CN107502852B - 零部件表面处理设备及零部件表面处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种零部件表面处理设备及零部件表面处理工艺，零部件表面处理设备包括输送单元和处理单元；输送单元设置在处理单元的上侧，输送单元将经过初加工的零部件输送至处理单元内；处理单元包括依次设置的清洗池、空气炉、渗氮炉、氧化炉、冷却室、超声波清洗装置、抛光机和氧化修复炉；第一气体输送管道与渗氮腔室连通，第一气体输送管道用于向渗氮腔室内输送氮气；第二气体输送管道与冷却腔室连通，第二气体输送管道用于向冷却室内输送保护气体。在渗氮炉内对零部件表面进行渗氮处理时通入氮气，有利于渗氮炉内氮化盐溶液的流动，加快渗氮速度，减少变形量；在充满保护气体的冷却炉内进行零部件冷却，零部件的表面颜色均匀，且变形量小。

Description

零部件表面处理设备及零部件表面处理工艺

技术领域

本发明涉及的机械部件表面处理工艺的技术领域，尤其是涉及一种零部件表面处理设备及零部件表面处理工艺。

背景技术

汽车的变速箱的功能包括改变传动比；在发动机旋转方向不变的情况下，使汽车倒退行驶；利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够气动、怠速，并与变速器空挡或进行动力传输。变速箱主要包括齿轮、轴和销轴。其中，销轴是一类标准化的紧固件，是齿轮与轴之间连接必不可少的工件，即可静态固定连接，也可以与被连接件做相对运动，主要用于两零件的铰接处，构成铰链连接，工作可靠，拆卸方便。

销轴属于零件配件，是一种高精度产品，轴销的质量和寿命决定了汽车变速器的质量和寿命。传统汽车变速器轴销的表面处理工艺包括轴销初加工、渗氮、淬火、精度磨削加工、抛光、成品，轴销在初加工的时候要留出预变形量，在经过渗氮和淬火处理后，需要进行精密的磨削加工，以使零件符合精密的尺寸要求，但是经过渗氮和淬火处理的轴销的变形量的大小是无法控制的，因此在初加工时预留变形量并不合理，并且还要进行磨削加工，工艺处理复杂且难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种零部件表面处理设备，以解决现有零部件表面处理设备处理的零部件表面的变形量大，无法得到高精度的零部件的问题。

本发明的目的在于提供一种零部件表面处理工艺，以解决现有技术中在加工零部件时要预留变形量，工艺复杂且难度大的技术问题。

本发明提供的一种零部件表面处理设备，包括输送单元和处理单元；

所述输送单元设置在所述处理单元的上侧，所述输送单元用于将经过初加工的零部件输送至所述处理单元内，所述处理单元用于对零部件表面进行处理；

所述处理单元包括依次设置的清洗池、空气炉、渗氮炉、氧化炉、冷却室、超声波清洗装置、抛光机和氧化修复炉；

所述渗氮炉包括渗氮腔室和第一气体输送管道，所述第一气体输送管道与所述渗氮腔室连通，所述渗氮腔室内盛有氮化盐，所述第一气体输送管道用于向所述渗氮腔室内输送氮气；

所述冷却室包括冷却腔室和第二气体输送管道，所述第二气体输送管道与所述冷却腔室连通，所述第二气体输送管道用于向所述冷却室内输送保护气体。

进一步地，所述输送单元包括工装夹具和行车，所述行车吊夹所述工装夹具，所述工装夹具用于装夹零部件。

进一步地，所述清洗池包括清洗液输送管道和清洗腔室；所述清洗液输入管道与所述清洗腔室连通，所述清洗液输入管道用于向所述清洗腔室内持续输送清洗液。

进一步地，所述清洗腔室包括多个清洗槽，多个所述清洗槽用于对所述初加工零部件进行多次清洗，至少一个所述清洗槽与所述清洗液输送管道连通。

进一步地，所述空气炉内设有抽风装置、加热装置和温度测量装置，所述加热装置与所述空气炉内侧连接，所述抽风装置与所述空气炉的侧壁连通，所述抽风装置用于将零部件表面的水分去除，所述加热装置用于对空气炉内零部件进行加热，所述温度测量装置用于对空气炉内温度进行测量。

本发明还提供一种零部件表面处理工艺，依次包括如下步骤：

(ⅰ)初加工零部件

将零部件加工至预设尺寸，无需预留变形量；

(ⅱ)第一次清洗

将初加工的零部件放入清洗池内清洗，将零部件表面的油污去除；

(ⅲ)活化

将经过第一次清洗的零部件放入空气炉内，对空气炉内经过第一次清洗的零部件进行加热，用于活化零部件表面；

(ⅳ)渗氮

将经过活化的零部件放入渗氮炉内，并向渗氮炉内输送氮气，对零部件的表面进行渗氮处理；

(ⅴ)氧化

经过渗氮的零部件放入氧化炉内，氧化炉内盛有氧化盐，零部件的表面进行氧化还原反应；

(ⅵ)冷却

向冷却室内通入保护气体，以使经过氧化的零部件放入到充满保护气体的冷却室进行冷却，直至零部件的温度与室温一致，以得到变形量小的零部件；

(ⅶ)第二次清洗

将经过冷却的零部件放入超声波清洗装置内，利用超声波对零部件进行第二次清洗；

(ⅷ)抛光

将经过第二次清洗的零部件放到抛光机上，进行抛光；

(ⅸ)第二次氧化

将经过抛光的零部件再从放入到氧化炉内，氧化炉内盛有氧化盐，以使零部件的表面再次进行氧化还原反应；

(X)第三次清洗

将经过第二次氧化的零部件再次放入到超声波清洗装置内，利用超声波再次对零部件清洗；

(Ⅺ)二次抛光

将经过第三次清洗的零部件再次放入到抛光机上，进行抛光；

(Ⅻ)修复封存

在经过第二次抛光的零部件表面涂上修复液，将经过第二次抛光的零部件放入氧化修复炉内，最后进行密封保存。

进一步地，步骤(ⅱ)中，所述初加工的零部件在所述清洗池内进行搅拌清洗，所述清洗池内的温度维持在75-85摄氏度之间，第一次清洗过程持续时间在50-70分钟之间。

进一步地，步骤(ⅲ)中，所述空气炉内温度维持在365-375摄氏度之间，所述经过第一次清洗的零部件在所述空气炉内保温30-40分钟；

步骤(ⅳ)中，所述渗氮炉内温度维持在555-565摄氏度之间，所述经过活化的零部件在渗氮炉内保温3.5-4.5小时；

步骤(ⅴ)中，所述氧化炉内温度维持在365-375摄氏度之间，所述经过渗氮的零部件在所述氧化炉内保温50-70分钟；

步骤(ⅸ)中，所述氧化炉内的温度维持在375-385摄氏度之间，所述经过抛光的零部件在所述氧化炉内保温50-70分钟；

步骤(Ⅻ)中，氧化修复炉内的温度维持在365-375摄氏度之间，所述经过二次抛光的零部件在所述氧化修复炉内保温1小时。

进一步地，步骤(ⅵ)中，所述保护气体包括氮气，所述保护气体均布的通入冷却室内。

进一步地，步骤(Ⅻ)中，所述修复液的成分包括芳香烃和防锈油。

本发明提供的一种零部件表面处理设备的输送单元的下侧设置有处理单元，处理单元包括依次设置的清洗池、空气炉、渗氮炉、氧化炉、冷却室、超声波清洗装置、抛光机和氧化修复炉，第一气体输送管道与渗氮腔室连通，所述第二气体输送管道与所述冷却腔室连通；输送单元将初加工完(未预留变形量)的零部件依次输送到清洗池、空气炉、渗氮炉、氧化炉、冷却室、超声波清洗装置、抛光机和氧化修复炉内进行处理，得到表面变形量很小的高精度零部件；零部件在渗氮腔室内，零部件与氮化盐进行氮化反应，第一气体输送管道向渗氮腔室内输送氮气，有利于渗氮腔室内氮化盐溶液的流动，加快渗氮速度，使零部件具有极佳的耐磨耐腐蚀性能，减少零部件表面的变形量；第二气体输送管道向冷却腔室内输送保护气体，零部件在充满保护气体的冷却腔室内进行零部件冷却，零部件的表面颜色均匀，且变形量小。本发明提供的零部件处理设备通过将初加工的零部件在处理单元内进行表面处理，初加工的零部件无需预留变形量，即可得到高精度的耐磨耐腐蚀的零部件，减少了后续磨削加工工艺，简化工艺流程，提高了零部件表面处理的生产效率。

本发明提供的一种零部件表面处理工艺，将零部件加工至预设尺寸，将初加工的零部件放置在清洗池内进行第一次清洗，将零部件表面的油污去除，将第一次清洗后的零部件放置在空气炉内进行加热，活化零部件表面，将经过活化的零部件放入渗氮炉内，零部件与渗氮炉内的渗氮盐反应，向渗氮炉内输送的氮气加快渗氮炉内的渗氮盐流动，加快渗氮速度，使零部件获得极佳的耐磨耐腐蚀性能，并且变形量非常小，将经过渗氮的零部件放置在氧化炉内，氧化炉内盛有氧化盐，使零部件的表面进行氧化还原反应，提高零部件表面的腐蚀电位，降低摩擦系数，美化零部件表面，再将经过氧化的零部件放置到充满保护气体的冷却室内进行冷却，零部件的表面颜色更加均匀，且零部件的变形量小，使零部件的温度与室温一致，得到高精度的零部件，再次将经过冷却的零部件放置在超声波清洗装置内，利用超声波原理对零部件进行第二次清洗，将经过第二次清洗的零部件放置到抛光机上对零部件表面进行抛光处理，进一步地提高零部件的耐蚀性能，再将经过抛光的零部件放置在氧化炉内，使零部件的表面再次进行氧化还原反应，再次提高零部件表面的腐蚀电位，降低零部件表面的摩擦系数，将经过第二次氧化的零部件再次放入到超声波清洗装置内，再次利用超声波原理进行清洗，将经过第三次清洗的零部件再次放置到抛光机上对零部件表面进行抛光处理，优化零部件表面的耐蚀性能，在零部件表面涂上修复液，在氧化修复炉内进行美化，最后将高精度的耐磨耐腐蚀的零部件进行保存。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的零部件表面设备的示意图；

图2为本发明实施例提供的渗氮炉的示意图；

图3为本发明实施例提供的冷却室的示意图；

图4为本发明实施例提供的输送单元的示意图；

图5为本发明实施例提供的清洗池的示意图；

图6为本发明实施例提供的空气炉的示意图；

图7为本发明实施例提供的零部件表面处理工艺的流程图。

图标：11-输送单元；12-处理单元；111-工装夹具；112-行车；121-清洗池；122-空气炉；123-渗氮炉；124-氧化炉；125-冷却室；126-超声波清洗装置；127-抛光机；128-氧化修复炉；1211-清洗液输送管道；1212-清洗腔室；1213-清洗槽；1221-抽风装置；1222-加热装置；1223-温度测量装置；1231-渗氮腔室；1232-第一气体输送管道；1251-冷却腔室；1252-第二气体输送管道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的零部件表面加工设备的示意图；图2为本发明实施例提供的渗氮炉的示意图；图3为本发明实施例提供的冷却室的示意图。

如图1-3所示，本发明提供的零部件表面处理设备包括输送单元11和处理单元12；输送单元11设置在所述处理单元12的上侧，输送单元11用于将经过初加工的零部件输送至处理单元12内，处理单元12用于对零部件表面进行处理；处理单元12包括依次设置的清洗池121、空气炉122、渗氮炉123、氧化炉124、冷却室125、超声波清洗装置126、抛光机127和氧化修复炉128；渗氮炉123包括渗氮腔室1231和第一气体输送管道1232，第一气体输送管道1232与所述渗氮腔室1231连通，渗氮腔室1231内盛有氮化盐，第一气体输送管道1232用于向所述渗氮腔室1231内输送氮气；冷却室125包括冷却腔室1251和第二气体输送管道1252，第二气体输送管道1252与冷却腔室1251连通，第二气体输送管道1252用于向所述冷却室125内输送保护气体。

输送单元11的下侧设置有处理单元12，处理单元12将初加工完(未预留变形量)的零部件依次输送至清洗池121、空气炉122、渗氮炉123、氧化炉124、冷却室125、超声波清洗装置126、抛光机127和氧化修复炉128内进行处理，得到表面变形量很小的高精度零部件；第一气体输送管道1232与渗氮腔室1231连通，第二气体输送管道1252与冷却腔室1251连通；零部件在渗氮腔室1231内与氮化盐进行氮化反应，第一气体输送管道1232向渗氮腔室1231内输送氮气，有利于渗氮腔室1231内氮化盐溶液的流动，加快渗氮速度，使零部件具有极佳的耐磨耐腐蚀性能，并且减少零部件表面的变形量；第二气体输送管道1252向冷却腔室1251内输送保护气体，零部件在充满保护气体的冷却腔室1251内进行零部件冷却，零部件的表面颜色均匀，且变形量小。本发明提供的零部件处理设备通过将初加工的零部件在处理单元12内进行表面处理，初加工的零部件无需预留变形量，即可得到高精度的耐磨耐腐蚀的零部件，减少了后续磨削加工工艺，简化工艺流程，提高了零部件表面处理的生产效率。

值得一提的是，当零部件为销轴等轴类抛光零件时，所述抛光机127选用通过式抛光机，通过式抛光机能够将销轴等轴类零部件自动上料，抛光速度稳定，销轴等轴类零部件的表面抛光均匀，产品与产品之间也不会接触磕碰，处理效果好。

图4为本发明实施例提供的输送单元的示意图。

如图4所示，所述输送单元11包括工装夹具111和行车112，所述行车112吊夹所述工装夹具111，所述工装夹具111用于装夹零部件。

工装夹具111放置在行车112的取物装置内；初加工的零部件经过初步表面的筛选，将初步合格的零部件放置工装夹具111内，以销轴为例，将多个销轴分别竖直插放在工装夹具111内，其中，每个销轴在工装夹具111内互不接触，保证能够充分与外界接触，行车112的取物装置将盛放了多个销轴的工装夹具111与提升机构连接，行车112的钢丝绳带动工装夹具111进行位置的移动，将销轴分别输送至每一个处理单元12的模块内进行处理，进行不间断的表面处理过程，实现销轴表面处理的操作更加的智能化与高效率。

图5为本发明实施例提供的清洗池的示意图。

如图5所示，所述清洗池121包括清洗液输送管道1211和清洗腔室1212；所述清洗液输入管道与所述清洗腔室1212连通，所述清洗液输入管道用于向所述清洗腔室1212内持续输送清洗液。

清洗液输送管道1211与清洗腔室1212连接，将初加工的后的零部件输送至清洗腔室1212内进行清洗，将零部件表面的油污、杂质等去除，其中，清洗液选用市面常见的普通的油污清洗液即可；在多次将零部件输送至清洗腔室1212内进行清洗的过程中，清洗输送管道持续不断向清洗腔室1212内输送清洗液；其中，根据零部件表面的油污情况以及向清洗池121内输送零部件的数量，使清洗液输送管道1211持续的想清洗腔室1212内输送油污清洗液。

值得一提的是，超声波清洗装置126的清洗液选用清水，清洗后零部件的清洗液进行收集，在经过氮化与氧化后的零部件的表面含有碳酸根离子、氯离子、硝酸根离子、氢氧根离子、钾离子、钠离子等阴阳离子，清洗后的清洗液收集到循环池内，各个离子在循环池内溶度饱和后会自然析出，絮凝沉淀后可以循环使用。

进一步地，所述清洗腔室1212包括多个清洗槽1213，多个所述清洗槽1213用于对所述初加工零部件进行多次清洗，至少一个所述清洗槽1213与所述清洗液输送管道1211连通。

所述清洗腔室1212被分割成多个均匀大小的清洗槽1213，零部件在多个清洗槽1213内分别进行清洗，使零部件表面的油污被清洗的更加洁净；其中，清洗液输送管道1211与至少一个清洗槽1213连通，根据零部件表面的清洁程度选择清洗液输送管道1211与清洗槽1213的连接关系，保证零部件至少在一个有清洗液的清洗槽1213内进行清洗；如果零部件表面较为洁净时，可以选择清洗液输送管道1211与一个清洗槽1213连通，零部件再依次被输送至其他的清洗槽1213内使用清水进行清洗，保证零部件表面的洁净度；如果零部件的表面较为污浊时，可以选择清洗液输送管道1211与多个清洗槽1213连通，零部件依次输送至多个具有清洗液的清洗槽1213内进行清洗，使每个零部件表面足够洁净。

图6为本发明实施例提供的空气炉的示意图。

如图6所示，所述空气炉122内设有抽风装置1221、加热装置1222和温度测量装置1223，所述加热装置1222与所述空气炉122内侧连接，所述抽风装置1221与所述空气炉122的侧壁连通，所述抽风装置1221用于将零部件表面的水分去除，所述加热装置1222用于对空气炉122内零部件进行加热，所述温度测量装置1223用于对空气炉122内温度进行测量。

加热装置1222连接在空气炉122的内侧，抽风装置1221连接在空气炉122的外侧壁上，温度测量装置1223连接在空气炉122上；使用行车112将经过清洗池121清洗的零部件吊放至空气炉122内，抽风装置1221将空气炉122内的水汽抽离，使刚经过清洗的零部件的表面保持干燥，加热装置1222为空气炉122内的零部件加热，对空气炉122内的零部件的表面进行活化，活化的作用包括进一步的清理残留在零部件表面的油渍，还包括提高下步零部件表面的氮化效果，温度测量装置1223安装在空气炉122上，用于测量空气炉122内的温度，以精确的保证空气炉122内温度是适合零部件活化的。其中，加热装置1222可以是设置在空气炉122内侧上的加热管，抽风装置1221可以是抽风机，温度测量装置1223可以是温度测量仪，值得一提的是，加热装置1222、抽风装置1221以及温度测量装置1223只要能达到相应的作用即可。

图7为本发明实施例提供的零部件表面处理工艺的流程图。

如图7所示，本发明还提供一种零部件表面处理工艺，依次包括如下步骤：(ⅰ)初加工零部件

将零部件加工至预设尺寸，无需预留变形量；

(ⅱ)第一次清洗

将初加工的零部件放入清洗池121内清洗，将零部件表面的油污去除；

(ⅲ)活化

将经过第一次清洗的零部件放入空气炉122内，对空气炉122内经过第一次清洗的零部件进行加热，用于活化零部件表面；

(ⅳ)渗氮

将经过活化的零部件放入渗氮炉123内，并向渗氮炉123内输送氮气，对零部件的表面进行渗氮处理；

(ⅴ)氧化

经过渗氮的零部件放入氧化炉124内，零部件的表面进行氧化还原反应；

(ⅵ)冷却

向冷却室125内通入保护气体，以使经过氧化的零部件放入到冷却室125进行冷却，直至零部件的温度与室温一致，以得到变形量小的零部件；

(ⅶ)第二次清洗

将经过冷却的零部件放入超声波清洗装置126内，利用超声波对零部件进行二次清洗；

(ⅷ)抛光

将经过第二次清洗的零部件放到抛光机127上，进行抛光；

(ⅸ)二次氧化

将经过抛光的零部件再从放入到氧化炉124内，以使零部件的表面再次进行氧化还原反应；

(X)第三次清洗

将经过二次氧化的零部件再次放入到超声波清洗装置126内，利用超声波再次对零部件清洗；

(Ⅺ)二次抛光

将经过第三次清洗的零部件再次放入到抛光机127上，进行抛光；

(Ⅻ)修复封存

在经过二次抛光的零部件表面涂上修复液，将经过二次抛光的零部件放入氧化修复炉128内，最后进行密封保存。

首先将零部件加工至预设尺寸，对初加工的零部件进行表面检查筛选，将初步合格的零部件放置在工装夹具111内，行车112吊夹工装夹具111将初加工的零部件放置在清洗池121内进行第一次清洗，在清洗池121内将零部件表面的油污去除；将第一次清洗后的零部件放置在空气炉122内进行加热，对零部件表面的油污进一步去除，并且活化零部件表面；将经过活化的零部件放入渗氮炉123内，零部件与渗氮炉123内的渗氮盐反应，第一气体输送管道1232向渗氮炉123内输送的氮气加快渗氮炉123内的渗氮盐流动，加快渗氮速度，使零部件获得极佳的耐磨耐腐蚀性能，并且变形量非常小；将经过渗氮的零部件放置在氧化炉124内，氧化炉124内设置有呈液体状态的氧化盐，使零部件的表面进行氧化还原反应，由于零部件表面发生氧化发生产生瞬间的高温将氧原子固熔在工件表层，提高表层的腐蚀电位，增加了产品的抗腐蚀能力，表面的氧原子与铁原子形成正六面体结构的四氧化三铁膜，降低摩擦系数，美化零部件表面；再将经过氧化的零部件放置到充满保护气体的冷却室125内进行冷却，零部件的表面颜色更加均匀，且零部件的变形量小，使零部件的温度与室温一致，得到高精度的零部件；再次将经过冷却的零部件放置在超声波清洗装置126内，利用超声波原理对零部件进行二次清洗；将经过二次清洗的零部件放置到抛光机127上对零部件表面进行抛光处理，进一步地提高零部件的耐蚀性能；再将经过抛光的零部件放置在氧化炉124内，使零部件的表面再次进行氧化还原反应，再次提高零部件表面的腐蚀电位，降低零部件表面的摩擦系数；将经过二次氧化的零部件再次放入到超声波清洗装置126内，再次利用超声波原理进行清洗，将经过三次清洗的零部件再次放置到抛光机127上对零部件表面进行抛光处理，优化零部件表面的耐蚀性能；表面发生过瞬间剧烈的氧化反应的零部件形成了氧原子固熔层和氧化膜，微观上零部件表面有一定的疏松和空隙，在表面涂上修复液，增强表面的整体性，使零部件在宏观上达到最佳的表面抗腐蚀耐磨性能，最后将高精度的耐磨耐腐蚀的零部件进行保存。

进一步地，步骤(ⅱ)中，所述初加工的零部件在所述清洗池121内进行搅拌清洗，所述清洗池121内的温度维持在75-85摄氏度之间，第一次清洗过程持续时间在50-70分钟之间。

行车112吊夹初加工的零部件至清洗池121内进行搅拌清洗，使零部件的表面的油污清洗的更加彻底，并且清洗池121内的温度在75-85摄氏度之间，清洗时间持续在50-70分钟之间，零部件表面的清洗效果是最好；其中，搅拌清洗可以是在清洗池121底部设置有搅拌桨，搅拌桨加快清洗池121内清洗液的流动，实现对零部件更加快速的彻底的清洗；以销轴为例，初加工的销轴在温度为80摄氏度的清洗池121内清洗60分钟时，清洗效果是最佳的，是本发明的优选方案。

进一步地，步骤(ⅲ)中，所述空气炉122内温度维持在365-375摄氏度之间，所述经过第一次清洗的零部件在所述空气炉122内保温30-40分钟；步骤(ⅳ)中，所述渗氮炉123内温度维持在555-565摄氏度之间，所述经过活化的零部件在渗氮炉123内保温3.5-4.5小时；步骤(ⅴ)中，所述氧化炉124内温度维持在365-375摄氏度之间，所述经过渗氮的零部件在所述氧化炉124内保温50-70分钟；步骤(ⅸ)中，所述氧化炉124内的温度维持在375-385摄氏度之间，所述经过抛光的零部件在所述氧化炉124内保温50-70分钟；步骤(Ⅻ)中，氧化修复炉128内的温度维持在365-375摄氏度之间，所述经过二次抛光的零部件在所述氧化修复炉128内保温1小时。

空气炉122内进行零部件表面的活化时，零部件在365-375摄氏度之间的空气炉122内活化30-40分钟时，效果最佳；渗氮炉123内进行零部件表面渗氮处理时，零部件在555-565摄氏度之间的渗氮炉123内氮化3.5-4.5小时时，效果最佳；第一次在氧化炉124内进行零部件表面氧化时，零部件在365-375摄氏度之间的氧化炉124内进行50-70分钟氧化时，效果最佳；第二次在氧化炉124内进行零部件表面氧化时，零部件在375-385摄氏度之间的氧化炉124内进行50-70分钟氧化时，效果最佳；氧化修复炉128内进行零部件氧化修护时，零部件在365-375摄氏度之间的氧化修复炉128内进行保温修复1小时，效果最佳。

其中，以销轴为例，销轴在370摄氏度的空气炉122内活化35分钟时，效果最佳；销轴在560摄氏度的渗氮炉123内氮化4小时，效果最佳；销轴在370摄氏度之间的氧化炉124内进行60分钟第一次氧化时，效果最佳；销轴在380摄氏度的氧化炉124内进行60分钟第二次氧化时，效果最佳；销轴在370摄氏度的氧化修复炉128内进行保温修复1小时，效果最佳；以上为销轴表面处理时在进行加工处理时最佳温度以及最佳加工时间，为本发明的最优方案。

进一步地，步骤(ⅵ)中，所述保护气体包括氮气，所述保护气体均布的通入冷却室125内。

保护气体为氮气，零部件的表面在经过氧化后在充满氮气的冷却室125内进行冷却，得到变形量小的零部件，氮气被均布的通入到冷却室125内，使位于冷却室125内的零部件的表面的颜色更加均匀。其中，第一气体输送管道1232和第二气体输送管道1252分别向渗氮炉123和冷却室125内通入氮气，因此可以使用共同的输送管道向渗氮炉123和冷却室125内通入氮气；保护气体选用氮气，氮气在空气中的含量是最多的，且氮气相对稳定，制取成本低，对于工业生产经济效益好；向冷却室125内均匀的通入氮气可以在冷却室125的侧壁上均匀的设置有通气孔，输送管道分别从均匀分布的通气孔向冷却室125内输送氮气，也可以通过喷头向冷却室125内输送气体，能实现气体分布的更加均匀即可。

进一步地，步骤(Ⅻ)中，所述修复液的成分包括芳香烃和防锈油。

修复液的成分包括芳香烃和防锈油，涂抹在零部件的表面可以将零部件存在的疏松和表面空隙修复，对零部件的表面添加保护膜，保证零部件表面的耐磨抗腐蚀性能。

综上所述，本发明提供的零部件表面处理设备在将零部件输送至渗氮腔室1231内与氮化盐进行氮化反应时，第一气体输送管道1232向渗氮腔室1231内输送氮气，有利于渗氮腔室1231内氮化盐溶液的流动，加快渗氮速度，使零部件具有极佳的耐磨耐腐蚀性能，并且减少零部件表面的变形量；第二气体输送管道1252向冷却腔室1251内输送保护气体，零部件在充满保护气体的冷却腔室1251内进行零部件冷却，零部件的表面颜色均匀，且变形量小。本发明提供的零部件处理设备通过将初加工的零部件在处理单元12内进行表面处理，初加工的零部件无需预留变形量，即可得到高精度的耐磨耐腐蚀的零部件，减少了后续磨削加工工艺，简化工艺流程，提高了零部件表面处理的生产效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种零部件表面处理设备，其特征在于，包括输送单元(11)和处理单元(12)；

所述输送单元(11)设置在所述处理单元(12)的上侧，所述输送单元(11)用于将经过初加工的零部件输送至所述处理单元(12)内，所述处理单元(12)用于对零部件表面进行处理；

所述处理单元(12)包括依次设置的清洗池(121)、空气炉(122)、渗氮炉(123)、氧化炉(124)、冷却室(125)、超声波清洗装置(126)、抛光机(127)和氧化修复炉(128)；

所述渗氮炉(123)包括渗氮腔室(1231)和第一气体输送管道(1232)，所述第一气体输送管道(1232)与所述渗氮腔室(1231)连通，所述渗氮腔室(1231)内盛有氮化盐，所述第一气体输送管道(1232)用于向所述渗氮腔室(1231)内输送氮气；

所述冷却室(125)包括冷却腔室(1251)和第二气体输送管道(1252)，所述第二气体输送管道(1252)与所述冷却腔室(1251)连通，所述第二气体输送管道(1252)用于向所述冷却室(125)内输送保护气体。

2.根据权利要求1所述的零部件表面处理设备，其特征在于，所述输送单元(11)包括工装夹具(111)和行车(112)，所述行车(112)吊夹所述工装夹具(111)，所述工装夹具(111)用于装夹零部件。

3.根据权利要求1所述的零部件表面处理设备，其特征在于，所述清洗池(121)包括清洗液输送管道(1211)和清洗腔室(1212)；所述清洗液输入管道(1211)与所述清洗腔室(1212)连通，所述清洗液输入管道(1211)用于向所述清洗腔室(1212)内输送清洗液。

4.根据权利要求3所述的零部件表面处理设备，其特征在于，所述清洗腔室(1211)包括多个清洗槽(1213)，多个所述清洗槽(1213)用于对所述初加工零部件进行多次清洗，至少一个所述清洗槽(1213)与所述清洗液输送管道(1211)连通。

5.根据权利要求1所述的零部件表面处理设备，其特征在于，所述空气炉(122)内设有抽风装置(1221)、加热装置(1222)和温度测量装置(1223)，所述加热装置(1222)与所述空气炉(122)内侧连接，所述抽风装置(1221)与所述空气炉(122)的侧壁连通，所述抽风装置(1221)用于将零部件表面的水分去除，所述加热装置(1222)用于对空气炉(122)内零部件进行加热，所述温度测量装置(1223)用于对空气炉(122)内温度进行测量。

6.一种零部件表面处理工艺，其特征在于，依次包括如下步骤：

(ⅰ)初加工零部件

将零部件加工至预设尺寸，无需预留变形量；

(ⅱ)第一次清洗

将初加工的零部件放入清洗池(121)内清洗，将零部件表面的油污去除；

(ⅲ)活化

将经过第一次清洗的零部件放入空气炉(122)内，对空气炉(122)内经过第一次清洗的零部件进行加热，用于活化零部件表面；

(ⅳ)渗氮

将经过活化的零部件放入渗氮炉(123)内，并向渗氮炉(123)内输送氮气，对零部件的表面进行渗氮处理；

(ⅴ)第一次氧化

经过渗氮的零部件放入氧化炉(124)内，氧化炉(124)内盛有氧化盐，使零部件的表面进行氧化还原反应；

(ⅵ)冷却

向冷却室(125)内通入保护气体，以使经过氧化的零部件放入充满保护气体的冷却室(125)内进行冷却，直至零部件的温度与室温一致，以得到变形量小的零部件；

(ⅶ)第二次清洗

将经过冷却的零部件放入超声波清洗装置(126)内，利用超声波对零部件进行第二次清洗；

(ⅷ)抛光

将经过第二次清洗的零部件放到抛光机(126)上，进行抛光；

(ⅸ)第二次氧化

将经过抛光的零部件再从放入到氧化炉(128)内，氧化炉(124)内盛有氧化盐，以使零部件的表面再次进行氧化还原反应；

(X)第三次清洗

将经过第二次氧化的零部件再次放入到超声波清洗装置(126)内，利用超声波再次对零部件清洗；

(Ⅺ)第二次抛光

将经过第三次清洗的零部件再次放入到抛光机(127)上，进行抛光；

(Ⅻ)修复封存

在经过第二次抛光的零部件表面涂上修复液，将经过第二次抛光的零部件放入氧化修复炉(128)内，最后进行密封保存。

7.根据权利要求6所述的零部件表面处理工艺，其特征在于，步骤(ⅱ)中，所述初加工的零部件在所述清洗池(121)内进行搅拌清洗，所述清洗池(121)内的温度维持在75-85摄氏度之间，第一次清洗过程持续时间在50-70分钟之间。

8.根据权利要求6所述的零部件表面处理工艺，其特征在于，步骤(ⅲ)中，所述空气炉(122)内温度维持在365-375摄氏度之间，所述经过第一次清洗的零部件在所述空气炉(122)内保温30-40分钟；

步骤(ⅳ)中，所述渗氮炉(123)内温度维持在555-565摄氏度之间，所述经过活化的零部件在渗氮炉(123)内保温3.5-4.5小时；

步骤(ⅴ)中，所述氧化炉(124)内温度维持在365-375摄氏度之间，所述经过渗氮的零部件在所述氧化炉(124)内保温50-70分钟；

步骤(ⅸ)中，所述氧化炉(124)内的温度维持在375-385摄氏度之间，所述经过抛光的零部件在所述氧化炉(124)内保温50-70分钟；

步骤(Ⅻ)中，氧化修复炉(128)内的温度维持在365-375摄氏度之间，所述经过第二次抛光的零部件在所述氧化修复炉(128)内保温1小时。

9.根据权利要求6所述的零部件表面处理工艺，其特征在于，步骤(ⅵ)中，所述保护气体包括氮气，所述保护气体均布的通入冷却室(125)内。

10.根据权利要求6所述的零部件表面处理工艺，其特征在于，步骤(Ⅻ)中，所述修复液的成分包括芳香烃和防锈油。