CN102816908B - 轮边减速器外齿圈用的压淬模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轮边减速器外齿圈用的压淬模具，它由上模和下模构成，所述的下模是由定托支架、淬火支架、扩张器、环形弹簧圈、压定器、压缩回位弹簧、工作支承台、冷却筒组成，安装在工作支承台上零部件由内到外依次为安定托支架、淬火支架、冷却筒，定托支架上部安装有扩张器、压定器，压定器的锥面与扩张器的锥面相配，压定器的下部圆柱体通过扩张器的中心孔延伸出到定托支架的中心孔内，在压定器的下端的圆柱孔内安装有压缩回位弹簧，压缩回位弹簧支承在工作支承台的孔内，上模是由上压模和压力机上的下压板、下压柱组成，上压模通过螺栓连接在压力机上的下压板上，上压模和下压板的中间圆孔内是压力机的上的下压柱。
Description
技术领域
本发明属于热处理过程中使用的模具技术领域，特别涉及一种轮边减速器外齿圈用的压淬模具。
背景技术
目前的越野车、重型汽车为了提高驱动力，在驱动桥内设置有轮边减速器，其中轮边减速器内一个重要的零部件就是轮边减速器外齿圈，现有的轮边减器外齿圈的热处理淬火技术采用的是渗氮方法，这种渗氮方法，就是把金属工件放入一个压容器中，在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理，但是，渗氮的零件其氮化层一般比较浅，再深就比较困难，所以一般氮化零件承受重载荷就显得不足。还有一种轮边减器外齿圈采用渗碳淬火方法，这种渗碳方法就是在工件就会在表面形成一层渗炭层，它具有相当好的硬度，这样处理后，工件内部韧性很好，表面硬度也很好，是外硬内韧的好工件，但工艺操作难度较大，在渗碳淬火冷却时， 工件的材料在冷却发生收缩变形不能有效控制，尤其是齿轮类的工件，齿轮超过一定变形，那么这些件就需要重新进行精加工或报废，重新精加工的齿轮工件还要进行渗碳淬火，这样一来，产品报废的比例大，使得生产成本高，工作效率低，故而成本较大，一般对于采用渗碳淬火的齿轮类工件也仅适用于少量、单件生产，对于大批量产品来说是不经济的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述问题一：是轮边减器外齿圈采用渗氮淬火后的氮化层比较浅，再深就比较困难，氮化的轮边减速器外齿圈承受重载荷不足问题；要解决的技术问题二：是轮边减速器外齿圈渗碳工艺操作难度较大，在渗碳淬火冷却时，轮边减速器外齿圈的材料在冷却发生收缩变形不能有效控制轮边减速器外齿圈的传动齿压淬后变形过大，只适于少量、单件生产的问题，考虑到轮边减速器外齿圈属于大件，通过渗碳淬火方式，要达到渗碳淬火热处理的要求，提供了一种轮边减速器外齿圈的压淬模具，通过这一套压淬模具，满足产品的承受重载荷要求，同时提高产品合格率和增加工作效率，降低生产成本。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：轮边减速器外齿圈用的压淬模具，设置在工作支承台上，由上模和下模构成，所述的下模是由定托支架、淬火支架、扩张器、环形弹簧圈、压定器、压缩回位弹簧、冷却筒组成；所述的定托支架包括有定托支架上部和定托支架下部；所述的压定器包括有带有外斜锥面的压定器上部和圆环柱压定器下部；所述的工作支承台上设置有安装孔；安装孔内由内到外依次套装有压缩回位弹簧、压定器下部、定托支架的下部，定托支架上部支承具有内斜锥面的扩张器，定托支架的上部外套有淬火支架，扩张器的内斜锥面与压定器外斜锥面相互配合；上模是由上压模和压力机上的下压板、下压柱组成，上压模通过螺栓连接在压力机上的下压板上，上压模和下压板的中间圆孔内是压力机的上的下压柱，冷却筒安装在工作支承台上，组成一个外围的冷却保护结构。
采用上述技术方案的轮边减速器外齿圈用的压淬模具，在压淬过程中，大件的减速器外齿圈设置在上述模具中扩张器的外围，保证了大件的轮边减速器外齿圈的材料在要达到渗碳淬火热处理的要求时收缩变形不会过大，满足了产品的承受重载荷要求，同时提高产品合格率和增加工作效率，降低生产成本。
进一步，限定所述的压定器的上端是一个圆形的锥形台孔，在压定器的锥形内孔与下端的圆环柱内柱孔之间有一个通孔相连；压定器下端的圆环柱内，安装压缩回位弹簧，压缩回位弹簧支承在工作支承台的安装孔内。采用上述空腔结构设计，方便固定安装压缩回位弹簧，机床下压柱，减少材料用量（通常采用20CrMnTi材料），更能降低生产成本。
进一步，限定所述的轮边减速器外齿圈用的压淬模具的扩张器根据工件的大小，以圆心等分为八份至十二份相同的模块组成，在扩张器的外圈圆周中间部位，设有环形状的弹簧槽，在槽内安装有环形弹簧圈，这样的结构是扩张器的各模块在径向扩张后，在弹簧的作用下按径向的方向回缩。
进一步，限定所述的轮边减速器外齿圈用的压淬模具的扩张器的扩张器外圈圆周的下部与淬火支架相配套，由扩张器扩张后，最大扩张限位在淬火支架的内圈上。
进一步，限定所述的轮边减速器外齿圈用的压淬模具的扩张器的上端内部是一个圆锥形的锥台孔，圆锥形台面上与压定器的锥形台的面相配套，各锥面为精磨圆锥面。这种结构的扩张器的锥形面和压定器锥形面在受力情况下，受力点均匀对称，工作性能稳定。
采用本发明所提供的技术方案的一种轮边减速器外齿圈用的压淬模具，与现有的技术相比，解决了采用渗氮淬火后的氮化层比较浅，再深就比较困难，氮化的轮边减速器外齿圈承受重载荷不足，又解决了轮边减速器外齿圈渗碳工艺操作难度较大，在渗碳淬火冷却时，轮边减速器外齿圈的材料在冷却发生收缩变形不能有效控制轮边减速器外齿圈的齿轮压淬后变形过大，只适于少量、单件生产的问题，同时保证了轮边减速器外齿圈表面硬度高，内部韧性好技术要求。
本发明的有益效果在于：本发明的轮边减速器外齿圈用的压淬模具，充分利用渗碳淬火渗碳层深，表面强度高﹑冲击韧性强和耐磨性好优点后，对提高轮边减速器外齿圈的抗疲劳强度有利，延长了轮边减速器外齿圈的使用寿命，通过这一套压淬模具，满足轮边减速器外齿圈的承受重载荷要求，同时提高产品合格率和增加工作效率，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明提供的一种减速器外齿圈用的压淬模具实施例一的结构示意图；
图中1.定托支架、2.淬火支架、3.扩张器、4.环形弹簧圈、5.压定器、6.压缩回位弹簧、7.减速器外齿圈、8.上压模、9.工作支承台、10.下压板、11.下压柱、12.冷却筒
具体实施方式
见图1所示，本发明是一种轮边减速器外齿圈用的压淬模具，设置在工作支承台9上，由上模和下模构成，所述的下模是由定托支架1、淬火支架2、扩张器3、环形弹簧圈4、压定器5、压缩回位弹簧6、冷却筒12组成；所述的定托支架1包括有定托支架上部和定托支架下部；所述的压定器5包括有带有外斜锥面的压定器上部和圆环柱压定器下部；所述的工作支承台9上设置有安装孔；安装孔内由内到外依次套装有压缩回位弹簧6、压定器5下部、定托支架1的下部，定托支架1的上部支承具有内斜锥面的扩张器3，定托支架1的上部外套有淬火支架2，扩张器3的内斜锥面与压定器5外斜锥面相互配合；上模是由上压模8和压力机上的下压板10、下压柱11组成，上压模8通过螺栓连接在压力机上的下压板10上，上压模8和下压板10的中间圆孔内是压力机的上的下压柱11，冷却筒12安装在工作支承台9上，组成一个外围的冷却保护结构；所述的压定器5的上端是一个圆形的锥形台孔，在压定器5的锥形内孔与下端的圆环柱内柱孔之间有一个通孔相连；压定器5下端的圆环柱内，安装有压缩回位弹簧6，压缩回位弹簧6支承在工作支承台9的圆柱孔上面，这样压定器的支承点是通过弹簧支承在工作支承台上。所述的扩张器3根据工件的大小，以圆心等分为八份至十二份相同的模块组成，在扩张器3的外圈圆周中间部位，设有环形状的弹簧槽，在槽内安装有环形弹簧圈4，扩张器3的各模块在径向扩张时，在弹簧的作用下按径向的方向回缩；扩张器3外圈圆周的下部与淬火支架相配套，由扩张器3扩张后，最大扩张限位在淬火支架2的内圈上；扩张器3的上端内部是一个圆锥形的锥台孔，圆锥形台面上与压定器的锥形台的面相配套，各锥面为精磨圆锥面。
在压淬过程中，机床上的下压柱10先开始下压，下压柱11下压在压定器5的顶部锥形孔内，然后压定器5下压，压缩回位弹簧6压缩，压定器5的外锥面挤压扩张器3的锥面，使扩张器3扩张，扩张器3上的环形弹簧圈4涨大，扩张器3上的各模块与轮边减速器外齿圈上各齿轮紧密接触；然后机床上的下压板10与连结在一起的上压模8一起下压，上压模8的下部与轮边减速器外齿圈上部紧密接触。在泠却筒与工作支承台相连的内部圈中，支承台上的冷却孔流出冷却液，在工作支承台9的圆柱形孔内的冷却孔同样流出冷却液，最后泠却液将整个压淬模具上浸没却，热的泠却液浮在最上层，从油筒上部流出。
对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的下，还可以作出若干变形和改进，这些也能视为本发明的保护范围，均不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (5)
1. 轮边减速器外齿圈用的压淬模具，设置在工作支承台上，由上模和下模构成，其特征在于：所述的下模是由定托支架、淬火支架、扩张器、环形弹簧圈、压定器、压缩回位弹簧、冷却筒组成；所述的定托支架包括有定托支架上部和定托支架下部；所述的压定器包括有带有外斜锥面的压定器上部和圆环柱压定器下部；所述的工作支承台上设置有安装孔；安装孔内由内到外依次套装有压缩回位弹簧、压定器下部、定托支架的下部，定托支架上部支承具有内斜锥面的扩张器，定托支架的上部外套有淬火支架，扩张器的内斜锥面与压定器外斜锥面相互配合；上模是由上压模和压力机上的下压板、下压柱组成，上压模通过螺栓连接在压力机上的下压板上，上压模和下压板的中间圆孔内是压力机上的下压柱，冷却筒安装在工作支承台上，组成一个外围的冷却保护结构。
2.根据权利要求1所述的轮边减速器外齿圈用的压淬模具，其特征在于：所述的压定器的上端是一个圆形的锥形台孔，在压定器的锥形内孔与下端的圆环柱内柱孔之间有一个通孔相连；压定器下端的圆环柱内，安装压缩回位弹簧，压缩回位弹簧支承在工作支承台的安装孔内。
3.根据权利要求1或2所述的轮边减速器外齿圈用的压淬模具，其特征在于：所述的扩张器根据工件的大小，由以圆心等分为八份至十二份相同的模块组成，在扩张器的外圈圆周中间部位，设有环形状的弹簧槽，在槽内安装有环形弹簧圈。
4.根据权利要求1或2所述的轮边减速器外齿圈用的压淬模具，其特征在于：所述的扩张器外圈圆周的下部与淬火支架相配套，由扩张器扩张后，最大扩张限位在淬火支架的内圈上。
5.根据权利要求1或2所述的轮边减速器外齿圈用的压淬模具,其特征在于：所述的扩张器的上端内部是一个圆锥形的锥台孔，圆锥形台面上与压定器的锥形台的面相配套，各锥面为精磨圆锥面。
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