專利名稱：花鍵軸叉中頻感應(yīng)加熱淬火方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械零件熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種花鍵軸叉中頻感應(yīng)加熱淬火方法。
背景技術(shù)：
如圖1所示，花鍵軸叉由桿部1和腕部2構(gòu)成，桿部1圓筒狀的加熱區(qū)域A段需要進(jìn)行中頻感應(yīng)加熱淬火，加熱區(qū)域A段的過渡區(qū)B加熱時間較長，中頻硬化層深度在3 4mm之間(技術(shù)要求為2 4mm)，加熱溫度可達(dá)到1000 1005°C之間，這就導(dǎo)致熱量向腕部 2傳導(dǎo)，引起叉耳3和叉耳4根部溫度升高到400 500°C，使材料進(jìn)入塑性狀態(tài)，在內(nèi)應(yīng)力的作用下發(fā)生塑性變形，叉耳3和叉耳4的尺寸收縮，導(dǎo)致叉耳3上的卡簧槽5和叉耳4上的卡簧槽6之間的距離L縮小0. 08 0. 14mm，且質(zhì)量極不穩(wěn)定，直接影響了萬向節(jié)和卡簧的裝配，造成萬向節(jié)碗易被壓裂，同時也影響了傳動軸的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供了一種不影響萬向節(jié)、卡簧與花鍵軸叉裝配、并確保傳動軸質(zhì)量穩(wěn)定的花鍵軸叉中頻感應(yīng)加熱淬火方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案花鍵軸叉中頻感應(yīng)加熱淬火方法，包括以下步驟，
(1).對花鍵軸叉的腕部界定一個噴水區(qū)域，對花鍵軸叉的桿部界定一個加熱區(qū)域，調(diào)整噴水區(qū)域與加熱區(qū)域之間的具有合適的距離；
⑵.使用可以調(diào)整間距的噴水圈和加熱圈套在花鍵軸叉上，噴水圈和加熱圈分別對應(yīng)于噴水區(qū)域和加熱區(qū)域，中頻感應(yīng)加熱前先將噴水圈通水對噴水區(qū)域進(jìn)行噴水；
(3).使用加熱圈對桿部的加熱區(qū)域進(jìn)行中頻感應(yīng)加熱，在中頻感應(yīng)加熱的過程中，使用噴水圈連續(xù)或間歇通水對腕部的兩叉耳根部進(jìn)行噴水，使加熱區(qū)域的過渡區(qū)的溫度控制在850 900°C之間，同時腕部的兩叉耳根部溫度控制在在200°C以下；
(4).最后使加熱區(qū)域當(dāng)中過渡區(qū)處的硬化層深度在符合規(guī)定要求的2 3mm，停止中頻感應(yīng)加熱，接著對加熱區(qū)域進(jìn)行噴水冷卻；
(5).對加熱區(qū)域進(jìn)行噴水冷卻5 IOs后，同時停止噴水區(qū)域和加熱區(qū)域的噴水，淬火工藝完成。所述步驟⑴中噴水區(qū)域與加熱區(qū)域之間合適的距離C為3 5mm。采用上述技術(shù)方案，中頻感應(yīng)加熱前先將噴水圈通水對噴水區(qū)域進(jìn)行噴水，有助于腕部的兩叉耳根部的降溫；噴水區(qū)域與加熱區(qū)域之間合適的距離為3 5mm，這對于控制噴水冷水和加熱同時進(jìn)行時過渡區(qū)淬火的效果起到良好的作用；控制花鍵軸叉的過渡區(qū)處的加熱溫度850 900°C及中頻硬化層深度在2 3mm之間，同時花鍵軸叉的兩叉耳根部溫度在200°C以下，使兩叉耳根部不會處于熱塑狀態(tài)，保持了花鍵軸叉的兩叉耳根部較高強度，從而阻止了兩卡簧槽的間距尺寸收縮，經(jīng)多次試驗，兩卡簧槽的間距尺寸變化在±0.01mm之間，這種誤差范圍使萬向節(jié)和卡簧的裝配很方便，萬向節(jié)碗也沒再被壓裂，在滿足傳動軸性能要求的前提下，節(jié)約了更換頻次和成本。


圖1是花鍵軸叉現(xiàn)有中頻感應(yīng)加熱淬火方法的示意圖2是本發(fā)明的花鍵軸叉淬火中頻感應(yīng)加熱淬火方法的示意圖。
具體實施例方式如圖2所示，本發(fā)明的花鍵軸叉中頻感應(yīng)加熱淬火方法，順次采用以下步驟
(1).對花鍵軸叉的腕部2界定一個噴水區(qū)域D，對花鍵軸叉的桿部1界定一個加熱區(qū)域 A，調(diào)整噴水區(qū)域D與加熱區(qū)域A之間的具有合適的距離C，C為3 5mm ；
⑵.使用可以調(diào)整間距的噴水圈和加熱圈套在花鍵軸叉上，噴水圈和加熱圈分別對應(yīng)于噴水區(qū)域D和加熱區(qū)域A，中頻感應(yīng)加熱前先將噴水圈通水對噴水區(qū)域D進(jìn)行噴水；
(3).使用加熱圈對桿部1的加熱區(qū)域A進(jìn)行中頻感應(yīng)加熱，在中頻感應(yīng)加熱的過程中， 使用噴水圈連續(xù)或間歇通水對腕部2的叉耳3和叉耳4根部進(jìn)行噴水，使加熱區(qū)域A的過渡區(qū)B的溫度控制在850 900°C之間，同時腕部2的叉耳3和叉耳4根部溫度控制在在 200°C以下；
⑷.最后使加熱區(qū)域A當(dāng)中過渡區(qū)B處的硬化層深度在符合規(guī)定要求的2 3mm，停止中頻感應(yīng)加熱，淬火工藝完成；
(5).對加熱區(qū)域A進(jìn)行噴水冷卻5 IOs后，同時停止噴水區(qū)域D和加熱區(qū)域A的噴水，淬火工藝完成。本發(fā)明控制花鍵軸叉的過渡區(qū)B處的加熱溫度850 900°C及中頻硬化層深度在 2 3mm之間，同時花鍵軸叉的兩叉耳根部溫度在200°C以下，使兩叉耳3和叉耳4根部不會處于熱塑狀態(tài)，保持了花鍵軸叉的叉耳3和叉耳4根部較高強度，從而阻止了卡簧槽5和卡簧槽6間距L的尺寸收縮，經(jīng)多次試驗，卡簧槽5和卡簧槽6間距L的尺寸變化在士0. Olmm 之間，萬向節(jié)和卡簧的裝配很方便，萬向節(jié)碗也沒再被壓裂，在滿足傳動軸性能要求的前提下，節(jié)約了更換頻次和成本。
權(quán)利要求
1.花鍵軸叉中頻感應(yīng)加熱淬火方法，其特征在于包括以下步驟，(1).對花鍵軸叉的腕部界定一個噴水區(qū)域，對花鍵軸叉的桿部界定一個加熱區(qū)域，調(diào)整噴水區(qū)域與加熱區(qū)域之間的具有合適的距離；⑵.使用可以調(diào)整間距的噴水圈和加熱圈套在花鍵軸叉上，噴水圈和加熱圈分別對應(yīng)于噴水區(qū)域和加熱區(qū)域，中頻感應(yīng)加熱前先將噴水圈通水對噴水區(qū)域進(jìn)行噴水；(3).使用加熱圈對桿部的加熱區(qū)域進(jìn)行中頻感應(yīng)加熱，在中頻感應(yīng)加熱的過程中，使用噴水圈連續(xù)或間歇通水對腕部的兩叉耳根部進(jìn)行噴水，使加熱區(qū)域的過渡區(qū)的溫度控制在850 900°C之間，同時腕部的兩叉耳根部溫度控制在在200°C以下；(4).最后使加熱區(qū)域當(dāng)中過渡區(qū)處的硬化層深度在符合規(guī)定要求的2 3mm，停止中頻感應(yīng)加熱，接著對加熱區(qū)域進(jìn)行噴水冷卻；(5).對加熱區(qū)域進(jìn)行噴水冷卻5 IOs后，同時停止噴水區(qū)域和加熱區(qū)域的噴水，淬火工藝完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花鍵軸叉中頻感應(yīng)加熱淬火方法，其特征在于所述步驟⑴ 中噴水區(qū)域與加熱區(qū)域之間合適的距離為3 5mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種花鍵軸叉中頻感應(yīng)加熱淬火方法，對花鍵軸叉的腕部界定個噴水區(qū)域，對花鍵軸叉的桿部界定個加熱區(qū)域；對桿部的加熱區(qū)域進(jìn)行中頻感應(yīng)加熱，在此過程中，連續(xù)或間歇對腕部的兩叉耳根部進(jìn)行噴水，使加熱區(qū)域的過渡區(qū)的溫度控制在850～900℃之間，同時腕部的兩叉耳根部溫度控制在在200℃以下；最后使過渡區(qū)處的硬化層深度在2～3mm，停止加熱，接著對加熱區(qū)域進(jìn)行噴水冷卻5～10s后，同時停止噴水區(qū)域和加熱區(qū)域的噴水，淬火完成。本發(fā)明使兩叉耳根部不會處于熱塑狀態(tài)，不僅保持了花鍵軸叉的兩叉耳根部較高強度，兩卡簧槽的間距尺寸變化在±0.01mm之間，在滿足傳動軸性能要求的前提下，降低了更換頻次和成本。
文檔編號C21D1/10GK102220458SQ201110146190
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者李建勛, 袁浩然 申請人:許昌遠(yuǎn)東傳動軸股份有限公司