本技術(shù)屬于工程機(jī)械底盤件支重輪體的熱處理領(lǐng)域,尤其涉及一種內(nèi)孔噴水芯軸。
背景技術(shù):
1、目前工程機(jī)械底盤用的支重輪輪體結(jié)構(gòu)為中間有通孔的回轉(zhuǎn)體,通孔的中間部位有油腔,熱處理要求為內(nèi)外表面硬化處理,使用的熱處理工裝包括兩端的托盤,中間帶噴水功能的芯軸和外周冷卻用的噴水圈。支重輪熱處理工藝流程為整體加熱,由機(jī)械手抓取工件至冷卻位置,從上而下穿過芯軸放置到托盤上,冷卻機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)90°由內(nèi)孔芯軸支撐,將工件放平冷卻時(shí)兩端用托盤夾緊旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行內(nèi)外表面噴水,外表面用噴水圈冷卻。內(nèi)孔噴水的芯軸,兼顧噴水的同時(shí)需要在托盤夾緊前支撐支重輪體,芯軸的結(jié)構(gòu)為中間一根空心主軸,表面有噴水孔,在兩端和中間各有一處支撐塊,中間支撐部位較粗,目的是為了支撐住油腔。使用中的主要問題有:1、支重輪從一端穿過內(nèi)孔噴水芯軸,支重輪的油腔經(jīng)常被芯軸中間較粗的支撐塊卡住,不能順利通過,如果增加倒角角度,又會(huì)影響中間支撐定位的準(zhǔn)確性;2、中間支撐部分占用空間較大,影響了淬火時(shí)冷卻水的流動(dòng),在靠近油腔部分的硬度只有hrc30左右,內(nèi)孔硬度技術(shù)要求hrc36以上,其他位置能達(dá)到hrc45,該位置硬度實(shí)際沒有達(dá)到要求,硬度不均勻會(huì)影響整體質(zhì)量強(qiáng)度;3、對(duì)工裝設(shè)計(jì)制作要求較高,內(nèi)孔工裝直徑太大會(huì)導(dǎo)致工件通過困難,更容易在油腔卡住,設(shè)計(jì)偏小會(huì)導(dǎo)致工裝旋轉(zhuǎn)90°后工件整體高度位置不準(zhǔn)確,夾緊時(shí)工件容易夾偏。這些都是支重輪內(nèi)孔熱處理時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的問題。要緩解以上問題需要更換新結(jié)構(gòu)的工裝,讓工裝更容易通過工件內(nèi)孔且不會(huì)被油腔卡住,同時(shí)不影響冷卻水循環(huán)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題,本實(shí)用新型提供一種方便使用、質(zhì)量穩(wěn)定,定位準(zhǔn)確,經(jīng)過熱處理后的支重輪體硬度符合要求,降低熱處理難度的一種內(nèi)孔噴水芯軸。
2、本實(shí)用新型一種內(nèi)孔噴水芯軸,包括芯軸本體,所述芯軸本體中心處設(shè)置有貫穿芯軸本體的進(jìn)水通道,所述進(jìn)水通道的一端通過與芯軸本體固定相連的封堵板封堵設(shè)置,另一端伸出芯軸本體后連接外部進(jìn)水設(shè)備;
3、所述芯軸本體的兩端及中部均固定套接有環(huán)形支撐板;環(huán)形支撐板通過若干個(gè)導(dǎo)向裝置固定相連;
4、芯軸本體周面上均布有噴水孔;
5、所述芯軸本體上遠(yuǎn)離連接進(jìn)水設(shè)備一端上的環(huán)形支撐板邊緣處設(shè)置有倒角;所述倒角設(shè)置在遠(yuǎn)離位于芯軸本體中部環(huán)形支撐板的一側(cè)上。
6、優(yōu)選地,導(dǎo)向裝置為導(dǎo)向柱,所述導(dǎo)向柱的一端均與芯軸本體一端上的環(huán)形支撐板固定相連,另一端穿過位于芯軸本體中部的環(huán)形支撐板后與芯軸本體另一端上的環(huán)形支撐板固定相連;
7、所述導(dǎo)向柱的中心軸線與芯軸本體的中心軸線平行相互平行。
8、優(yōu)選地,環(huán)形支撐板與芯軸本體均焊接固定相連。
9、優(yōu)選地,導(dǎo)向柱設(shè)置為四個(gè),四個(gè)導(dǎo)向柱沿芯軸本體周向均布。
10、一種支重輪體內(nèi)孔熱處理方法,使用一種內(nèi)孔噴水芯軸進(jìn)行支撐輪體內(nèi)孔熱處理,所述方法包括如下步驟:
11、步驟一,加熱,采用輥底式連續(xù)加熱爐對(duì)支重輪體加熱,溫度840±10℃,加熱3小時(shí),自動(dòng)出爐到指定位置;
12、步驟二,淬火,全自動(dòng)淬火機(jī)床,生產(chǎn)流程如下:支重輪體加熱后,由機(jī)械手抓取支撐輪體至冷卻工位處的冷卻工裝上,冷卻工裝包括托盤,托板固定設(shè)置在上料臺(tái)上,一種內(nèi)孔噴水芯軸豎直穿過托盤并與上料臺(tái)固定相連,進(jìn)水管穿過上料臺(tái)后與芯軸本體上進(jìn)水通道的一端相連通,將支重輪體從芯軸本體上設(shè)置倒角的一端套接在一種內(nèi)孔噴水芯軸,在導(dǎo)向裝置的作用下,使得支重輪體順利套接在一種內(nèi)孔噴水芯軸上,且支重輪體的一端與托盤相連,然后上料臺(tái)帶動(dòng)支重輪體轉(zhuǎn)動(dòng)90度,使得支重輪體處于水平狀態(tài),利用氣缸夾緊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)外周噴水圈夾緊支重輪體,上料臺(tái)帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn),外周噴水圈和一種內(nèi)孔噴水芯軸開始朝向支重輪體噴水,噴水完成后,一種內(nèi)孔噴水芯軸和外周噴水圈分別停止噴水,氣缸夾緊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)外周噴水圈退回到初始位置,上料臺(tái)翻轉(zhuǎn)回初始位置,機(jī)械手下降抓取支重輪體并上升,機(jī)械手將支重輪體移動(dòng)到指定位置待回火;
13、工藝參數(shù)包括:外周噴水時(shí)間240±10s,內(nèi)孔噴水延遲170±10s,噴水時(shí)間20±5s,外周噴水流量22±1m3/h,內(nèi)孔噴水流量7±1m3/h;
14、步驟三,回火,采用輥底式連續(xù)加熱爐,溫度200±10℃,加熱2小時(shí),自動(dòng)出爐到指定位置,完成熱處理工序;
15、步驟四,自檢:對(duì)支重輪體淬火表面硬度和回火表面硬度進(jìn)行確認(rèn);
16、步驟五,專檢,用線切割將支重輪體進(jìn)行切割,取截面檢驗(yàn)支重輪體的外表面硬度和硬化層深度、內(nèi)孔的表面硬度和硬化層深度,內(nèi)徑面的硬度要求hrc36以上。
17、本實(shí)用新型方便使用、質(zhì)量穩(wěn)定,定位準(zhǔn)確,經(jīng)過熱處理后的支重輪體硬度符合要求,降低熱處理難度。
18、本實(shí)用新型內(nèi)孔噴水芯軸的四周用鋼筋導(dǎo)向,主要解決了機(jī)械手抓取支重輪在上料臺(tái)下降或者上升的過程中,由于工件的晃動(dòng)或者位置不精準(zhǔn)的情況下,支重輪體的油腔經(jīng)常會(huì)與原內(nèi)孔芯軸的凸臺(tái)卡住,使用本實(shí)用新型裝置支重輪提升和下降過程都沒有再出現(xiàn)過支重輪卡在工裝上的情況。
19、另外原工裝的大凸臺(tái)也阻礙了冷卻水直接噴射到工件內(nèi)孔的表面,也阻礙了冷卻水在工件表面流通性,導(dǎo)致凸臺(tái)與支重輪接觸的部位硬度偏低,只有硬度hrc30-35,不符合hrc36以上技術(shù)要求,產(chǎn)品使用強(qiáng)度也受影響。本實(shí)用新型使用后內(nèi)孔的表面硬度得到了明顯提升,整個(gè)內(nèi)徑面的硬度基本一致,產(chǎn)品強(qiáng)度的使用強(qiáng)度得到明顯提升。
1.一種內(nèi)孔噴水芯軸,包括芯軸本體,其特征在于,所述芯軸本體中心處設(shè)置有貫穿芯軸本體的進(jìn)水通道,所述進(jìn)水通道的一端通過與芯軸本體固定相連的封堵板封堵設(shè)置,另一端伸出芯軸本體后連接外部進(jìn)水設(shè)備;
2.如權(quán)利要求1所述一種內(nèi)孔噴水芯軸,其特征在于,所述導(dǎo)向裝置為導(dǎo)向柱,所述導(dǎo)向柱的一端均與芯軸本體一端上的環(huán)形支撐板固定相連,另一端穿過位于芯軸本體中部的環(huán)形支撐板后與芯軸本體另一端上的環(huán)形支撐板固定相連;
3.如權(quán)利要求2所述一種內(nèi)孔噴水芯軸,其特征在于,所述環(huán)形支撐板與芯軸本體均焊接固定相連。
4.如權(quán)利要求3所述一種內(nèi)孔噴水芯軸,其特征在于,所述導(dǎo)向柱設(shè)置為四個(gè),四個(gè)導(dǎo)向柱沿芯軸本體周向均布。