CN104673985A - 一种用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法，该加工方法包括以下步骤：根据淬火前链轮的链轮链窝的形状仿形制作感应线圈；将所述链轮固定于具有转轴的工装夹具上；采用所述感应线圈对所述链轮的链轮链窝进行中频淬火处理；在所述中频淬火处理过程中，每间隔设定时间转动一次所述工装夹具。该加工方法中采用仿形链轮链窝的感应线圈对链轮的链轮链窝进行中频淬火处理，且在淬火处理过程中，将链轮固定于具有转轴的工装夹具上，随着该工装夹具的转动而转动，经过该加工方法制得的链轮，其链轮链窝的表面淬火硬度大于HRC50，淬硬层深度大于10mm，耐磨性更佳。

Description

一种用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法

技术领域

本发明属于矿山机械技术领域，尤其涉及一种用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法。

背景技术

链轮轴组是刮板输送机的关键零部件，通过链轮牵引力拖动链条运转，从而达到输送煤炭的目的。工作时链轮链窝承受刮板较大硬摩擦，因此要求其表面必须有足够的硬度及淬硬层深度，而其心部组织也必须具有良好的韧性。

现有的链轮加工制造技术，有链轮整体锻造成形方法，链轮分体式螺栓连接或焊接方法，钢板下料或锻坯车铣加工方法等。

链轮体形状如何精密加工，降低制造成本；链窝表面如何进行改性，增强其耐磨性，提高使用寿命，一直是链轮加工制造多年探索的课题。

对链轮的链轮链窝进行淬火加工，是链轮加工中必不可少的环节，现有技术中，通常采用链轮链窝表面火焰淬火的传统热处理工艺对链轮的链轮链窝进行淬火处理，链轮经过此种方式的淬火处理后，局部硬度会出现过高或过低的现象，硬化层也会出现过深或过浅等现象。

所以，采用现有加工方法制得的链轮的链轮链窝的硬度和硬化层的深度误差较大。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的是提出一种用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法，以便解决现有技术制得的链轮的链轮链窝的硬度和硬化层的深度误差较大的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

在一些可选的实施例中，该加工方法包括以下步骤：根据淬火前链轮的链轮链窝的形状仿形制作感应线圈；将所述链轮固定于具有转轴的工装夹具上；采用所述感应线圈对所述链轮的链轮链窝进行中频淬火处理；在所述中频淬火处理过程中，每间隔设定时间转动一次所述工装夹具。

在一些可选的实施例中，该加工方法中采用感应线圈对链轮的链轮链窝进行中频淬火处理的过程包括：采用感应线圈对链轮的每对上下链轮齿对应的链轮链窝表面进行加热；对所述每对上下链轮齿对应的链轮链窝表面进行加热后，对其进行喷水冷却。

在一些可选的实施例中，该加工方法中每对上下链轮齿对应的链轮链窝表面进行加热的时间为360S、加热功率为70KW、进行喷水冷却的时间为160S。

在一些可选的实施例中，该加工方法中设定时间为520S。

在一些可选的实施例中，该加工方法中在对链轮的链轮链窝进行中频淬火处理之前还包括下述步骤：在用于制作链轮的链轮体毛坯上划外齿形加工线；采用立式锯床沿所述外齿形加工线在所述链轮体毛坯上切割出链轮齿，并在齿根部钻工艺孔。

在一些可选的实施例中，该加工方法中在链轮体毛坯上切割出链轮齿之前还包括：采用圆钢锯床下料；采用下料后得到的圆钢锻造加工出用于制作链轮的链轮体毛坯，并冲出链轮体孔；将所述链轮体毛坯进行正火处理。

在一些可选的实施例中，该加工方法中在链轮体毛坯上切割出链轮齿之后还包括：将所述链轮齿铣削至设计尺寸；将经过铣削的链轮体进行调质；将调质后的链轮体精车至设计尺寸；在经过精车的所述链轮体上加工链轮链窝。

在一些可选的实施例中，该加工方法中链轮为六齿，齿顶高为640mm，齿高为110mm，链轮齿距为52mm。

在一些可选的实施例中，该加工方法中链轮的链轮链窝的表面淬火硬度大于HRC50，淬硬层深度大于10mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供一种用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法，该加工方法中采用仿形链轮链窝的感应线圈对链轮的链轮链窝进行中频淬火处理，且在淬火处理过程中，将链轮固定于具有转轴的工装夹具上，随着该工装夹具的转动而转动，经过该加工方法制得的链轮，其链轮链窝的表面淬火硬度大于HRC50，淬硬层深度大于10mm，耐磨性更佳。

为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。

附图说明

图1是本发明实施例的用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法的流程示意图；

图2是本发明实施例的用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法的实施示例图；

图3是本发明实施例的用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法的实施示例图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。

现在结合附图进行说明，图1示出的是一些可选的实施例中用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法的流程图；图2示出的是一些可选的实施例中用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法的实施示例图；图3示出的是一些可选的实施例中用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法的实施示例图。

如图1所示，在一些可选的实施例中，公开了一种用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法，该加工方法包括以下步骤：

S11、根据淬火前链轮的链轮链窝的形状仿形制作感应线圈；

如图2所示，在具体的实施过程中，可以根据需要进行中频淬火加工的链轮1的一对对应的上下链轮齿2的四个链轮链窝3的形状仿形制作如图2中所示的感应线圈4，该感应线圈4设置有四个与该上下链轮齿2的四个链轮链窝相对应的加热装置5，该感应线圈4的形状可以随意改变，只要保证四个加热装置5的形状与四个链轮链窝3的形状对应即可，这样，可以保证每对上下链轮齿2的四个链轮链窝3同时进行中频淬火处理，加热更加均匀。

如图3所示，在一些可选的实施例中，该加工方法中在对链轮1的链轮链窝3进行中频淬火处理之前还包括下述步骤：在用于制作链轮的链轮体毛坯7上划外齿形加工线8；采用立式锯床沿所述外齿形加工线8在所述链轮体毛坯7上切割出链轮齿2，并在齿根部钻工艺孔9。在具体的实施过程中，先在链轮体毛坯7上划出链轮的每个链轮齿2的外齿形加工线8，然后将该链轮体毛坯7装夹在立式锯床的工作平台上，选用高速钢锯条沿规划路径分段锯割出链轮齿形，例如，在链轮体毛坯上划出一个链轮齿的外齿形加工线AB和CD，针对AB段加工线，切割时锯齿由A点切入，切割至B点结束，针对CD段加工线，切割时锯齿由D点切入，切割至C点结束，切入时锯齿稍微倾斜，方便切入，然后在该链轮齿的齿根部钻出工艺孔9，其它每个链轮齿采用相同的方法进行处理。

在一些可选的实施例中，该加工方法中在链轮体毛坯7上切割出链轮齿2之前还包括：采用圆钢锯床下料；采用下料后得到的圆钢锻造加工出用于制作链轮的链轮体毛坯7，并冲出链轮体孔10；将链轮体毛坯7进行正火处理。

在一些可选的实施例中，该加工方法中在链轮体毛坯7上切割出链轮齿2之后还包括：将链轮齿2铣削至设计尺寸；将经过铣削的链轮体进行调质；将调质后的链轮体精车至设计尺寸；在经过精车的链轮体上加工链轮链窝。

S12、将所述链轮固定于具有转轴的工装夹具6上；

S13、采用所述感应线圈4对所述链轮1的链轮链窝3进行中频淬火处理；

在一些可选的实施例中，该加工方法中采用感应线圈4对链轮1的链轮链窝3进行中频淬火处理的过程包括：采用感应线圈4对链轮1的每对上下链轮齿2对应的链轮链窝3表面进行加热；对所述每对上下链轮齿2对应的链轮链窝3表面进行加热后，对其进行喷水冷却。

在一些可选的实施例中，该加工方法中每对上下链轮齿2对应的链轮链窝3表面进行加热的时间可以在350S～370S之间设定，加热功率可以在60KW～80KW之间设定，进行喷水冷却的时间可以在150S～170S之间设定，加热时间、加热功率和喷水冷却时间分别在上述相应的范围中设定时，可以保证链轮1的链轮链窝3的表面淬火硬度大于HRC50，淬硬层深度大于10mm，从而增加链轮的耐磨性，当超出上述范围时，链轮1的链轮链窝3的表面淬火硬度和淬硬层深度均会出现太大或太小的现象，耐磨性较差，其中，当加热时间设置为360S、加热功率设置为70KW、进行喷水冷却的时间设置为160S为最优的方案，此时的链轮的链轮链窝的表面淬火硬度和淬硬层深度使得链轮的耐磨性达到最佳。

S14、在所述中频淬火处理过程中，每间隔设定时间转动一次所述工装夹具6。

在具体的实施过程中，将链轮1固定于具有转轴的工装夹具6上，在加工时，与所述具有转轴的工装夹具6一起转动。且在加工过程中，针对每个链轮齿2都具有一定的加工时间，一个链轮齿在设定的加工时间完成一次加工之后，转动该具有转轴的工装夹具，进行下一个链轮齿的加工，直到整个链轮加工完成，在整个加工的过程中，感应线圈同样可以上下或左右移动，方便将感应线圈调整到合适的加工位置。

在一些可选的实施例中，该加工方法中设定时间可以在500S～540S之间设定，其中将设定时间设置为520S为最优方案，制得的链轮耐磨性能最好。

在一些可选的实施例中，该加工方法中链轮1为六齿，齿顶高为640mm，齿高为110mm，链轮齿距为52mm。

本发明提供的用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法，采用仿形链轮链窝的感应线圈对链轮的链轮链窝进行中频淬火处理，且在淬火处理过程中，将链轮固定于具有转轴的工装夹具上，随着该工装夹具的转动而转动，经过该加工方法制得的链轮，其链轮链窝的表面淬火硬度大于HRC50，淬硬层深度大于10mm，耐磨性更佳。

总之，以上所述仅为本发明的实施例，并非用于限定本发明的保护范围，而用于说明本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据淬火前链轮的链轮链窝的形状仿形制作感应线圈；

将所述链轮固定于具有转轴的工装夹具上；

采用所述感应线圈对所述链轮的链轮链窝进行中频淬火处理；

在所述中频淬火处理过程中，每间隔设定时间转动一次所述工装夹具。

2.根据权利要求1所述的用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法，其特征在于，所述采用所述感应线圈对所述链轮的链轮链窝进行中频淬火处理的过程包括：

采用所述感应线圈对所述链轮的每对上下链轮齿对应的链轮链窝表面进行加热；

对所述每对上下链轮齿对应的链轮链窝表面进行加热后，对其进行喷水冷却。

3.根据权利要求2所述的用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法，其特征在于，所述每对上下链轮齿对应的链轮链窝表面进行加热的时间为360S、加热功率为70KW、进行喷水冷却的时间为160S。

4.根据权利要求3所述的用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法，其特征在于，所述设定时间为520S。

5.根据权利要求4所述的用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法，其特征在于，在对所述链轮的链轮链窝进行中频淬火处理之前还包括下述步骤：

在用于制作链轮的链轮体毛坯上划外齿形加工线；

采用立式锯床沿所述外齿形加工线在所述链轮体毛坯上切割出链轮齿，并在齿根部钻工艺孔。

6.根据权利要求5所述的用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法，其特征在于，在所述链轮体毛坯上切割出链轮齿之前还包括：

采用圆钢锯床下料；

采用下料后得到的圆钢锻造加工出用于制作链轮的链轮体毛坯，并冲出链轮体孔；

将所述链轮体毛坯进行正火处理。

7.根据权利要求6所述的用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法，其特征在于，在所述链轮体毛坯上切割出链轮齿之后还包括：

将所述链轮齿铣削至设计尺寸；

将经过铣削的链轮体进行调质；

将调质后的链轮体精车至设计尺寸；

在经过精车的所述链轮体上加工链轮链窝。

8.根据权利要求7所述的用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法，其特征在于，所述链轮为六齿，齿顶高为640mm，齿高为110mm，链轮齿距为52mm。

9.根据权利要求8所述的用于矿用圆环链驱动链轮的加工方法，其特征在于，所述链轮的链轮链窝的表面淬火硬度大于HRC50，淬硬层深度大于10mm。