[发明专利]一种解决闸瓦托销轴高频淬火软带的淬火装置及其方法

说明书

本发明涉及一种解决闸瓦托销轴高频淬火软带的淬火装置及其方法，包括施感导体、汇流板、进出水管、喷水孔、淬火变压器和工作平台；所述施感导体外圈开有圆周均布的轴向喷水孔；所述进出水管一端与喷水孔连接，另一端与汇流板连接成一体；所述汇流板通过连接板与淬火变压器固连；所述施感导体的外侧设置有冷却水套。本发明应用于闸瓦托销轴的高频感应淬火，可有效解决淬火软带的问题，能够获得厚度适合、分布合理的淬硬层，提高耐磨、抗疲劳性，彻底解决了惯性质量问题。

技术领域

本发明涉及闸瓦托技术领域，尤其涉及一种解决闸瓦托销轴高频淬火软带的淬火装置及其方法。

背景技术

闸瓦托销轴是机车单元制动器上的重要零件之一，其工作条件恶劣，要求具有较高的耐磨性、高的疲劳强度和抗脆性破坏能力，零件图见图1，早期图纸工艺要求124.5尺寸区域硬度HRC50-55，热处理工艺采用盐浴局部整体淬火，但是在使用过程中出现批量断裂，断裂源位于ф27轴径与M22螺纹连接处，分析认为是由于连接处硬度梯度过大引起的脆性断裂。经讨论，更改图纸技术要求，零件图见图2，新的工艺技术要求双点划线区域表面淬火，淬硬深度1-2.5mm，硬度HRC50-55。目前我公司采用频率为25KHZ的高频淬火机床，感应器采用普通单匝高频线圈，通过连续移动加热喷水的淬火方法，由于ф27轴径一侧有端头，给连续加热感应淬火造成了很大困难，实际检测发现在工件的端头轴肩部有8mm左右的淬火软带，硬度和硬化层达不到要求，软带长度远远超过了3mm的技术要求。

现有感应器的结构决定了它在加热后必须立即向上移动喷水淬火，由于起始部位加热时间太短，销轴表面温度达不到AC3以上的理想淬火温度，导致淬火后形成少量马氏体组织，硬度偏低。感应器喷水方式和时机不合理。感应器开始加热后销轴立即向下移动喷水淬火，由于水压较大，喷水位置距离销轴下端头太近，导致使该区域温度升不起来。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解决闸瓦托销轴高频淬火软带的淬火装置及其方法，通过设计闸瓦托销轴的高频淬火装置，以及规划高频淬火合理的工艺方案，解决闸瓦托销轴高频淬火软带的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所提出的一种解决闸瓦托销轴高频淬火软带的淬火装置，包括施感导体、汇流板、进出水管、喷水孔、淬火变压器和工作平台；所述施感导体外圈开有圆周均布的轴向喷水孔；所述进出水管一端与喷水孔连接，另一端与汇流板连接成一体；所述汇流板通过连接板与淬火变压器固连；所述施感导体的外侧设置有冷却水套。

一种解决闸瓦托销轴高频淬火软带的淬火方法，所述方法包括以下步骤：将闸瓦托销轴垂直放置在工作平台上，并调整位于施感导体的中心位置，工件下端头平面与施感导体底部间隙2mm；在工作平台的带动下，待加工销轴由下至上穿过施感导体的中心通孔，装置通电对闸瓦托销轴位于施感导体内的部分进行加热，待加热约2秒，销轴表面温度达到850℃以上后，控制工作平台带动销轴开始均匀向下移动，移动速度为6mm/s，当销轴下端头平面与施感导体底部距离达到6mm以上时，开始喷水淬火，销轴持续向下移动，加热与淬火同时进行，直至施感导体上部到达对应轴径顶部后停止加热。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明应用于闸瓦托销轴的高频感应淬火，可有效解决淬火软带的问题，能够获得厚度适合、分布合理的淬硬层，提高耐磨、抗疲劳性，彻底解决了惯性质量问题。

附图说明

图1为传统闸瓦托销轴的结构示意图；

图2为更改技术要求后的现有闸瓦托销轴的结构示意图；

图3为本发明淬火装置的整体结构示意图；

图4为图3中的局部放大结构示意图。

其中，附图标记：1-施感导体；2-汇流板；3-进出水管；4-喷水孔；5-淬火变压器；6-闸瓦托销轴；7-工作平台；8-冷却水套。