本發(fā)明屬于汽車前軸熱處理技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種前軸分層控制熱處理噴淋系統(tǒng)，通過懸掛式熱處理線、噴淋系統(tǒng)控制和前軸的配合方式，來降低前軸開裂風(fēng)險(xiǎn)，提高前軸機(jī)械性能的均勻性。

背景技術(shù)：

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及汽車行業(yè)競(jìng)爭日趨激烈，國內(nèi)前軸性能要求也越來越高。為開拓新市場(chǎng)，進(jìn)軍歐美市場(chǎng)，目前國內(nèi)的熱處理要求還是不行的，因?yàn)閲馇拜S較國內(nèi)前軸結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，硬度均勻性要求更高，抗拉強(qiáng)度要求更窄。如圖1至圖6所示的德國戴姆勒產(chǎn)品，前軸工字部處帶有三個(gè)孔，瓜頭及鋼板處為實(shí)體，工字截面更薄，而力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度要求為880-1030N/mm²，試樣取樣位置為前軸中間位置，熱處理工字部淬透時(shí)瓜頭及鋼板處未淬透，瓜頭及鋼板處淬透時(shí)工字部易開裂。這就需要更精準(zhǔn)的控制熱處理，即要保證熱處理后前軸不開裂，也要保證前軸不同截面的硬度及力學(xué)性能趨于一樣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述不足之處而提供一種前軸分層控制熱處理噴淋系統(tǒng)，用于對(duì)出口高端復(fù)雜前軸產(chǎn)品的熱處理。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是： 一種前軸分層控制熱處理噴淋系統(tǒng)，用于懸掛式熱處理線，包括噴淋槽、水槽、工件入水升級(jí)機(jī)、噴淋管和噴嘴，其特征在于：所述的噴淋槽包括上下5個(gè)獨(dú)立的、圍成方形的噴淋管，每個(gè)方形噴淋管左、右對(duì)稱安裝進(jìn)水口，每個(gè)進(jìn)水口安裝有流量計(jì)；每個(gè)方形噴淋管內(nèi)側(cè)均勻設(shè)有呈相同傾斜角度安裝的噴嘴；5個(gè)方形噴淋管分別與前軸上瓜頭部、上鋼板部、工字部、下鋼板部和下瓜頭部區(qū)域?qū)?yīng)；所述水槽左右兩邊對(duì)稱安裝冷卻水口，每邊冷卻水口分3層，分別對(duì)應(yīng)噴淋槽上部、中部和下部3個(gè)區(qū)域；噴淋槽上溢流口連接至水槽底四個(gè)角；噴淋槽四個(gè)角外側(cè)分別設(shè)有介質(zhì)溫度檢測(cè)儀；工件入水升級(jí)機(jī)設(shè)置可適應(yīng)不同長短前軸的多個(gè)檔位，如10個(gè)檔位。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的方形噴淋管的每邊噴淋管上設(shè)有4-8個(gè)噴嘴；所述噴嘴與噴嘴所在噴淋管的夾角為10-20°。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的噴嘴上配做有螺帽。

本發(fā)明由于采用上下5個(gè)獨(dú)立的方形噴淋管，每個(gè)方形噴淋管左、右對(duì)稱安裝進(jìn)水口和流量計(jì)，每個(gè)方形噴淋管內(nèi)側(cè)均勻設(shè)有呈相同傾斜角度安裝的噴嘴，5個(gè)方形噴淋管分別與前軸上瓜頭部、上鋼板部、工字部、下鋼板部和下瓜頭部區(qū)域?qū)?yīng)，水槽左右兩邊對(duì)稱安裝冷卻水口，每邊冷卻水口分3層，分別對(duì)應(yīng)噴淋槽上部、中部和下部3個(gè)區(qū)域，噴淋槽上溢流口連接至水槽底四個(gè)角，噴淋槽四個(gè)角外側(cè)分別設(shè)有介質(zhì)溫度檢測(cè)儀，因而當(dāng)將前軸豎直入水并使前軸中心線與噴淋槽中心線定位時(shí)，可通過各層進(jìn)水口處的流量計(jì)針對(duì)不同截面分層控制介質(zhì)流速，同時(shí)傾斜安裝的噴嘴，使水槽內(nèi)的水旋轉(zhuǎn)，形成合適的介質(zhì)攪拌環(huán)境，溢流口連接至水槽底四個(gè)角，不影響槽內(nèi)水旋轉(zhuǎn)，水槽內(nèi)冷卻水口和介質(zhì)溫度檢測(cè)儀可自動(dòng)控制水溫，自動(dòng)調(diào)節(jié)水的冷交換，使不同截面淬火速度不同而達(dá)到一致的性能。

本發(fā)明具有先進(jìn)性和創(chuàng)造性，其表現(xiàn)在：

1、針對(duì)不同截面可以分別控制冷速，使不同截面冷卻速度不同而達(dá)到相同的熱處理結(jié)果。

2、對(duì)熱處理淬火過程監(jiān)控，流量監(jiān)控，有效的減小了淬火開裂風(fēng)險(xiǎn)。

3、提高了復(fù)雜型前軸力學(xué)性能一致性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明帶孔前軸示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是圖1的A-A視圖。

圖4是圖1的B-B視圖。

圖5是圖1的C-C視圖。

圖6是圖1的D-D視圖。

圖7是圖1的E-E視圖。

圖8是本發(fā)明前軸5個(gè)區(qū)域劃分示意圖。

圖9是本發(fā)明噴淋槽5層噴淋管分層示意圖。

圖10是本發(fā)明噴淋嘴及每層進(jìn)水口安裝示意圖。

圖11是本發(fā)明入水升降機(jī)電腦停止檔位選擇示意圖。

圖中：9-1為噴淋槽中心線、9-2為噴淋管、10-1為流量計(jì)、10-2為閥門、10-3為冷卻水口、10-4為噴嘴、10-5為噴淋槽。

具體實(shí)施方式

如圖8、圖9、圖10所示。本發(fā)明前軸分層控制熱處理噴淋系統(tǒng)包括噴淋槽、水槽、噴淋管和噴嘴。其中，噴淋槽10-5包括上下5個(gè)獨(dú)立的、圍成方形的噴淋管9-2，上、下正對(duì)，以噴淋槽中心線9-1定位。每個(gè)方形噴淋管左、右對(duì)稱安裝進(jìn)水口圖，保證進(jìn)水充足，每個(gè)進(jìn)水口安裝有閥門10-2和流量計(jì)10-1，可調(diào)節(jié)監(jiān)控。每個(gè)方形噴淋管內(nèi)側(cè)均勻設(shè)有呈相同傾斜角度安裝的噴嘴10-4，傾斜角度或噴嘴與噴嘴所在噴淋管的夾角為10-20°，方形噴淋管的每邊噴淋管上設(shè)有4-8個(gè)噴嘴。噴嘴上配做有螺帽。5個(gè)方形噴淋管分別與前軸上瓜頭部、上鋼板部、工字部、下鋼板部和下瓜頭部區(qū)域?qū)?yīng)。噴淋槽上溢流口連接至水槽底四個(gè)角，不影響槽內(nèi)水旋轉(zhuǎn)。水槽左右兩邊對(duì)稱安裝冷卻水口10-3，每邊冷卻水口分3層，分別對(duì)應(yīng)噴淋槽上部、中部和下部3個(gè)區(qū)域，噴淋槽四個(gè)角外側(cè)分別設(shè)有介質(zhì)溫度檢測(cè)儀，根據(jù)檢測(cè)的介質(zhì)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)介質(zhì)的冷交換。

本發(fā)明噴淋系統(tǒng)為固定式，前軸入水升降機(jī)為可調(diào)式，以噴淋系統(tǒng)中心線為基準(zhǔn)向上下共分為10檔，如圖11所示：信號(hào)4檔位與噴淋系統(tǒng)中心線是重合的，其它檔位分別顯示出與噴淋系統(tǒng)中心線的距離，可供不同長短型號(hào)的前軸均可以停在噴淋系統(tǒng)中心線9-1上。

本發(fā)明在懸掛式熱處理線上進(jìn)行，前軸為豎直入水，一掛六件，左右對(duì)稱放置。

（1）按最長前軸加余量后定噴淋槽高度，分為5個(gè)區(qū)域，分為上瓜頭部，上鋼板部，工字部，下鋼板部，下瓜頭部。以噴淋槽中心線9-1定位前軸中心線。

（2）五層共10個(gè)進(jìn)水口分別安裝開關(guān)閥門和流量計(jì)，控制每層進(jìn)水量及確保每層左右進(jìn)水量相同。

（3）每層管道控制的區(qū)域增加一定數(shù)量的噴嘴，噴嘴全部按一定角度安裝并左右對(duì)稱，使水流形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)，噴嘴配做有螺帽，針對(duì)不同產(chǎn)品時(shí)可以蓋住部分噴嘴，減小區(qū)域流速。

（4）增加溢流口，溢流口接至水槽底四個(gè)角流出，不影響噴淋槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)水的溫度。

（5）介質(zhì)交換冷卻口在水槽左右兩邊對(duì)稱安裝，每邊分上中下三個(gè)進(jìn)水口，對(duì)應(yīng)噴淋槽上中下三個(gè)大區(qū)域。

（6）工件入水升降機(jī)停止位置分為10檔，根據(jù)不同型號(hào)前軸長度不同選擇相應(yīng)的檔位，使不同前軸的中心始終停止在噴淋槽的中心位上，前軸不同位置停在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。

（7）該系統(tǒng)生產(chǎn)帶孔前軸后抽6件前軸取樣，每件前軸取16個(gè)不同部位試樣，共96個(gè)試樣檢測(cè)抗拉強(qiáng)度均在920-1000 N/mm間。

本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：（1）、適合不同長短型號(hào)的前軸；（2）、對(duì)前軸不同截面淬火速度可以控制；（3）、使前軸不同的截面力學(xué)性能趨于一致，批量生產(chǎn)時(shí)同批次的前軸力學(xué)性能趨于一致。

本發(fā)明制造合適的介質(zhì)攪拌環(huán)境，使各種前軸中心停止在淬火系統(tǒng)中心線上，針對(duì)不同截面分層控制介質(zhì)流速，使不同截面淬火速度不同而達(dá)到一致的性能。