[发明专利]一种大直径薄弧板渗碳齿轮的压淬模具及工艺

权利要求书

1.一种大直径薄弧板渗碳齿轮的压淬工艺，其特征在于，使用大直径薄弧板渗碳齿轮的压淬磨具进行压淬；

大直径薄弧板渗碳齿轮的压淬磨具包括芯轴底座(1)、堵板(2)、支板(3)、外环支圈(4)、导锥固定螺钉(5)、外压环(6)、内压环(7)、内孔模导锥(8)、内孔胀模(9)、螺钉(10)、弹簧(11)、固定环(12)、导锥复位弹簧(13)、M8内六角圆柱头螺钉(14)、M8标准型弹性垫圈(15)、顶杆(16)、M10内六角圆柱头螺钉(17)、M10标准型弹性垫圈(18)和圈簧(19)，其特征在于，所述芯轴底座(1)下设有用于固定芯轴底座(1)的堵板(2)，所述堵板(2)由M8内六角圆柱头螺钉(14)和M8标准型弹性垫圈(15)固定，所述芯轴底座(1)外设有支板(3)，所述支板(3)和所述芯轴底座(1)通过M10内六角圆柱头螺钉(17)和M10标准型弹性垫圈(18)固定，所述支板(3)和所述芯轴底座(1)上设有内孔模导锥(8)，所述内孔模导锥(8)设置成倒置的锥形，内孔模导锥(8)内设有导锥固定螺钉(5)，所述导锥固定螺钉(5)下方设有导锥复位弹簧(13)，所述内孔模导锥(8)外围设有内孔胀模(9)，所述内孔胀模(9)与内孔模导锥(8)磨配，接触面积不小于75％，所述内孔胀模(9)和支板(3)的交界处设有固定环(12)，所述固定环(12)设置成圆筒形，通过螺钉(10)和弹簧(11)将内孔胀模(9)与支板(3)固定，所述固定环(12)外设有外环支圈(4)，所述内孔胀模(9)上设有圈簧(19)，所述外压环(6)、内压环(7)和顶杆(16)固定于淬火压床内的三个单独工作的油压机；具体压淬包括如下步骤：齿轮采用模锻成形，经预热处理后进行粗加工，外齿、内环槽及槽底均加工至仅留单边0.25mm～0.35mm的精加工量，弧板加工至图纸要求尺寸，内孔其余部位刷水溶性防渗涂料，渗碳后去除；渗碳时，齿轮正扣于料板上，在其中心位置放置垫块，防止中心塌陷；淬火前，将压淬模具安装于格里森NO.537淬火压床，完成淬火前的准备工作；根据仿真计算结果，设置A/B/C段脉动压淬参数：A段设置5秒，油流量1041L/min；B段设置10秒，油流量0L/min；C段设置喷油85秒，油流量189L/min；外压环(6)和内压环(7)脉动频率为20HZ，顶杆(16)恒力施压；淬火时，将齿轮正扣单层平放于电阻炉中，800±10℃保温40-60min后出炉，采用辅具取出红热状态零件套入内孔胀模(9)，启动压床，内压环(7)、外压环(6)直接作用于零件，顶杆(16)通过内孔模导锥(8)作用于内孔胀模(9)，从外齿内径、花键内径、外齿上端面和内环槽上端面分别矫正零件变形。

2.根据权利要求1所述的一种大直径薄弧板渗碳齿轮的压淬工艺，其特征在于，所述内孔模导锥(8)外壁设置成22.5°的圆锥面，所述圆锥面的锥度与内孔胀模(9)内壁锥度相同。

3.根据权利要求1所述的一种大直径薄弧板渗碳齿轮的压淬工艺，其特征在于，所述固定环(12)、弹簧(11)、螺钉(10)和圈环组成自动复位机构，所述固定环(12)设置在支板(3)和内孔胀模(9)的交界处，通过套设有弹簧(11)和螺钉(10)固定。

4.根据权利要求1所述的一种大直径薄弧板渗碳齿轮的压淬工艺，其特征在于，所述内孔胀模(9)在内孔模导锥(8)下压时和齿轮外齿内壁及内环槽处的花键接触，其过盈量为0.045～0.055mm。

5.根据权利要求1所述的一种大直径薄弧板渗碳齿轮的压淬工艺，其特征在于，所述内孔模导锥(8)、导锥复位弹簧(13)和导锥固定螺钉(5)组成自动复位机构。

6.根据权利要求1所述的一种大直径薄弧板渗碳齿轮的压淬工艺，其特征在于，所述内孔胀模(9)和齿轮内环槽底接触部位距外环支圈(4)的高度为31mm。

7.根据权利要求1所述的一种大直径薄弧板渗碳齿轮的压淬工艺，其特征在于，所述外压环(6)、内压环(7)、内孔胀模(9)和外环支圈(4)均设置有断续的油槽。

8.根据权利要求1所述的一种大直径薄弧板渗碳齿轮的压淬工艺，其特征在于，所述内孔胀模(9)、内孔模导锥(8)、外压环(6)、内压环(7)、支板(3)、外环支圈(4)、芯轴底座(1)均由GCr15钢制成，硬度58～62HRC。