CN106191398B - 前轴分层控制热处理喷淋系统 - Google Patents

Abstract

本发明的名称为前轴分层控制热处理喷淋系统。属汽车前轴热处理技术领域。主要是解决欧美前轴热处理的问题。特征是：喷淋槽分上下5个独立的围成方形的喷淋管，每层喷淋管左右对称安装进水口，每个进水口安装监控；每层喷淋管内侧均匀设有相同倾斜角度安装的喷嘴；5个方形喷淋管分别与前轴上瓜头部、上钢板部、工字部、下钢板部和下瓜头部区域对应；水槽左右两边对称安装冷却水口，每边冷却水口分3层，对应喷淋槽上部、中部和下部3个区域；喷淋槽上溢流口连接至水槽底四个角；喷淋槽四个角外侧设有介质温度检测仪；入水升降机设多个档位。本发明具有针对不同截面可以分别控制冷速，使不同截面冷却速度不同而达到相同的热处理结果的特点。

Description

前轴分层控制热处理喷淋系统

技术领域

本发明属于汽车前轴热处理技术领域。具体涉及一种前轴分层控制热处理喷淋系统，通过悬挂式热处理线、喷淋系统控制和前轴的配合方式，来降低前轴开裂风险，提高前轴机械性能的均匀性。

背景技术

随着国民经济的发展，以及汽车行业竞争日趋激烈，国内前轴性能要求也越来越高。为开拓新市场，进军欧美市场，目前国内的热处理要求还是不行的，因为国外前轴较国内前轴结构更为复杂，硬度均匀性要求更高，抗拉强度要求更窄。如图1至图6所示的德国戴姆勒产品，前轴工字部处带有三个孔，瓜头及钢板处为实体，工字截面更薄，而力学性能抗拉强度要求为880-1030N/mm²，试样取样位置为前轴中间位置，热处理工字部淬透时瓜头及钢板处未淬透，瓜头及钢板处淬透时工字部易开裂。这就需要更精准的控制热处理，即要保证热处理后前轴不开裂，也要保证前轴不同截面的硬度及力学性能趋于一样。

发明内容

本发明的目的就是针对上述不足之处而提供一种前轴分层控制热处理喷淋系统，用于对出口高端复杂前轴产品的热处理。

本发明的技术解决方案是： 一种前轴分层控制热处理喷淋系统，用于悬挂式热处理线，包括喷淋槽、水槽、工件入水升级机、喷淋管和喷嘴，其特征在于：所述的喷淋槽包括上下5个独立的、围成方形的喷淋管，每个方形喷淋管左、右对称安装进水口，每个进水口安装有流量计；每个方形喷淋管内侧均匀设有呈相同倾斜角度安装的喷嘴；5个方形喷淋管分别与前轴上瓜头部、上钢板部、工字部、下钢板部和下瓜头部区域对应；所述水槽左右两边对称安装冷却水口，每边冷却水口分3层，分别对应喷淋槽上部、中部和下部3个区域；喷淋槽上溢流口连接至水槽底四个角；喷淋槽四个角外侧分别设有介质温度检测仪；工件入水升级机设置可适应不同长短前轴的多个档位，如10个档位。

本发明的技术解决方案中所述的方形喷淋管的每边喷淋管上设有4-8个喷嘴；所述喷嘴与喷嘴所在喷淋管的夹角为10-20°。

本发明的技术解决方案中所述的喷嘴上配做有螺帽。

本发明由于采用上下5个独立的方形喷淋管，每个方形喷淋管左、右对称安装进水口和流量计，每个方形喷淋管内侧均匀设有呈相同倾斜角度安装的喷嘴，5个方形喷淋管分别与前轴上瓜头部、上钢板部、工字部、下钢板部和下瓜头部区域对应，水槽左右两边对称安装冷却水口，每边冷却水口分3层，分别对应喷淋槽上部、中部和下部3个区域，喷淋槽上溢流口连接至水槽底四个角，喷淋槽四个角外侧分别设有介质温度检测仪，因而当将前轴竖直入水并使前轴中心线与喷淋槽中心线定位时，可通过各层进水口处的流量计针对不同截面分层控制介质流速，同时倾斜安装的喷嘴，使水槽内的水旋转，形成合适的介质搅拌环境，溢流口连接至水槽底四个角，不影响槽内水旋转，水槽内冷却水口和介质温度检测仪可自动控制水温，自动调节水的冷交换，使不同截面淬火速度不同而达到一致的性能。

本发明具有先进性和创造性，其表现在：

1、针对不同截面可以分别控制冷速，使不同截面冷却速度不同而达到相同的热处理结果。

2、对热处理淬火过程监控，流量监控，有效的减小了淬火开裂风险。

3、提高了复杂型前轴力学性能一致性。

附图说明

图1是本发明带孔前轴示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的A-A视图。

图4是图1的B-B视图。

图5是图1的C-C视图。

图6是图1的D-D视图。

图7是图1的E-E视图。

图8是本发明前轴5个区域划分示意图。

图9是本发明喷淋槽5层喷淋管分层示意图。

图10是本发明喷淋嘴及每层进水口安装示意图。

图11是本发明入水升降机电脑停止档位选择示意图。

图中：9-1为喷淋槽中心线、9-2为喷淋管、10-1为流量计、10-2为阀门、10-3为冷却水口、10-4为喷嘴、10-5为喷淋槽。

具体实施方式

如图8、图9、图10所示。本发明前轴分层控制热处理喷淋系统包括喷淋槽、水槽、喷淋管和喷嘴。其中，喷淋槽10-5包括上下5个独立的、围成方形的喷淋管9-2，上、下正对，以喷淋槽中心线9-1定位。每个方形喷淋管左、右对称安装进水口图，保证进水充足，每个进水口安装有阀门10-2和流量计10-1，可调节监控。每个方形喷淋管内侧均匀设有呈相同倾斜角度安装的喷嘴10-4，倾斜角度或喷嘴与喷嘴所在喷淋管的夹角为10-20°，方形喷淋管的每边喷淋管上设有4-8个喷嘴。喷嘴上配做有螺帽。5个方形喷淋管分别与前轴上瓜头部、上钢板部、工字部、下钢板部和下瓜头部区域对应。喷淋槽上溢流口连接至水槽底四个角，不影响槽内水旋转。水槽左右两边对称安装冷却水口10-3，每边冷却水口分3层，分别对应喷淋槽上部、中部和下部3个区域，喷淋槽四个角外侧分别设有介质温度检测仪，根据检测的介质温度自动调节介质的冷交换。

本发明喷淋系统为固定式，前轴入水升降机为可调式，以喷淋系统中心线为基准向上下共分为10档，如图11所示：信号4档位与喷淋系统中心线是重合的，其它档位分别显示出与喷淋系统中心线的距离，可供不同长短型号的前轴均可以停在喷淋系统中心线9-1上。

本发明在悬挂式热处理线上进行，前轴为竖直入水，一挂六件，左右对称放置。

（1）按最长前轴加余量后定喷淋槽高度，分为5个区域，分为上瓜头部，上钢板部，工字部，下钢板部，下瓜头部。以喷淋槽中心线9-1定位前轴中心线。

（2）五层共10个进水口分别安装开关阀门和流量计，控制每层进水量及确保每层左右进水量相同。

（3）每层管道控制的区域增加一定数量的喷嘴，喷嘴全部按一定角度安装并左右对称，使水流形成一个旋转，喷嘴配做有螺帽，针对不同产品时可以盖住部分喷嘴，减小区域流速。

（4）增加溢流口，溢流口接至水槽底四个角流出，不影响喷淋槽内旋转水的温度。

（5）介质交换冷却口在水槽左右两边对称安装，每边分上中下三个进水口，对应喷淋槽上中下三个大区域。

（6）工件入水升降机停止位置分为10档，根据不同型号前轴长度不同选择相应的档位，使不同前轴的中心始终停止在喷淋槽的中心位上，前轴不同位置停在相应的区域内。

（7）该系统生产带孔前轴后抽6件前轴取样，每件前轴取16个不同部位试样，共96个试样检测抗拉强度均在920-1000 N/mm间。

本发明具有以下特点：（1）、适合不同长短型号的前轴；（2）、对前轴不同截面淬火速度可以控制；（3）、使前轴不同的截面力学性能趋于一致，批量生产时同批次的前轴力学性能趋于一致。

本发明制造合适的介质搅拌环境，使各种前轴中心停止在淬火系统中心线上，针对不同截面分层控制介质流速，使不同截面淬火速度不同而达到一致的性能。

Claims (3)

1.一种前轴分层控制热处理喷淋系统，用于悬挂式热处理线，包括喷淋槽、水槽、工件入水升级机、喷淋管和喷嘴，其特征在于：所述的喷淋槽包括上下5个独立的、围成方形的喷淋管，每个方形喷淋管左、右对称安装进水口，每个进水口安装有流量计；每个方形喷淋管内侧均匀设有呈相同倾斜角度安装的喷嘴；5个方形喷淋管分别与前轴上瓜头部、上钢板部、工字部、下钢板部和下瓜头部区域对应；所述水槽左右两边对称安装冷却水口，每边冷却水口分3层，分别对应喷淋槽上部、中部和下部3个区域；喷淋槽上溢流口连接至水槽底四个角；喷淋槽四个角外侧分别设有介质温度检测仪；工件入水升级机设置可适应不同长短前轴的多个档位。

2.根据权利要求1所述的一种前轴分层控制热处理喷淋系统，其特征在于：所述的方形喷淋管的每边喷淋管上设有4-8个喷嘴；所述喷嘴与喷嘴所在喷淋管的夹角为10-20°。

3.根据权利要求1或2所述的一种前轴分层控制热处理喷淋系统，其特征在于：所述的喷嘴上配做有螺帽。