CN106544492A - 一种齿轮淬火装置 - Google Patents

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胡静
武计强
许仁伟
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/32—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for gear wheels, worm wheels, or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices

Abstract

本发明涉及一种齿轮淬火装置，包括底盘、垂直安装于底盘中央的吊杆、悬臂翅梁，悬臂翅梁与底盘之间的吊杆外侧套设叠放有若干个隔套，悬臂翅梁的四个外端部均开设有外周孔，外周孔内穿设有下端连接于底盘上表面的立式支架，悬臂翅梁与底盘之间的立式支架外侧套设叠放有若干个套筒，套筒与立式支架之间卡设有一对楔形垫块。本发明的有益效果是：采用十字型悬臂翅梁悬挂齿轮，具有高效、稳定、安全等的优点；仅通过调节隔套高度及垫块高度便能高效完成悬挂淬火装架，装置中各部件固定牢固，不会发生偏移；增大了装载齿轮的数量，大大提高了生产效率，大幅度降低了生产成本；齿轮左右两端受热均匀，提高了齿轮的尺寸精度。

Description

一种齿轮淬火装置
技术领域
本发明涉及一种齿轮淬火装置。
背景技术
淬火是将刚加热到一定温度，经过保温后在冷却介质中迅速冷却，以此改变材料表面或内部的金相组织结构，来控制其性能的金属热处理工艺，金属热处理工艺是机械制造中重要工艺。机车齿轮作为机械传动中的基础工件，其质量、性能、寿命直接影响着车辆的性能指标和运行情况。
齿轮的加工亦是一种冷、热加工交叉进行的复杂的技术过程，需要在反复的加热和冷却的过程中转化和装架。
现深层井式炉中普遍使用串装方式淬火，每淬火炉次装炉量较小，且串装装炉方式对工装的吊杆直径有很大的限制，常造成等待工装的情况，降低了生产效率，且串装方式引起了齿端上下两面受热不均，一定程度上增大了齿轮的椭圆及翘曲变形量。
由于水力发电减速机内大齿轮直径及重量较大，现深层井式炉中普遍使用串装方式淬火，其串装方式引起了齿端上下两面受热不均，一定程度上增大了齿轮的锥度变形量。串装方式每淬火炉次装炉量较小，且串装装炉方式对工装的吊杆直径有很大的限制，常造成等待工装的情况，严重降低了生产效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种齿轮淬火装置。
本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种齿轮淬火装置，包括底盘、垂直安装于底盘中央的吊杆、中心开设有中心孔的十字形结构的悬臂翅梁，吊杆穿过中心孔，悬臂翅梁与底盘之间的吊杆外侧套设叠放有若干个隔套，齿轮对称穿设于悬臂翅梁上，悬臂翅梁的四个外端部均开设有外周孔，外周孔内穿设有下端连接于底盘上表面的立式支架，悬臂翅梁与底盘之间的立式支架外侧套设叠放有若干个套筒，最顶部的套筒与悬臂翅梁之间的立式支架外侧卡设有一对楔形垫块。
进一步地，悬臂翅梁上设有卡住固定齿轮位置的挡套。
进一步地，中心孔的直径大于吊杆的外径且小于隔套的外径，外周孔的直径大于立式支架的外径且小于套筒的外径。
进一步地，楔形垫块的斜面相对设置，楔形垫块的斜面粗糙度小于12.5，楔形垫块的材质为Q235钢材。底盘、吊杆、悬臂翅梁、隔套、立式支架和套筒的材质均为镍基合金钢。
进一步地，悬臂翅梁的靠近中心孔的内侧比靠近外周孔的外侧厚度大。
本发明的有益效果是：采用十字型悬臂翅梁悬挂齿轮，具有高效、稳定、安全等的优点；在淬火实际装架时，根据具体齿轮直径大小选择隔套高度，然后将齿轮悬挂在悬臂翅梁上，根据齿轮齿厚大小选择挂在悬臂翅梁上齿轮的个数，并选择适量挡套固定齿轮在悬臂翅梁上的具体位置，随后用立式支架插入悬臂翅梁端部外周孔内，限制其圆周转动；仅通过调节隔套高度及垫块高度便能高效完成悬挂淬火装架，装置中各部件固定牢固，不会发生偏移；较普通串装淬火方式本方法增大了装载齿轮的数量，大大提高了生产效率，大幅度降低了生产成本；淬火过程中齿轮左右两端受热均匀，避免了串装淬火方式中齿轮平放引起的椭圆及翘曲度，高效控制了原串装淬火方式中齿轮平放引起的较大锥度问题，提高了大齿轮的尺寸精度；结构简单，方便实用。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的俯视图；
其中：1.吊杆，2.悬臂翅梁，3.挡套，4.立式支架，5.楔形垫块，6.套筒，7.底盘，8.隔套。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
如图1、2所示的一种齿轮淬火装置，包括底盘7、垂直安装于底盘7中央的吊杆1、中心开设有中心孔的十字形结构的悬臂翅梁2，吊杆1穿过中心孔，悬臂翅梁2与底盘7之间的吊杆1外侧套设叠放有若干个隔套8，齿轮对称穿设于悬臂翅梁2上，悬臂翅梁2的四个外端部均开设有外周孔，外周孔内穿设有下端连接于底盘7上表面的立式支架4，悬臂翅梁2与底盘7之间的立式支架4外侧套设叠放有若干个套筒6，最顶部的套筒6与悬臂翅梁2之间的立式支架4外侧卡设有一对楔形垫块5。
为了确定齿轮在悬臂翅梁2的具体位置并防止其横向上滑动，悬臂翅梁2上的齿轮两端设有一定数量的挡套3来卡住齿轮的具体位置。挡套3上设有一个与悬臂翅梁2相适应的缺口，可以挂设在悬臂翅梁2上；同时，在齿轮的两侧放置相同数量的挡套3可以确保位于悬臂翅梁2上的齿轮与悬臂翅梁2中心的位置相等，淬火过程中悬臂翅梁处于平衡的状态，避免齿轮由于高度不同导致受热不均。
中心孔的直径大于吊杆1的外径且小于隔套8的外径，使得中心孔能够套装于吊杆1上并被隔套8所支撑。外周孔的直径大于立式支架4的外径且小于套筒6的外径，使得外周孔能够套装于立式支架4上并被套筒6所支撑。
楔形垫块5的斜面相对设置，楔形垫块5的材质为Q235钢材。楔形垫块5底部接触套筒6顶壁，上部接触悬臂翅梁2下壁。由于悬臂翅梁2的中心处较四臂更厚，因此在使用相同规格的套筒6和隔套8的情况下，悬臂翅梁2的四臂与套筒6间尚有部分空隙，此空隙不足以放下一个套筒6，因此设置了一对楔形垫块5，通过敲打楔形垫块5，来调整楔形垫块5之间的接触面积，以此调节楔形垫块5的总高度，使悬臂翅梁2在竖直方向上牢固。
楔形垫块5的斜面具有一定的粗糙度，形成自锁功能，不会发生滑移，性能可靠，为了防止楔形垫块5间摩擦力过大，楔形垫块5的斜面具有一定的粗糙度应小于12.5。楔形垫块5低处中部开设有供立式支架4穿过的槽口。
悬臂翅梁2的靠近中心孔的内侧比靠近外周孔的外侧厚度大。
套筒6和隔套8设有两种或两种以上的不同规格，以增加对不同齿轮的适应性。
如图1示，位于悬臂翅梁2上的齿轮靠近中心孔的一端设有六个挡套3，另一端设有三个挡套3，以固定住齿轮的具体位置。套筒和隔套设有两种不同规格，以增加对不同齿轮的适应性。
齿轮包括齿部、凹槽、内孔，在起吊作业时，先用吊带串入齿轮凹槽内，将齿轮起吊到一定高度，缓慢移动齿轮，让悬臂翅梁2插入齿轮内孔；悬臂翅梁2四个臂分别插入齿轮内孔后，在齿轮两端的悬臂翅梁2上分别塞入适量个数的挡套3，进而将齿轮卡紧。
在实际使用过程中，使用若干次后，悬臂翅梁2会出现向下塌和弯的现象，可以将悬臂翅梁2反过来安装，使得齿轮将凸起部分压平，提高使用寿命。
大齿轮采用串装方法淬火后其锥度检测结果见表1。
表1
大齿轮采用该装置悬挂方法淬火后其锥度检测结果见表2。
表2
对比表1、表2可知，原串装淬火方法淬火后大齿轮的锥度0.9～1.3左右，采用悬挂淬火方法淬火后大齿轮锥度降为0.2～0.3左右，高效控制了原串装淬火方式中大齿轮平放引起的较大锥度问题，提高了大齿轮的尺寸精度。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种齿轮淬火装置，其特征是：包括底盘(7)、垂直安装于底盘(7)中央的吊杆(1)、中心开设有中心孔的十字形结构的悬臂翅梁(2)，吊杆(1)穿过中心孔，悬臂翅梁(2)与底盘(7)之间的吊杆(1)外侧套设叠放有若干个隔套(8)，齿轮对称穿设于悬臂翅梁(2)上，悬臂翅梁(2)的四个外端部均开设有外周孔，外周孔内穿设有下端连接于底盘(7)上表面的立式支架(4)，悬臂翅梁(2)与底盘(7)之间的立式支架(4)外侧套设叠放有若干个套筒(6)，最顶部的套筒(6)与悬臂翅梁(2)之间的立式支架(4)外侧卡设有一对楔形垫块(5)。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮淬火装置，其特征是：所述的悬臂翅梁(2)上设有卡住固定齿轮位置的挡套(3)。
3.根据权利要求1所述的一种齿轮淬火装置，其特征是：所述的中心孔的直径大于吊杆(1)的外径且小于隔套(8)的外径，外周孔的直径大于立式支架(4)的外径且小于套筒(6)的外径。
4.根据权利要求1所述的一种齿轮淬火装置，其特征是：所述的楔形垫块(5)的斜面相对设置，楔形垫块(5)的斜面粗糙度小于12.5，楔形垫块(5)的材质为Q235钢材。
5.根据权利要求1所述的一种齿轮淬火装置，其特征是：所述的悬臂翅梁(2)的靠近中心孔的内侧比靠近外周孔的外侧厚度大。
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