CN106119766A - 一种轴端螺纹和花键的防渗结构 - Google Patents

一种轴端螺纹和花键的防渗结构 Download PDF

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王晓晶
李嵩
满国佳
张梦俭
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/04—Treatment of selected surface areas, e.g. using masks

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Abstract

一种轴端螺纹和花键的防渗结构。其包括：封口螺母六角头部中心加工有横截面呈正六边形的盲孔，其内螺纹长度大于轴的外螺纹长度；防渗套筒可以将轴的花键段全部包含，其横截面呈圆环状。轴进行表面渗碳前，首先将防渗套筒插装在轴肩处，利用轴肩对防渗套筒进行定位，然后将封口螺母拧紧在轴端螺纹处，螺母会将防渗套筒紧紧地压在轴肩处，保证了渗碳时碳介质不会渗入轴端螺纹和花键处，满足了防渗要求。与传统防渗方法相比，本发明既不需要涂覆防渗涂料，也不需要表面渗碳后车削去掉渗碳层，简化了生产工序，减少了能源消耗，降低了生产成本，保证了产品质量。

Description

一种轴端螺纹和花键的防渗结构
技术领域
本发明属于机械工程的工艺工装领域，特别涉及一种轴端螺纹和花键的防渗结构。
背景技术
轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。轴的一端通常加工有外螺纹，用螺母等紧固与轴配合的零件。花键具有受力均匀、承载能力大，对中性、导向性好的优点，在轴上通常用来传递机械扭矩。对于比较重要的轴，如在高精度、高转速、重载荷条件下工作的轴，常选用低碳合金钢或合金调质钢，经过表面渗碳、渗氮或碳氮共渗，淬火或调质处理后，表面硬度得到极大的提高，心部则获得较高的强度和韧性。经过渗碳处理的轴头螺纹，由于螺牙呈三角形，牙尖易渗透碳，淬火后脆性大，易断牙；小尺寸螺纹更具危险性，其整个螺牙都可能渗透碳，导致频繁出现崩牙现象。经过渗碳淬火，轴花键处碳含量升高，导致齿根处易断裂，畸变量超差，疲劳强度降低，工件报废率居高不下。为了保证轴的寿命与安全，通常要求对螺纹和花键部分进行防渗处理。目前轴端螺纹和花键的防渗多采用2种方法，一是涂覆防渗涂料的方法，二是在表面渗碳处理后，车削去掉渗碳层再进行淬火处理。对于第一种方法，采用自制的防渗涂料，生产成本较低，但配制过程繁琐；采用商品防渗涂料，防渗效果较好，使用方便，但费用相对较高。对于第二种方法，批量生产耗费时间，产品质量不易控制，能源消耗大，增加了制造成本。因此本发明提出一种轴端螺纹和花键的防渗结构，它使用方便，成本低廉，防渗效果良好，在批量生产中可以大规模应用。
发明内容
本发明目的在于提供一种轴端螺纹和花键的防渗结构，可以实现在不涂覆防渗涂料和后续车削去掉渗碳层的情况下，满足螺纹和花键的防渗要求。
为实现上述目的，本发明提供了一种轴端螺纹和花键的防渗结构，其包括：封口螺母，防渗套筒。
优选地，上述技术方案中，封口螺母用合金调质钢38CrMoAl制作，防渗套筒用耐热钢2Cr25N制作。
优选地，上述技术方案中，封口螺母的六角头部中心加工有横截面呈正六边形的盲孔，封口螺母的内螺纹长度大于轴的外螺纹长度。
优选地，上述技术方案中，防渗套筒可以将轴的花键段全部包含，其横截面呈圆环状。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：为了实现轴端螺纹和花键的防渗目的，在不涂覆防渗涂料和没有后续车削去掉渗碳层工序的情况下，轴进行表面渗碳前，首先将防渗套筒插装在轴肩处，利用轴肩对防渗套筒进行定位，然后将封口螺母拧紧在轴头螺纹处，利用封口螺母对轴头的拉力，封口螺母会将防渗套筒紧紧地压在轴肩处，保证了轴进行表面渗碳时，碳介质不会渗入轴头螺纹和花键处，满足了轴端螺纹和花键的防渗要求。这样轴端螺纹和花键的防渗既不需要涂覆防渗涂料，也不需要表面渗碳后车削去掉渗碳层，简化了生产工序，减少了能源消耗，降低了生产成本，保证了产品质量。
附图说明
图1是封口螺母、防渗套筒和轴的装配图，图2是封口螺母的结构图，图3是防渗套筒的结构图，图4是轴的局部结构图。
主要附图标记说明：
图1中封口螺母1，防渗套筒2，轴3。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1所示，根据本发明具体实施方式的一种轴端螺纹和花键的防渗结构，其包括：封口螺母1六角头部中心加工有如图2所示的横截面呈正六边形的盲孔，这样在拧紧螺母时既可以用双开口扳手和活扳手，也可以用内六角扳手；封口螺母1的内螺纹长度大于如图4所示的轴3的外螺纹段M-N长度，这样可以保证轴3的外螺纹段M-N被封口螺母1完全密封。轴3进行表面渗碳前，首先将防渗套筒2插装在轴3的轴肩S-S处，利用轴肩S-S对防渗套筒2进行定位，防渗套筒2可以将轴3的花键段P-Q全部包含，其横截面呈圆环状。然后用扳手将封口螺母1拧紧在轴3的外螺纹段M-N处，利用封口螺母1对轴3外螺纹段M-N的拉力，封口螺母1会将防渗套筒2紧紧地压在轴肩S-S处，实现了封口螺母1和防渗套筒2的紧密接触，保证了轴3进行表面渗碳时，碳介质不会渗入轴3的外螺纹段M-N和花键段P-Q处，满足了轴端螺纹和花键的防渗要求。

Claims (4)

1.一种轴端螺纹和花键的防渗结构，主要包括：封口螺母，防渗套筒。
2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：封口螺母用合金调质钢38CrMoAl制作，防渗套筒用耐热钢2Cr25N制作。
3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：封口螺母的六角头部中心加工有横截面呈正六边形的盲孔，封口螺母的内螺纹长度大于轴的外螺纹长度。
4.根据权利要求1所述的结构，其特征在于：防渗套筒可以将轴的花键段全部包含，其横截面呈圆环状。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106854695A (zh) * 2016-12-28 2017-06-16 常州大学 一种针对齿轮螺纹孔高效防渗热处理方法

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CN204198835U (zh) * 2014-11-09 2015-03-11 重庆市上泽机电有限公司 摇臂轴用防渗套

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