工件的平面度都是超差嚴(yán)重，嚴(yán)重時(shí)平面度會(huì)超過(guò)0.30以上，對(duì)于以上情況通過(guò)調(diào)整熱處理參數(shù)后效果并不明顯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種同步器結(jié)合齒輪的滲碳組合工裝及熱處理方法，以解決結(jié)合齒輪淬火后的熱變形問(wèn)題，提高成品的精度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

同步器結(jié)合齒輪的滲碳組合工裝，包括主底板、平盤(pán)、定位支架、平托墊、平壓墊；

所述平盤(pán)設(shè)置至少一個(gè)，所述主底板和各個(gè)平盤(pán)由下至上依次平行排列，并且至少通過(guò)一個(gè)立柱相連；

一個(gè)平盤(pán)上垂直設(shè)置有多個(gè)定位支架，多個(gè)定位支架在平盤(pán)上橫向或者豎向交錯(cuò)排列，每個(gè)定位支架的下部分別可拆卸安裝有平托墊，所述平托墊的下表面與平盤(pán)的上表面接觸，每個(gè)定位支架的上部可拆卸安裝有平壓墊，所述平壓墊和平托墊之間由下至上能放置至少一個(gè)結(jié)合齒輪，平壓墊的下表面與最上邊的結(jié)合齒輪的上表面接觸。

進(jìn)一步的，所述平托墊和平壓墊均為圓環(huán)形，平托墊和平壓墊的內(nèi)圈均與定位支架同心間隙配合，平托墊和平壓墊的內(nèi)徑均與結(jié)合齒輪的內(nèi)徑相同，平托墊和平壓墊的外徑均小于結(jié)合齒輪的外徑。

進(jìn)一步的，所述平托墊和平壓墊的厚度均為16mm。

再進(jìn)一步的，所述結(jié)合齒輪的輪輻上沿圓周方向開(kāi)有多個(gè)減重孔，所述平托墊和平壓墊的一側(cè)分別設(shè)有與減重孔相匹配安裝的第一定位塊；

所述平托墊和平壓墊的另一側(cè)分別設(shè)有至少一個(gè)第二定位塊，平盤(pán)的加強(qiáng)筋上設(shè)有與第二定位塊相匹配的定位槽。

進(jìn)一步的，每?jī)蓚€(gè)平盤(pán)之間的立柱上分別套有套筒。

一種利用該同步器結(jié)合齒輪的滲碳組合工裝并對(duì)裝入的結(jié)合齒輪進(jìn)行熱處理的方法，將裝好同步器結(jié)合齒輪的滲碳組合工裝放入滲碳連續(xù)生產(chǎn)線進(jìn)行熱處理，具體包括以下步驟：

(1)將所述定位支架底端放入平盤(pán)定位孔內(nèi)，將平托墊中心貫穿定位支架且平放在平盤(pán)上，然后再將結(jié)合齒輪定向放在平托墊上且與平托墊的上表面接觸，在最上層的結(jié)合齒輪上方在放一平壓墊；

(2)將步驟(1)中裝好料的所述滲碳組合工裝放入滲碳連續(xù)生產(chǎn)線的脫脂爐中進(jìn)行預(yù)熱、脫脂；

(3)放入主爐進(jìn)行滲碳；

(4)滲碳后對(duì)所述傳動(dòng)結(jié)合齒輪進(jìn)行淬火；

(5)利用清洗機(jī)進(jìn)行清洗；

(6)放入回火爐中回火；

(7)卸料。

進(jìn)一步的，每25分鐘將一個(gè)滲碳組合工裝放入所述滲碳連續(xù)生產(chǎn)線，預(yù)熱溫度為360-380℃，滲碳溫度為870-880℃，碳勢(shì)0.95-1.0，淬火溫度為800-810℃，淬火時(shí)間為8-10分鐘，回火溫度為160-170℃。

進(jìn)一步的，所述平壓墊或平托墊與結(jié)合齒輪的端面接觸，平壓墊或平托墊的材料為耐熱材料，其平面度在0.04之內(nèi)。

進(jìn)一步的，包括四個(gè)平盤(pán)，其中三個(gè)平盤(pán)的每個(gè)平盤(pán)上分別設(shè)有13個(gè)定位支架，每個(gè)定位支架上分別安裝有13件結(jié)合齒輪，最上層結(jié)合齒輪的上部還安裝有一平盤(pán)。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的同步器結(jié)合齒輪的滲碳組合工裝及熱處理方法具有以下優(yōu)勢(shì)：

本發(fā)明所述的滲碳組合工裝及熱處理方法通過(guò)將工件以圓心定位疊加平放后在最下方放一個(gè)加厚平墊，在最上方放一個(gè)點(diǎn)加厚平墊，以固定位置、固定方向、固定個(gè)數(shù)方式來(lái)裝載工件，執(zhí)行合理的滲碳溫度和淬火溫度等工藝參數(shù)，使得工件在保證整體滲碳層均勻，金相組織良好的情況下，有效的減弱工件滲碳淬火后的平面變形量，從而提高了該類(lèi)型工件的成品精度，且所述滲碳組合工裝長(zhǎng)期使用后效果良好。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的結(jié)合齒輪的主視圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的同步器結(jié)合齒輪滲碳組合工裝整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的結(jié)合齒輪裝配到定位支架后的剖視圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的平盤(pán)及結(jié)合齒輪裝載位置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述的平托墊或平壓墊與結(jié)合齒輪接觸的一側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述的平托墊或平壓墊與平盤(pán)接觸的一側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-主底板；2-平盤(pán)；201-定位槽；202-定位孔；203-加強(qiáng)筋；3-定位支架；4-平托墊；5-平壓墊；6-結(jié)合齒輪；601-減重孔；7-套筒；8-立柱；9-第一定位塊；10-第二定位塊。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過(guò)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

如圖2-4所示，同步器結(jié)合齒輪的滲碳組合工裝，包括主底板1、平盤(pán)2、定位支架3、平托墊4、平壓墊5；

所述平盤(pán)2設(shè)置至少一個(gè)，所述主底板1和各個(gè)平盤(pán)2由下至上依次平行排列，并且至少通過(guò)一個(gè)立柱8相連，每?jī)蓚€(gè)平盤(pán)2之間的立柱上分別套有套筒7；

一個(gè)平盤(pán)2上垂直設(shè)置有多個(gè)定位支架3，多個(gè)定位支架3在平盤(pán)2上橫向或者豎向交錯(cuò)排列，每個(gè)定位支架3的下部分別可拆卸安裝有平托墊4，所述平托墊4的下表面與平盤(pán)2的上表面接觸，每個(gè)定位支架3的上部可拆卸安裝有平壓墊5，所述平壓墊5和平托墊4之間由下至上能放置至少一個(gè)結(jié)合齒輪6，平壓墊5的下表面與最上邊的結(jié)合齒輪6的上表面接觸。

如圖1、圖5和圖6所示，所述平托墊4和平壓墊5均為圓環(huán)形，平托墊4和平壓墊5的內(nèi)圈均與定位支架3同心間隙配合，平托墊4和平壓墊5的內(nèi)徑均與結(jié)合齒輪6的內(nèi)徑相同，平托墊4和平壓墊5的外徑均小于結(jié)合齒輪6的外徑；所述平托墊4和平壓墊5的厚度均為16mm；所述結(jié)合齒輪6的輪輻上沿圓周方向開(kāi)有多個(gè)減重孔601，所述平托墊4和平壓墊5的一側(cè)分別設(shè)有與減重孔601相匹配安裝的第一定位塊9；所述平托墊4和平壓墊5的另一側(cè)分別設(shè)有至少一個(gè)第二定位塊10，平盤(pán)的加強(qiáng)筋203上設(shè)有與第二定位塊10相匹配的定位槽201。

同步器結(jié)合齒輪的滲碳組合工裝并對(duì)裝入的結(jié)合齒輪進(jìn)行熱處理的方法，將裝好同步器結(jié)合齒輪6的滲碳組合工裝放入滲碳連續(xù)生產(chǎn)線進(jìn)行熱處理，具體包括以下步驟：

(1)將所述定位支架3底端放入平盤(pán)2定位孔202內(nèi)，將平托墊4中心貫穿定位支架3且平放在平盤(pán)2上，然后再將結(jié)合齒輪6定向放在平托墊4上且與平托墊4的上表面接觸，在最上層的結(jié)合齒輪6上方在放一平壓墊5；

(2)將步驟(1)中裝好料的所述滲碳組合工裝放入滲碳連續(xù)生產(chǎn)線的脫脂爐中進(jìn)行預(yù)熱、脫脂；

(3)放入主爐進(jìn)行滲碳；

(4)滲碳后對(duì)所述傳動(dòng)結(jié)合齒輪6進(jìn)行淬火；

(5)利用清洗機(jī)進(jìn)行清洗；

(6)放入回火爐中回火；

(7)卸料。

其中，每25分鐘將一個(gè)滲碳組合工裝放入所述滲碳連續(xù)生產(chǎn)線，預(yù)熱溫度為360-380℃，滲碳溫度為870-880℃，碳勢(shì)0.95-1.0，淬火溫度為800-810℃，淬火時(shí)間為8-10分鐘，回火溫度為160-170℃。

所述平壓墊5或平托墊4與結(jié)合齒輪6的端面接觸，平壓墊5或平托墊4的材料為耐熱材料，其平面度在0.04之內(nèi)。

本裝置包括四個(gè)平盤(pán)2，其中三個(gè)平盤(pán)2的每個(gè)平盤(pán)2上分別設(shè)有13個(gè)定位支架3，每個(gè)定位支架3上分別安裝有13件結(jié)合齒輪6，最上層結(jié)合齒輪6的上部還安裝有一平盤(pán)2。

本發(fā)明的結(jié)合齒輪6的材料為16MnCr5H，采用該方法加工后的傳動(dòng)結(jié)合齒6的金相結(jié)果：工件表面硬度HRC58-62，有效硬化層控制在0.35-0.55之間，馬氏體及殘奧1-3級(jí)、碳化物1-4級(jí)、心部鐵素體1-5級(jí)，熱處理后工件平面控制在0.05之內(nèi)，工件圓度在0.05之內(nèi)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。