[发明专利]渗碳淬火齿圈自整圆热处理方法

权利要求书

1.一种渗碳淬火齿圈自整圆热处理方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：渗碳、测量工件圆周不同位置直径、确定圆周不同位置目标胀量Δd、计算最大温差ΔT、计算圆周不同位置间隙δ、放入工装调整圆周不同位置间隙、淬火、回火；

a、在进行渗碳齿圈淬火时，首先在齿圈内孔中放置与齿圈内孔孔径具有一定间隙的圆形工装体，与齿圈一起加热冷却；

b、根据齿圈材料的热胀冷缩特性，即胀缩量——温度函数关系，利用材料的高温塑性和相变塑性及齿圈的结构特征，在淬火的同时对工件进行撑胀整圆；

撑胀量采用式（1）计算：

Δd≈ΔTdα-2δ                       （1）

式中：Δd－齿圈内径胀量，单位：ｍｍ；

δ－工装与齿圈的单侧间隙，单位：ｍｍ；

ΔT－最大温差，单位：℃；

d－齿圈内径，单位：ｍｍ；

α－齿圈材料线膨胀系数，单位：℃^-1；

c、最大温差ΔT的计算：

采用有限元计算机模拟方法对淬火过程中齿圈和工装的温度场动态变化进行数值模拟，根据模拟结果分别计算出在塑性温度区间内齿圈的平均温度T₂和工装的平均温度T₁随时间的变化，进而计算出两者的差值T₁- T₂随时间的变化并绘制成平均温差T₁- T₂——时间曲线图，该曲线的最大值即为最大温差ΔT；

d、间隙计算及间隙调整工装：

由式（2）可计算单侧间隙 

 δ≈（ΔTdα-Δd）/2             (2)。

2.根据权利要求1所述的渗碳淬火齿圈自整圆热处理方法，其特征在于：所述的圆形工装体是由一圆柱形轮体以及若干个嵌装在其外圆面上的锥形销构成；其中，圆柱形轮体采用普通碳钢制备而成，其外径小于齿圈内径,其体积/表面积大于齿圈体积/表面积；锥形销是采用普通碳钢制备而成，位于齿圈内圆面和圆柱形轮体外圆面之间，用于对不同规格的齿圈进行间隙调节。