一種真空滲碳軸類專用防滲裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，涉及一種軸類真空滲碳防滲裝置，尤其適用于汽車變速器中空心軸類零件的真空熱處理滲碳防滲。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上用于變速器的輸出軸，整個(gè)軸為中空，一端有螺紋孔，且軸頸處有兩個(gè)油孔;該軸的生產(chǎn)工藝為熱前加工一熱處理一校直一兩端研刮中心孔一熱后加工;其中熱處理工藝為真空滲碳和高壓氣淬;在熱處理過程中要對(duì)軸一端螺紋孔進(jìn)行防滲處理，目的是防止避免螺紋因滲碳淬火后硬度過高導(dǎo)致斷牙失效;而在實(shí)際生產(chǎn)過程中，常常面臨如下問題:
[0003]熱后心部硬度高，校直難度大;對(duì)于校直，最佳的心部硬度應(yīng)不超過40HRC，M1X軸類的心部硬度要求為36-46HRC，但是考慮到材料淬透性會(huì)造成軸類心部硬度的波動(dòng)，為了保證熱處理后零件獲得較好的使用性能，MlX軸類的心部硬度控制在中上差;這就給熱處理后的校直帶來了困難;校直過程中甚至經(jīng)常出現(xiàn)零件校不直及校直斷裂;校直不合格率<90%。
[0004]由于熱處理需對(duì)一端螺紋孔進(jìn)行防滲處理，螺紋及靠近螺紋的錐面部分未滲碳，熱后硬度約在40HRC，該軸經(jīng)研刮中心孔工序，由于錐面硬度偏低導(dǎo)致刮毛現(xiàn)象，影響后道工序加工；后改進(jìn)防滲裝置，只對(duì)螺紋進(jìn)行防滲，軸錐面熱后硬度58HRC，由于錐面硬度高，導(dǎo)致研刮刀磨損嚴(yán)重，刮刀修磨壽命為30-50件/次。
[0005]為解決上面的問題，傳統(tǒng)的防滲裝置僅對(duì)紋孔部分進(jìn)行防滲，長(zhǎng)度與軸類的螺紋長(zhǎng)度相當(dāng)，并不能與軸中心孔緊湊配合，不能有效的解決熱處理后校直、研刮中心孔工序存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種真空滲碳軸類專用防滲裝置，裝置的長(zhǎng)度與整個(gè)軸的中心孔長(zhǎng)度相當(dāng)，直徑與軸中心孔配合緊湊，這使得防滲裝置盡可能地占據(jù)軸類中心孔的空間位置，有效的解決熱處理過程中存在的問題。
[0007]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]—種真空滲碳軸類專用防滲裝置，所述防滲裝置3裝配在中心位置帶有中空狀軸孔的軸類裝置I內(nèi)，在軸類裝置I軸孔頂部的內(nèi)側(cè)壁形成斜向上的坡度，其特殊之處在于:所述防滲裝置3由上至下依次包括上立臺(tái)5、下立臺(tái)6、軸體4，其中所述防滲裝置的軸體4沿所述軸類裝置I的軸孔內(nèi)壁深入至軸孔的底部，所述上立臺(tái)5、下立臺(tái)6均為頂部柱體、底部錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，所述上立臺(tái)5和下立臺(tái)6之間的連接處呈階梯狀，所述下立臺(tái)柱體的二分之一高出與其裝配的輸出裝置頂部端面，所述下立臺(tái)的錐臺(tái)坡度和與其裝配在一起使用的軸類裝置軸孔頂部?jī)?nèi)側(cè)壁的坡度一致。
[0009]進(jìn)一步地，所述防滲裝置3的軸體4和與其裝配在一起使用的軸類裝置軸孔之間形成單邊0.5mm的間隙8。
[0010]進(jìn)一步地，所述下立臺(tái)6的錐臺(tái)任意相對(duì)側(cè)的兩條切面的延長(zhǎng)線夾角和與其裝配在一起使用的軸類裝置軸孔頂部?jī)?nèi)側(cè)壁任意相對(duì)側(cè)的兩條切面的延長(zhǎng)線夾角均為60度。
[0011]進(jìn)一步地，所述軸類裝置I為輸出軸，在輸出軸下部的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)油孔7，所述油孔為兩個(gè)，所述防滲裝置3的軸體底部位于任一油孔下方。
[00?2 ]進(jìn)一步地，所述防滲裝置3下立臺(tái)6錐臺(tái)表面的粗糙度Ra3.2。
[0013]進(jìn)一步地，所述防滲裝置3選用高鎳合金鋼。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:使用本實(shí)用新型的裝置后，軸類裝置的軸頸部分的心部硬度得到降低，使得校直過程比較穩(wěn)定，幾乎很少有裂零件，校直合格率由之前的90%提高到99.5%。使用本實(shí)用新型的裝置后，軸類裝置研刮中心孔的換刀修磨頻次由之前的30-50件/次提高到現(xiàn)在的200件/次以上，大大提高了研刮效率，節(jié)省了換刀時(shí)間。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型防滲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型防滲裝置局部放大圖。
[0017]標(biāo)記說明:1、軸類裝置，2、軸孔，3、防滲裝置，4、軸體，5、上立臺(tái)，6、下立臺(tái)，7、油孔，8、間隙。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖1-2，給出本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019]實(shí)施例1:本實(shí)施例提供的真空滲碳軸類專用防滲裝置，所述防滲裝置3裝配在中心位置帶有中空狀軸孔的軸類裝置I內(nèi)，在軸類裝置I軸孔頂部的內(nèi)側(cè)壁形成斜向上的坡度，在本實(shí)施例中采用的軸類裝置I為輸出軸。所述防滲裝置3由上至下依次包括上立臺(tái)5、下立臺(tái)6、軸體4，其中所述防滲裝置的軸體4沿所述軸類裝置I的軸孔內(nèi)壁深入至軸孔的底部，所述上立臺(tái)5、下立臺(tái)6均為頂部柱體、底部錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，所述上立臺(tái)5和下立臺(tái)6之間的連接處呈階梯狀，所述下立臺(tái)柱體的二分之一高出其裝配的輸出裝置頂部端面，所述下立臺(tái)的錐臺(tái)坡度和與其裝配在一起使用的輸出軸的軸孔頂部?jī)?nèi)側(cè)壁的坡度一致。
[0020]在輸出軸下部的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)油孔，所述油孔為兩個(gè)，所述防滲裝置的軸體底部位于任一油孔下方。防滲裝置下立臺(tái)與軸體一起深入輸出軸軸孔的長(zhǎng)度占整個(gè)輸出軸長(zhǎng)度的五分之三;這樣最大限度地減小滲碳后軸孔的脆性，降低校直過程中產(chǎn)生裂紋的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)提高輸出軸校直的效率。
[0021]所述防滲裝置的軸體與所述輸出軸的軸孔之間形成單邊0.5mm的間隙。設(shè)計(jì)防滲裝置時(shí)，其軸體直徑比輸出軸的軸孔直徑小1mm，這樣軸體的外壁與軸孔的內(nèi)壁形成0.5mm的單邊間隙；由于輸出軸油孔的存在，真空滲碳?xì)夥諘?huì)進(jìn)入輸出軸的軸孔，但防滲裝置的軸體與輸出軸的軸孔之間間隙為0.5mm，大大降低了軸孔的真空滲碳對(duì)油孔的強(qiáng)滲碳作用，減小了輸出軸軸孔的脆性，同時(shí)，降低校直過程中零件產(chǎn)生裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。
[0022]所述下立臺(tái)的錐臺(tái)任意相對(duì)側(cè)的兩條切面的延長(zhǎng)線夾角、所述軸孔頂部側(cè)壁任意相對(duì)側(cè)的兩條切面的延長(zhǎng)線夾角均為60度。下立臺(tái)與軸孔端面的坡度一致，可以確保防滲裝置與輸出軸相接處緊密貼合，防止?jié)B碳?xì)夥者M(jìn)入，而軸孔端面與下立臺(tái)形成空隙，且下立臺(tái)伸出軸孔端面的高度為下立臺(tái)的二分之一;這樣就使得靠近輸出軸螺紋處的錐面達(dá)到了防滲效果，其錐臺(tái)表面硬度約為40HRC，而遠(yuǎn)離螺紋處的錐臺(tái)表面正常進(jìn)行滲碳淬火，其硬度大于58HRC;這樣有利于后續(xù)軸類研刮中心孔。
[0023]所述防滲裝置下立臺(tái)錐臺(tái)表面的粗糙度Ra3.2。由于真空爐的滲碳效率比較高，如果錐臺(tái)表面粗糙，達(dá)不到上述防滲效果。
[0024]所述防滲裝置選用材質(zhì)為高鎳合金鋼。由于該防滲裝置反復(fù)用于高溫滲碳+淬火+低溫回火，使用環(huán)境惡劣，故對(duì)該防滲裝置材料要求較高，在本實(shí)施例中選用的是高鎳合金鋼;如果選用普通的20CrMnTi，長(zhǎng)時(shí)間使用將導(dǎo)致裝置變形、材料開裂，使用壽命短，且達(dá)不到防滲效果。
[0025]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0026]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種真空滲碳軸類專用防滲裝置，所述防滲裝置(3)裝配在中心位置帶有中空狀軸孔(2)的軸類裝置(I)內(nèi)，在軸類裝置軸孔(2)頂部的內(nèi)側(cè)壁形成斜向上的坡度，其特征在于:所述防滲裝置由上至下依次包括上立臺(tái)(5)、下立臺(tái)(6)、軸體(4)，其中所述防滲裝置的軸體(4)沿所述軸類裝置(I)的軸孔內(nèi)壁深入至軸孔(2)的底部，所述上立臺(tái)、下立臺(tái)均為頂部柱體、底部錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，所述上立臺(tái)(5)和下立臺(tái)(6)之間的連接處呈階梯狀，所述下立臺(tái)柱體的二分之一高出與其裝配的輸出裝置頂部端面，所述下立臺(tái)的錐臺(tái)坡度和與其裝配在一起使用的軸類裝置軸孔(2)頂部?jī)?nèi)側(cè)壁的坡度一致，所述防滲裝置(3)軸體(4)是直徑小于與其裝配在一起使用的軸類裝置(I)軸孔(2)的直徑。2.如權(quán)利要求1所述的一種真空滲碳軸類專用防滲裝置，其特征在于:所述防滲裝置(3)的軸體(4)和與其裝配在一起使用的軸類裝置(I)軸孔(2)之間形成單邊0.5mm的間隙(8)03.如權(quán)利要求1或2所述的一種真空滲碳軸類專用防滲裝置，其特征在于:所述下立臺(tái)(6)的錐臺(tái)任意相對(duì)側(cè)的兩條切面的延長(zhǎng)線夾角和與其裝配在一起使用的軸類裝置(I)軸孔(2)頂部?jī)?nèi)側(cè)壁任意相對(duì)側(cè)的兩條切面的延長(zhǎng)線夾角均為60度。4.如權(quán)利要求3所述的一種真空滲碳軸類專用防滲裝置，其特征在于:所述軸類裝置(I)為輸出軸，在輸出軸下部的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)油孔(7)，所述油孔為兩個(gè)，所述防滲裝置的軸體底部位于任一油孔下方。5.如權(quán)利要求4所述的一種真空滲碳軸類專用防滲裝置，其特征在于:所述防滲裝置下立臺(tái)錐臺(tái)表面的粗糙度Ra3.2。6.如權(quán)利要求5所述的一種真空滲碳軸類專用防滲裝置，其特征在于:所述防滲裝置選用高鎳合金鋼。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，涉及一種真空滲碳軸類專用防滲裝置。防滲裝置裝配在中心位置帶有中空狀軸孔的軸類裝置內(nèi)，防滲裝置由上至下依次包括上立臺(tái)、下立臺(tái)、軸體，其中軸體沿軸孔內(nèi)壁深入至軸孔的底部，上下立臺(tái)均為頂部柱體、底部錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，上立臺(tái)和下立臺(tái)之間的連接處呈階梯狀，下立臺(tái)柱體的二分之一高出與其裝配的輸出裝置頂部端面，下立臺(tái)錐臺(tái)坡度和軸類裝置軸孔頂部?jī)?nèi)側(cè)壁的坡度一致，所述防滲裝置軸體是直徑小于軸類裝置軸孔的直徑。使用本裝置后，軸類的軸頸部分的心部硬度得到降低，使得校直過程比較穩(wěn)定，幾乎很少有裂零件，校直合格率提高到99.5%；該軸類研刮中心孔的換刀修磨頻次變?yōu)?00件/次，提高研刮效率，節(jié)省換刀時(shí)間。
【IPC分類】F16C3/02
【公開號(hào)】CN205190511
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521006250
【發(fā)明人】徐少磊, 任致遠(yuǎn), 馬森林
【申請(qǐng)人】山東上汽汽車變速器有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日