專利名稱：：裝配式凸輪軸端頭槽口部位淬火方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種裝配式凸輪軸端頭槽口部位淬火方法。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)代汽車制造中，發(fā)動機(jī)的裝配式凸輪軸是比較先進(jìn)的技術(shù)之一，端頭在凸輪軸總成中起到插接式聯(lián)軸節(jié)作用，工作中零件的槽口處承受沖擊和摩擦，根據(jù)其工作條件和服役條件，在制造過程中要求槽口的兩側(cè)具有較高的硬度提高耐磨性和強(qiáng)度，需要進(jìn)行感應(yīng)淬火強(qiáng)化。該零件要求在寬8mm、高度8.5mm的槽口兩側(cè)進(jìn)行感應(yīng)淬火，由于淬火部位的空間很小，感應(yīng)器的有效導(dǎo)線在槽口內(nèi)的布置非常困難；受到零件形狀和尺寸的限制，零件的定位困難；由于零件的尺寸小，熱容量也小，要得到槽口兩側(cè)均勻分布的感應(yīng)淬火有效硬化層難度很大。鑒于以上難點(diǎn)，用傳統(tǒng)形式的槽口類零件淬火感應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)該零件的感應(yīng)淬火，并得到符合產(chǎn)品圖紙規(guī)定的感應(yīng)淬火技術(shù)要求的合格零件非常困難。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種裝配式凸輪軸端頭槽口部位淬火方法，其①使用新開發(fā)的新型感應(yīng)器和合理的工藝參數(shù)，該零件的感應(yīng)淬火質(zhì)量達(dá)到產(chǎn)品圖紙規(guī)定的感應(yīng)淬火技術(shù)要求，滿足使用性能；②感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)簡單，工藝時(shí)間短，生產(chǎn)效率高；③用簡單的方法解決了該零件定位困難和有效硬化層分布均勻性的問題；④該零件感應(yīng)淬火所使用的新型感應(yīng)器可以在類似零件的感應(yīng)淬火中推廣應(yīng)用。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的裝配式凸輪軸端頭槽口部位淬火方法，其特征在于其具體工藝步驟如下(A)將淬火感應(yīng)器的接觸板同淬火機(jī)床的淬火變壓器緊固在一起；在保證冷卻水和淬火水路通暢的條件下，將零件槽口向下放置在定位板上，該定位板是在具有避磁作用的6mm厚紫銅板上加工出的一個(gè)寬度為7.9mm、高度為lmm的凸臺作為定位臺，使零件的槽口坐在凸臺上，限制零件的上下位置，為限制零件沿有效導(dǎo)線的位置，將用于定位板和有效導(dǎo)線絕緣及耐熱作用的lnim厚聚四氟乙烯板做成兩塊，中間留出位置放置零件；有效導(dǎo)線與槽口兩個(gè)側(cè)面的間隙均勻在lmm;(B)此時(shí)，按下啟動按鈕，交變電流通過淬火變壓器的兩個(gè)極板與.感應(yīng)器形成環(huán)流，在該交變電流產(chǎn)生的磁場的作用下，使放置在有效導(dǎo)線附近的金屬零件中產(chǎn)生感應(yīng)電流(渦流)使零件加熱，加熱時(shí)間為2-3秒，選擇頻率較高的感應(yīng)加熱電源，即頻率為200kHz、功率為100kWM0SFET晶體管電源，減少熱電流透入深度；(C)當(dāng)零件加熱到高于材料的奧氏體化溫度5(TC時(shí)，停止加熱，并通過焊在有效導(dǎo)線兩側(cè)的噴水器立即噴水；兩個(gè)相對布置的矩形噴水器焊在有效導(dǎo)線兩側(cè)的過度導(dǎo)線上，使從噴水孔射出的水柱噴在零件的槽口處，保證充分冷卻，使零件需要淬火強(qiáng)化的部位發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，冷卻時(shí)間為5秒；冷卻結(jié)束后將零件從定位板上取下，表面硬度500-600HVi有效硬化層深度DS二440HV,0.5-2，即完成該零件的淬火過程。淬火感應(yīng)器有效導(dǎo)線的兩端分別與兩個(gè)過渡導(dǎo)線的一端焊在一起，兩個(gè)過渡導(dǎo)線的另一端又分別與兩個(gè)匯流導(dǎo)線的一端焊在一起，兩個(gè)進(jìn)水管分別焊在匯流導(dǎo)線的另一端后焊在兩個(gè)對稱的接觸板上。本發(fā)明的積極效果是解決了感應(yīng)淬火有效硬化層分布均勻性，可降低感應(yīng)電流的熱透入深度；采用短時(shí)間快速加熱方式，縮短熱傳導(dǎo)時(shí)間；利用低導(dǎo)磁率材料的避磁效果，用紫銅板作為零件的定位板使感應(yīng)電流只流經(jīng)在希望得到硬化的槽口兩側(cè)，減少零件的熱影響區(qū)；通過感應(yīng)器在裝配時(shí)的調(diào)整，保證有效導(dǎo)線與槽口兩個(gè)側(cè)面的間隙均勻大約在lmm左右；感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)簡單，工藝時(shí)間短，生產(chǎn)效率高。圖1為本發(fā)明的感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的A-A示意圖；具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述如圖所示裝配式凸輪軸端頭槽口部位淬火方法，其特征在于其具體工藝步驟如下(A)將淬火感應(yīng)器的接觸板1同淬火機(jī)床的淬火變壓器緊固在一起；在保證冷卻水和淬火水路通暢的條件下，將零件槽口向下放置在定位板5上，該定位板5是在具有避磁作用的6mm厚紫銅板上加工出的一個(gè)寬度為7.9mm、高度為lrnm的凸臺作為定位臺，使零件的槽口坐在凸臺上，限制零件的上下位置，為限制零件沿有效導(dǎo)線2的位置，將用于定位板5和有效導(dǎo)線2絕緣及耐熱作用的lmm厚聚四氟乙烯板做成兩塊，中間留出位置放置零件；有效導(dǎo)線2與槽口兩個(gè)側(cè)面的間隙均勻在lmm;(B)此時(shí)，按下啟動按鈕，交變電流通過淬火變壓器的兩個(gè)極板與感應(yīng)器形成環(huán)流，在該交變電流產(chǎn)生的磁場的作用下，使放置在有效導(dǎo)線2附近的金屬零件中產(chǎn)生感應(yīng)電流(渦流)使零件加熱，加熱時(shí)間為2-3秒，選擇頻率較高的感應(yīng)加熱電源，即頻率為200kHz、功率為100kWMOSFET晶體管電源；(C)當(dāng)零件加熱到高于材料的奧氏體化溫度5(TC時(shí)，停止加熱，并通過焊在有效導(dǎo)線2兩側(cè)的噴水器9立即噴水；兩個(gè)相對布置的矩形噴水器9焊在有效導(dǎo)線2兩側(cè)的過渡導(dǎo)線17、18上，使從噴水孔射出的水柱噴在零件的槽口處，保證充分冷卻，使零件需要淬火強(qiáng)化的部位發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，冷卻時(shí)間為5秒；冷卻結(jié)束后將零件從定位板5上取下，表面硬度500-600HV,有效硬化層深度DS440HVi0.5-2，即完成該零件的淬火過程。如圖1-3所示，淬火感應(yīng)器的有效導(dǎo)線2與兩個(gè)過渡導(dǎo)線17、18的一端焊在一起，過渡導(dǎo)線17、18又分別與兩個(gè)匯流導(dǎo)線15、16的一端焊在一起，將兩個(gè)進(jìn)水管14分別焊在匯流導(dǎo)線15、16的另一端后焊在兩個(gè)對稱的接觸板1上，形成感應(yīng)器的電流回路；感應(yīng)器的定位板5用兩塊絕緣板3和兩個(gè)絕緣套管19與有效導(dǎo)線2絕緣后，通過兩個(gè)黃銅墊圈IO、兩個(gè)絕緣墊圈ll、兩個(gè)螺母12和焊在有效導(dǎo)線2下面的兩個(gè)黃銅螺柱6緊固在一起；兩個(gè)帶有進(jìn)水管8的噴水器9通過連接板20焊在有效導(dǎo)線2兩側(cè)的過渡導(dǎo)線17、18上，兩個(gè)噴水器9的噴水孔相對，使水柱直接噴向零件的槽口兩側(cè)；將兩個(gè)接觸板1用絕緣墊板7絕緣后，用兩個(gè)黃銅螺栓13、四個(gè)黃銅墊圈IO、四個(gè)絕緣墊圈ll、兩個(gè)絕緣套管7、兩個(gè)黃銅螺母12緊固在一起。感應(yīng)淬火零件的材料44SMn28，淬火零件要求在寬8mm、高度8.5ram的槽口兩側(cè)進(jìn)行感應(yīng)淬火。表l端頭槽口淬火工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、裝配式凸輪軸端頭槽口部位淬火方法，其特征在于其具體工藝步驟如下(A)將淬火感應(yīng)器的接觸板(1)同淬火機(jī)床的淬火變壓器緊固在一起；在保證冷卻水和淬火水路通暢的條件下，將零件槽口向下放置在定位板(5)上，該定位板(5)是在具有避磁作用的6mm厚紫銅板上加工出的一個(gè)寬度為7.9mm、高度為1mm的凸臺作為定位臺，使零件的槽口坐在凸臺上，限制零件的上下位置，為限制零件沿有效導(dǎo)線的位置，將用于定位板(5)和有效導(dǎo)線(2)絕緣及耐熱作用的1mm厚聚四氟乙烯板做成兩塊，中間留出位置放置零件；有效導(dǎo)線(2)與槽口兩個(gè)側(cè)面的間隙均勻在1m；(B)此時(shí)，按下啟動按鈕，交變電流通過淬火變壓器的兩個(gè)極板與感應(yīng)器形成環(huán)流，在該交變電流產(chǎn)生的磁場的作用下，使放置在有效導(dǎo)線(2)附近的金屬零件中產(chǎn)生感應(yīng)電流(渦流)使零件加熱，加熱時(shí)間為2-3秒，選擇頻率較高的感應(yīng)加熱電源，即頻率為200kHz、功率為100kWMOSFET晶體管電源，減少熱電流透入深度；(C)當(dāng)零件加熱到高于材料的奧氏體化溫度50℃時(shí)，停止加熱，并通過焊在有效導(dǎo)線(2)兩側(cè)的噴水器(9)立即噴水；兩個(gè)相對布置的矩形噴水器(9)焊在有效導(dǎo)線(2)兩側(cè)的過渡導(dǎo)線(17)、(18)上，使從噴水孔射出的水柱噴在零件的槽口處，保證充分冷卻，使零件需要淬火強(qiáng)化的部位發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，冷卻時(shí)間為5秒；冷卻結(jié)束后將零件從定位板(5)上取下，表面硬度500-600HV1有效硬化層深度DS＝440HV10.5-2，即完成該零件的淬火過程。2、根據(jù)權(quán)利要求圖1所述的裝配式凸輪軸端頭槽口部位淬火方法，其特征在于所述的淬火感應(yīng)器的有效導(dǎo)線(2)的兩端分別與兩個(gè)過渡導(dǎo)線的一端焊在一起，兩個(gè)過渡導(dǎo)線(17)、(18)的另一端又分別與兩個(gè)匯流導(dǎo)線(15)、(16)的一端焊在一起，兩個(gè)進(jìn)水管(14)分別焊在匯流導(dǎo)線(15)、(16)的另一端后焊在兩個(gè)對稱的接觸板(1)上，形成一個(gè)電流回路。全文摘要本發(fā)明涉及一種裝配式凸輪軸端頭槽口部位淬火方法，其特征在于將淬火感應(yīng)器的接觸板同淬火機(jī)床的淬火變壓器緊固在一起；零件槽口向下放置在定位板的凸臺上；按下啟動按鈕，交變電流通過淬火變壓器的兩個(gè)極板與感應(yīng)器形成環(huán)流，使放置在有效導(dǎo)線附近的金屬零件中產(chǎn)生感應(yīng)電流使其加熱，加熱時(shí)間為2-3秒；當(dāng)零件加熱到高于材料的奧氏體化溫度50℃時(shí)，停止加熱，并通過噴水充分冷卻，冷卻時(shí)間為5秒；冷卻結(jié)束后將零件從定位板上取下，即完成該零件的淬火過程。其解決了感應(yīng)淬火有效硬化層分布均勻性，可降低感應(yīng)電流的熱透入深度；采用短時(shí)間快速加熱方式，縮短熱傳導(dǎo)時(shí)間；減少零件的熱影響區(qū)；感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)簡單，工藝時(shí)間短，生產(chǎn)效率高。文檔編號C21D1/10GK101509062SQ20091006670公開日2009年8月19日申請日期2009年3月27日優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日發(fā)明者波姜,凱崔,宏王申請人:中國第一汽車集團(tuán)公司