[发明专利]用于在曲轴气体氮化时使用的增加刚度的工装及使用方法

说明书

本发明的目的在于提供一种用于在曲轴气体氮化时使用的增加刚度的工装及使用方法，包括至少两组设置在曲轴上的固定机构；其中，所述固定机构包括平行设置的两个压板；所述压板通过螺栓设置在曲轴平衡重面上。本发明所述的工装，通过压板、螺栓连接同一连杆轴颈两侧平衡重面，对曲轴连杆轴颈开档起到一定的支撑作用，增加了曲轴刚度，防止其在氮化过程中发生变形。同时上述工装在使用中，根据曲轴的摆动量确定压板的厚度，提升抗变形能力。本发明量化过程指标，能够有效防止细长曲轴氮化后轴向跳动较大的问题，解决了细长曲轴氮化变形问题。

技术领域

本发明属于曲轴热处理技术领域，主要涉及一种用于在曲轴气体氮化时使用的增加刚度的工装及使用方法。

背景技术

气体氮化热处理是指在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表面的化学热处理方法。经过气体氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐腐蚀性及耐高温的特性。气体氮化作为氮化曲轴最终热处理工序，曲轴气体氮化前后基本没有机加工余量(仅有抛光余量)，对变形要求比较高。

曲轴为异形件，整体结构强度不高，而气体氮化时间较长，气体氮化后容易产生变形，直接导致零件报废，造成巨大损失。因此需要一种防止细长曲轴气体氮化变形的方法，避免出现此类现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于在曲轴气体氮化时使用的增加刚度的工装及使用方法，能够在曲轴氮化过程中，保护曲轴，防止曲轴变形。

本发明的具体技术方案为：一种用于在曲轴气体氮化时使用的增加刚度的工装，其特征在于：包括至少两组设置在曲轴上的固定机构；

其中，所述固定机构包括平行设置的两个压板；所述压板通过螺栓设置在曲轴平衡重面上；两个所述压板的厚度一致且厚度δ＝{N×L×S×(1-m)}/Q；

其中，N为压板的个数；L为压板的长度；S为曲轴开档尺寸；m为摆动系数；Q为曲轴长度。

一种如权利要求1所述工装的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.利用V型铁三点支撑并将待气体氮化的曲轴调平，得到调平后曲轴；

S2.在不转动S1步骤所述调平后曲轴的前提下，取标准厚度的压板，并将每一组压板上的螺栓预拧紧，得到预拧紧曲轴；

S3.转动S2步骤所述预拧紧曲轴，使所述预拧紧曲轴的平衡重面保持水平，将每一组压板上的螺栓拧紧，得到拧紧曲轴；

S4.再通过S1步骤所述的V型铁两点支撑检查拧紧曲轴的轴向跳动X，根据轴向跳动X，获得所述压板的最终厚度；

S5.根据S2～S3步骤一致的安装方法安装S4步骤获得的最终厚度的压板，得到待氮化曲轴；

S6.对非氮化区域进行防护；

S7.将S5步骤中的待氮化曲轴以多接触点的方式在台车式氮化炉中放平或于井式炉中吊挂，完成氮化过程。

有益效果：本发明所述的工装，通过压板、螺栓连接同一连杆轴颈两侧平衡重面，对曲轴连杆轴颈开档起到一定的支撑作用，增加了曲轴刚度，防止其在氮化过程中发生变形。同时上述工装在使用中，根据曲轴的摆动量确定压板的厚度，提升抗变形能力。本发明量化过程指标，能够有效防止细长曲轴氮化后轴向跳动较大的问题，解决了细长曲轴氮化变形问题。

附图说明

图1为工装原理图。

图2为带有横梁的工装原理图。

图3为压板结构示意图。

图4为本发明所述的两点支撑简图。

图1中，1—压板，1A—横梁；2—螺栓，3—曲轴平衡重面。