CN112609061A - 变速器副箱输出轴热处理强化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及商用车变速器领域，公开了一种变速器副箱输出轴热处理强化方法，包括对工件进行调质处理；感应器在工件的第一预设位置按第一预设功率加热第一预设时间；感应器移至第二预设位置处按第二预设功率加热第二预设时间；沿第二方向移动第一预设距离主喷水圈喷水冷却；移至第三预设位置提升至第三预设功率，然后移动至第四预设位置，辅助喷水圈开始喷水冷却；移至第五预设位置按第四预设功率加热第三预设时间；移至第六预设位置处后停止加热，沿第二方向移动第二预设距离冷却第四预设时间；移至第七预设位置，然后移动第三预设距离停止喷水冷却。提高了表面硬度并形成一定深度的硬化层,从而使该零件的扭转强度得到大幅度提高。

Description

变速器副箱输出轴热处理强化方法

技术领域

本发明涉车辆变速器技术领域，尤其涉及一种变速器副箱输出轴热处理强化方法。

背景技术

副箱输出轴是大扭矩变速器中的重要零件，用来将动力通过传动轴传递到驱动桥，因承受的载荷较大，需要对该件进行热处理强化。现普遍采用高淬透性齿轮材料(例如20CrNiMoH)进行渗碳淬火回火处理工艺，通常情况下，渗碳后表面硬度为(58～63)HRC，有效硬化层深度为CHD550HV1 1.0～1.4，心部硬度≥255HV30。由于受到材料淬透性、渗碳层碳含量和淬火油冷却特性的影响，表层高碳区硬度降至心部低碳区硬度的垂直距离一般只有(1.2～2)mm，硬度下降很快，也说明零件由表及里的强度降低明显。

但是随着车辆技术的发展，对副箱输出轴的要求也越来越高，一些商用车大扭矩变速器需要在主体结构尺寸不变的前提下将输出扭矩提高10％；原来那种采用低碳合金钢渗碳淬火回火工艺强化的副箱输出轴因扭转强度不足，发生早期断裂，静扭强度后备系数无法满足设计要求。

因此，亟需一种变速器副箱输出轴热处理强化方法，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变速器副箱输出轴热处理强化方法，在经过调质处理和感应淬火处理后，零件的表面硬度与渗碳淬火回火处理件基本相当(稍低)，而有效硬化层深度大幅度提高,使由表及里的硬度下降速度减缓,进而提高了输出扭矩，避免早期断裂的现象。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种变速器副箱输出轴热处理强化方法，包括如下步骤：

S1、对高淬透性中碳合金钢材质的工件进行调质处理,并加工至磨削加工前尺寸；

S2、对所述工件进行感应淬火处理，其包括如下步骤：

S21、感应器在所述工件的第一预设位置按第一预设功率加热第一预设时间；

S22、所述感应器按第一预设速度从所述第一预设位置沿第一方向移动至第二预设位置处，然后按第二预设功率加热第二预设时间；

S23、所述感应器按第二预设速度沿第二方向移动第一预设距离，所述感应器的主喷水圈开始喷水冷却；

S24、所述感应器继续按第三预设速度沿所述第二方向移动至第三预设位置，在移动过程中按第二预设功率继续对所述工件加热，移动至第三预设位置时功率提升至第三预设功率，然后移动至第四预设位置，感应器的辅助喷水圈开始喷水冷却；

S25、所述感应器沿所述第二方向按第三预设速度移动至第五预设位置，然后按第四预设功率加热第三预设时间；

S26、沿第二方向按第四预设速度移动至第六预设位置处，在移动过程中按第四预设功率加热，移动至所述第六预设位置后停止加热，然后沿所述第二方向所述感应器按第五预设速度移动第二预设距离，继续冷却所述工件第四预设时间；

S27、感应器沿所述第一方向按所述第一预设速度移动至第七预设位置，然后沿所述第二方向移动第三预设距离，所述主喷水圈和辅助喷水圈停止喷水冷却，感应淬火过程完成。

作为一种变速器副箱输出轴热处理强化方法的优选技术方案，在步骤S21之前还包括：

S201、将所述工件装在淬火机床的两个顶尖之间并夹紧，所述淬火机床驱动所述工件旋转。

作为一种变速器副箱输出轴热处理强化方法的优选技术方案，在步骤S27之后还包括：

S271、所述淬火机床不再驱动所述工件旋转，并拆下所述工件。

作为一种变速器副箱输出轴热处理强化方法的优选技术方案，在步骤S21之前还包括：

S202、沿所述第一方向所述感应器从装件位置按第六预设速度移动至所述第一预设位置处。

作为一种变速器副箱输出轴热处理强化方法的优选技术方案，在步骤S22中，所述感应器在移动过程中按所述第一预设功率对所述工件持续加热。

作为一种变速器副箱输出轴热处理强化方法的优选技术方案，在步骤S23中，所述感应器在移动过程中，按第二预设功率对所述工件持续加热。

作为一种变速器副箱输出轴热处理强化方法的优选技术方案，在步骤S25中，所述感应器在移动过程中，按所述第三预设功率对所述工件持续加热。

作为一种变速器副箱输出轴热处理强化方法的优选技术方案，所述感应器主喷水圈和辅助喷水圈并排且间隔设置，所述感应器包括有效圈，其靠近所述主喷水圈设置，且位于远离所述辅助喷水圈的一侧。

本发明的有益效果：

使用高淬透性中碳合金钢代替20CrNiMoH，调质处理代替等温退火，感应加热淬火代替渗碳淬火回火；在经过调质处理和感应淬火处理之后，使变速器副箱输出轴的表面硬度(轴颈及齿根表面)达到52HRC-58HRC；有效硬化层的深度(轴颈及齿根)DS450HV5为8.0-11.0；可以使变速器副箱输出轴，在主体结构尺寸不变的前提下输出扭矩提高很多，避免早期断裂的现象。

附图说明

图1是本发明提供的变速器副箱输出轴的结构示意图；

图2是本发明提供的感应器的结构示意图一；

图3是本发明提供的感应器的结构示意图二。

图中：01、第一预设位置；02、第二预设位置；03、第三预设位置；04、第四预设位置；05、第五预设位置；06、第六预设位置；07、第七预设位置；

1、有效圈；2、汇流管；4、过渡管；6、接触板；8、第一水管接头；10、绝缘板；15、腔体；16、盖板；21、第二水管接头；26、喷水圈固定支架；27、圆环喷水圈；28、第三水管接头；32、固定板；33、辅助喷水圈连接支架过渡管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

变速器副箱输出轴包括依次连接的第一花键段、第一过渡段、轴颈段、第二过渡段和第二花键段，其中第一花键段的花键模数为4，第二花键段的花键模数为1.7，轴颈段的外径为70mm。

实施例一

如图1所示，本实施例公开了一种变速器副箱输出轴热处理强化方法，其包括如下步骤：

S1、对高淬透性中碳合金钢材质的工件进行调质处理，使工件的硬度达到aHBW-bHBW；具体地，高淬透性中碳合金钢为42CrMoH，调制处理后工件的硬度达到269HBW-302HBW，即a＝269，b＝302。然后加工工件至磨削加工前尺寸。

S2、对所述工件进行感应淬火处理，其包括如下步骤：

S21、感应器在工件的第一预设位置01按第一预设功率P1加热第一预设时间T1；具体地，第一预设位置01为第一过渡段的中间位置，第一预设时间T1为3s，第一预设功率为75KW-85KW。

S22、感应器按第一预设速度从第一预设位置01沿第一方向移动至第二预设位置02，然后按第二预设功率P2加热第二预设时间T2；具体地，本实施例中，第一预设速度优选为500mm/min，第二预设时间为2s，第二预设功率为125KW-135KW，第二预设位置02为距离第一花键段的端头3mm-6mm处。在步骤S22之后完成对工件的预热。

S23、感应器按第二预设速度沿第二方向移动第一预设距离，感应器的主喷水圈开始喷水冷却；具体地，本实施例中，第二预设速度为240mm/min，第一预设距离为3mm-6mm。

S24、感应器继续按第三预设速度沿第二方向移动至第三预设位置03，在移动过程中按第二预设功率P2继续对工件加热，移动至第三预设位置03时功率提升至第三预设功率P3，然后移动至第四预设位置04，感应器的辅助喷水圈开始喷水淬火；在步骤S24中主喷水圈一直喷水进行冷却。具体地，本实施例中，第二方向为向右的方向，与第一方向相反；第三预设速度为180mm/min，第三预设位置03为第一过渡段靠近第一花键段的一侧，第四预设位置04为第一过渡段靠近轴颈段的一侧，第三预设功率P3为135KW-145KW。

S25、感应器沿第二方向按第三预设速度移动至第五预设位置05，然后按第四预设功率P4加热第三预设时间T3；在步骤S25过程中主喷水圈和辅助喷水圈一直喷水。具体地，第四预设功率P4为145KW-155KW，第三预设时间T3为1s，第五预设位置05为第二过渡段靠近轴颈段的一侧。

S26、沿第二方向按第四预设速度移动至第六预设位置06处，在移动过程中按第四预设功率加热，移动至第六预设位置06后停止加热，然后沿第二方向感应器按第五预设速度快速移动第二预设距离，继续冷却所述工件第四预设时间T4。具体地，第四预设速度为180mm/min，第六预设位置06为第二花键段的端头4mm-6mm处，第五预设速度为3000mm/min，第二预设距离为15mm-20mm，第四预设时间为20s。

S27、感应器沿所述第一方向按所述第一预设速度移动至第七预设位置07，然后沿所述第二方向移动第三预设距离，也即第八预设位置(便于工件装卸)，所述主喷水圈和辅助喷水圈停止喷水冷却，感应淬火过程完成。具体地，第七预设位置07为第一花键段的中间位置，第八预设位置为工件装卸位置。

经过调质处理和感应淬火之后，使变速器副箱输出轴的表面硬度(轴颈及齿根表面)达到52HRC-58HRC；有效硬化层的深度(轴颈及齿根)DS450HV5为8.0-11.0；可以使变速器副箱输出轴，在主体结构尺寸不变的前提下输出扭矩至少提高10％，避免早期断裂的现象。

实施例二

本实施例公开了一种变速器副箱输出轴热处理强化方法，其包括如下步骤：

S1、对高淬透性中碳合金钢材质的工件进行调质处理，使工件的硬度达到aHBW-bHBW，并加工至磨削加工前尺寸。具体地，高淬透性中碳合金钢为42CrMoH，调质处理后工件的硬度达到279HBW。

S2、对所述工件进行感应淬火处理，其包括如下步骤：

S201、将工件装在淬火机床的两个顶尖之间并加紧，淬火机床驱动工件旋转；具体地，淬火机床选用数控淬火机床。将工件第一花键段位于淬火机床的左侧，第二花键段位于淬火机床的右侧，工件被夹持于淬火机床的两个顶尖之间。然后启动淬火机床驱动工件旋转，本实施例中旋转速度为50r/min。

S202、沿第一方向感应器从装件位置(即第八预设位置)按第六预设速度移动至第一预设位置01处，然后停止移动，具体地，本实施例中，第六预设速度为3000mm/s。第一预设位置01为第一过渡段的中间位置。

S21、感应器在工件的第一预设位置01按第一预设功率P1加热第一预设时间T1，P1优选为75KW，T1优选为3s。

S22、感应器按第一预设速度从第一预设位置01沿第一方向移动至第二预设位置02，然后按第二预设功率P2加热第二预设时间T2。具体地，本实施例中，第一预设速度优选为500mm/min，第一方向为向左的方向，第二预设时间为2s，第二预设功率为125KW，第二预设位置02为距离第一花键段的端头3mm处。在步骤S22之后完成对工件的预热。感应器在移动过程中按第一预设功率对工件持续加热。

S23、感应器按第二预设速度沿第二方向移动第一预设距离L1，感应器的主喷水圈开始喷水冷却；具体地，本实施例中，第二预设速度为240mm/min，第一预设距离L1为3mm。感应器在移动过程中，按第二预设功率P2对工件持续加热。

S24、感应器继续按第三预设速度沿第二方向移动至第三预设位置03，在移动过程中按第二预设功率P2继续对工件加热，移动至第三预设位置03时功率提升至第三预设功率P3，然后移动至第四预设位置04，感应器的辅助喷水圈开始喷水冷却；在步骤S24中主喷水圈一直喷水进行冷却。具体地，本实施例中，第二方向为向右的方向，与第一方向相反；第三预设速度为180mm/min，第三预设位置03为第一过渡段靠近第一花键段的一侧，第四预设位置04为第一花键段靠近轴颈段的一侧，第三预设功率P3为135KW。

S25、感应器沿第二方向按第三预设速度移动至第五预设位置05，然后按第四预设功率P4加热第三预设时间T3；在步骤S25过程中主喷水圈和辅助喷水圈一直喷水。具体地，第四预设功率P4为145KW，第三预设时间T3为1s，第五预设位置05为第二过渡段靠近轴颈段的一侧。感应器在移动过程中，按第三预设功率P3对工件持续加热。

S26、沿第二方向按第四预设速度移动至第六预设位置06处，在移动过程中按第四预设功率加热，移动至第六预设位置06后停止加热，然后沿所述第二方向所述感应器按第五预设速度移动第二预设距离L2，继续冷却所述工件第四预设时间T4。具体地，第四预设速度为180mm/min，第六预设位置06为第二花键段的端头4mm处，第五预设速度为3000mm/min，第二预设距离L2为15mm，第四预设时间为20s。

S27、感应器沿所述第一方向按所述第一预设速度移动至第七预设位置07，然后沿所述第二方向移动第八预设位置(便于工件装卸)，所述主喷水圈和辅助喷水圈停止喷水冷却，同时工件停止旋转，感应淬火过程完成。具体地，第七预设位置07为第一花键段的中间位置，第八预设位置为工件装卸位置。其中装件位置和卸件位置为同一位置，且在距离工件的右端一定距离的地方。

S271、淬火机床不再驱动工件旋转，并将工件从淬火机床上卸下。具体地，淬火机床停机，然后淬火机床的两个顶尖松开。

经过调质处理和感应淬火之后，调质处理后使工件的基体硬度达到279HBW；使变速器副箱输出轴的第一花键段中间部位的表面硬度达到57HRC，有效硬化层深度达到9.8；第一过渡段的表面硬度达到56.5HRC，有效硬化层深度达到9.6；轴颈段的中间部位的表面硬度达到56HRC，有效硬化层深度达到9.4,；第二花键段中间部位的表面硬度达到57HRC，有效硬化层深度达到9.7；可以使变速器副箱输出轴，在主体结构尺寸不变的前提下输出扭矩至少提高10％，避免早期断裂的现象。

感应器主喷水圈和辅助喷水圈并排且间隔设置，感应器包括有效圈1，其靠近主喷水圈设置，且位于远离辅助喷水圈的一侧，有效圈1用于对工件加热。具体地，感应器分为加热和冷却两部分,主喷水圈和辅助喷水圈均属于冷却部分，有效圈1为加热部分。其中加热部分由14×10×1.5紫铜管制成的有效圈1和汇流管2、20×15×2紫铜管制成的过渡管4、δ＝8紫铜板制成的接触板6、Φ12×1.5紫铜管制成的第一水管接头8、δ＝3紫铜板制成的两个L形主喷水圈固定支架26、δ＝3紫铜板制成的两个辅助喷水圈固定板34、10×10×1.5紫铜管制成的两个辅助喷水圈连接支架过度管33组成。按图2和图3中位置和顺序用黄铜钎焊连在一起。冷却部分分为主喷水圈和辅助喷水圈，主喷水圈(与感应器相邻喷水圈)由用尼龙材料按图加工成形的腔体15、盖板16和用Φ12×1.5紫铜管制成的第二水管接头21组成，并通过6套黄铜螺栓、螺母、黄铜垫片聚四氟乙烯垫片将腔体和盖板组合，起到紧固和密封作用，紫铜水管接头以螺纹连接的形式按图中位置安装在腔体上；辅助喷水圈是将32×10×1.5矩形紫铜管制成的圆环喷水圈27、用Φ12×1.5紫铜管制成的水管接头28和δ＝5紫铜板制成的固定板32组成，按图中位置和顺序用黄铜钎焊连在一起。加热部分装配时，将接触板6间用δ＝2聚四氟乙烯制成的绝缘板10做好绝缘后通过尼龙螺栓和螺母紧固在一起；冷却部分装配时，先用两个M6黄铜螺钉将尼龙圆环喷水圈固定在δ＝3的两个L形紫铜板26上，再将两个辅助喷水圈连接支架33和两个δ＝5紫铜板制成的固定板32间用δ＝2聚四氟乙烯制成的两块绝缘板做好绝缘后通过尼龙螺栓和螺母组装在一起。

实施例三

本实施例公开了一种变速器副箱输出轴热处理强化方法，其包括如下步骤：

S1、对高淬透性中碳合金钢材质的工件进行调质处理，使工件的硬度达到aHBW-bHBW，并加工至磨削加工前尺寸。具体地，高淬透性中碳合金钢为42CrMoH，调制处理后工件的硬度达到277HBW。

S2、对所述工件进行感应淬火处理，其包括如下步骤：

S201、将工件装在淬火机床的两个顶尖之间并加紧，淬火机床驱动工件旋转；具体地，淬火机床选用数控淬火机床。将工件第一花键段位于淬火机床的左侧，第二花键段位于淬火机床的右侧，工件被夹持于淬火机床的两个顶尖之间。然后启动淬火机床驱动工件旋转，本实施例中旋转速度为50r/min。

S202、沿第一方向感应器从装件位置按第六预设速度移动至第一预设位置01处，然后停止移动，具体地，本实施例中，第六预设速度为3000mm/min。第一预设位置01为第一过渡段的中间位置。

S21、感应器在工件的第一预设位置01按第一预设功率P1加热第一预设时间T1，P1优选为80KW，T1优选为3s。

S22、感应器按第一预设速度从第一预设位置01沿第一方向移动至第二预设位置02，然后按第二预设功率P2加热第二预设时间T2。具体地，本实施例中，第一预设速度优选为500mm/min，第一方向为向左的方向，第二预设时间为2s，第二预设功率为130KW，第二预设位置02为距离第一花键段的端头4mm处。在步骤S22之后完成对工件的预热。感应器在移动过程中按第一预设功率对工件持续加热。

S23、感应器按第二预设速度沿第二方向移动第一预设距离L1，感应器的主喷水圈喷水冷却；具体地，本实施例中，第二预设速度为240mm/min，第一预设距离L1为4mm。感应器在移动过程中，按第二预设功率P2对工件加热。

S24、感应器继续按第三预设速度沿第二方向移动至第三预设位置03，在移动过程中按第二预设功率P2继续对工件加热，移动至第三预设位置03时功率提升至第三预设功率P3，然后移动至第四预设位置04，感应器的辅助喷水圈开始喷水冷却；在步骤S24中主喷水圈一直喷水进行冷却。具体地，本实施例中，第二方向为向右的方向，与第一方向相反；第三预设速度为180mm/min，第三预设位置03为第一过渡段靠近花键段的一侧，第四预设位置04为第一过渡段靠近轴颈段一侧，第三预设功率P3为140KW。

S25、感应器沿第二方向按第三预设速度移动至第五预设位置05，然后按第四预设功率P4加热第三预设时间T3；在步骤S25过程中主喷水圈和辅助喷水圈一直喷水。具体地，第四预设功率P4为150KW，第三预设时间T3为1s，第五预设位置05为第二过渡段靠近轴颈段的一侧。感应器在移动过程中，按第三预设功率P3对工件持续加热。

S26、沿第二方向按第四预设速度移动至第六预设位置06处，在移动过程中按第四预设功率加热，移动至第六预设位置06后停止加热，然后沿所述第二方向所述感应器按第五预设速度移动第二预设距离L2，继续冷却所述工件第四预设时间T4。具体地，第四预设速度为180mm/min，第六预设位置06为第二花键段的端头5mm处，第五预设速度为3000mm/min，第二预设距离L2为18mm，第四预设时间为20s。

S27、感应器沿所述第一方向按所述第一预设速度移动至第七预设位置07，然后沿所述第二方向移动至第八预设位置，所述主喷水圈和辅助喷水圈停止喷水冷却，同时工件停止旋转，感应淬火过程完成。具体地，第七预设位置07为第一花键段的中间位置，第八预设位置为工件装卸件位置。

S271、淬火机床不再驱动工件旋转，并将工件从淬火机床上卸下。具体地，淬火机床停机，然后淬火机床的两个顶尖松开。

经过调质处理和感应淬火之后，调质处理后使工件的硬度达到277HBW；使变速器副箱输出轴的第一花键段中间部位的表面硬度达到58HRC，有效硬化层深度达到10.2；第一过渡段的表面硬度达到57HRC，有效硬化层深度达到9.8；轴颈段的中间部位的表面硬度达到58HRC，有效硬化层深度达到9.6,；第二花键段中间部位的表面硬度达到58HRC，有效硬化层深度达到10.0；可以使变速器副箱输出轴，在主体结构尺寸不变的前提下输出扭矩至少提高10％，避免早期断裂的现象。

实施例四

本实施例公开了一种变速器副箱输出轴加工工艺，其包括如下步骤：

S1、对高淬透性中碳合金钢材质的工件进行调质处理，使工件的硬度达到aHBW-bHBW，并加工至磨削加工前尺寸。具体地，高淬透性中碳合金钢为42CrMoH，调质处理后工件的硬度达到271HBW。

S2、对所述工件进行感应淬火处理，其包括如下步骤：

S201、将工件装在淬火机床的两个顶尖之间并加紧，淬火机床驱动工件旋转；具体地，淬火机床选用数控淬火机床。将工件第一花键段位于淬火机床的左侧，第二花键段位于淬火机床的右侧，工件被夹持于淬火机床的两个顶尖之间。然后启动淬火机床驱动工件旋转，本实施例中旋转速度为50r/min。

S202、沿第一方向感应器从装件位置按第六预设速度移动至第一预设位置01处，然后停止移动，具体地，本实施例中，第六预设速度为3000mm/min。第一预设位置01为第一过渡段的中间位置。

S21、感应器在工件的第一预设位置01按第一预设功率P1加热第一预设时间T1，P1优选为80KW，T1优选为3s。

S22、感应器按第一预设速度从第一预设位置01沿第一方向移动至第二预设位置02，然后按第二预设功率P2加热第二预设时间T2。具体地，本实施例中，第一预设速度优选为500mm/min，第一方向为向左的方向，第二预设时间为2s，第二预设功率为130KW，第二预设位置02为距离第一花键段的端头6mm处。在步骤S22之后完成对工件的预热。感应器在移动过程中按第一预设功率对工件持续加热。

S23、感应器按第二预设速度沿第二方向移动第一预设距离L1，感应器的主喷水圈喷水冷却；具体地，本实施例中，第二预设速度为240mm/min，第一预设距离L1为6mm。感应器在移动过程中，按第二预设功率P2对工件加热。

S24、感应器继续按第三预设速度沿第二方向移动至第三预设位置03，在移动过程中按第二预设功率P2继续对工件加热，移动至第三预设位置03时功率提升至第三预设功率P3，然后移动至第四预设位置04，感应器的辅助喷水圈开始喷水冷却；在步骤S24中主喷水圈一直喷水进行冷却。具体地，本实施例中，第二方向为向右的方向，与第一方向相反；第三预设速度为180mm/min，第三预设位置03为第一过渡段靠近花键段的一侧，第四预设位置04为第一花键段靠近轴颈段的一侧，第三预设功率P3为145KW。

S25、感应器沿第二方向按第三预设速度移动至第五预设位置05，然后按第四预设功率P4加热第三预设时间T3；在步骤S25过程中主喷水圈和辅助喷水圈一直喷水。具体地，第四预设功率P4为153KW，第三预设时间T3为1s，第五预设位置05为第二过渡段靠近轴颈段的一侧。感应器在移动过程中，按第三预设功率P3对工件持续加热。

S26、沿第二方向按第四预设速度移动至第六预设位置06处，在移动过程中按第四预设功率加热，移动至第六预设位置06后停止加热，然后沿所述第二方向所述感应器按第五预设速度移动第二预设距离L2，继续冷却所述工件第四预设时间T4。具体地，第四预设速度为180mm/min，第六预设位置06为距模第二花键段的端头6mm处，第五预设速度为3000mm/min，第二预设距离L2为20mm，第四预设时间为20s。

S27、感应器沿所述第一方向按所述第一预设速度移动至第七预设位置07，然后沿所述第二方向移动至第八预设位置，所述主喷水圈和辅助喷水圈停止喷水冷却，同时工件停止旋转，感应淬火过程完成。具体地，第七预设位置07为第一花键段的中间位置，第八预设位置为工件装卸件位置。

S271、淬火机床不再驱动工件旋转，并将工件从淬火机床上卸下。具体地，淬火机床停机，然后淬火机床的两个顶尖松开。

经过调质处理和感应淬火之后，调质处理后使工件的硬度达到271HBW；使变速器副箱输出轴的第一花键段中间部位的表面硬度达到58HRC，有效硬化层深度达到10.3；第一过渡段表面硬度达到58HRC，有效硬化层深度达到10.0；轴颈段的中间部位的表面硬度达到58HRC，有效硬化层深度达到9.7,；第二花键段的中间部位的表面硬度达到58HRC，有效硬化层深度达到10.1；可以使变速器副箱输出轴，在主体结构尺寸不变的前提下输出扭矩至少提高10％，避免早期断裂的现象。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变速器副箱输出轴热处理强化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对高淬透性中碳合金钢材质的工件进行调质处理,并加工至磨削加工前尺寸；

S2、对所述工件进行感应淬火处理，其包括如下步骤：

S21、感应器在所述工件的第一预设位置(01)按第一预设功率加热第一预设时间；

S22、所述感应器按第一预设速度从所述第一预设位置(01)沿第一方向移动至第二预设位置(02)处，然后按第二预设功率加热第二预设时间；

S23、所述感应器按第二预设速度沿第二方向移动第一预设距离，所述感应器的主喷水圈开始喷水冷却；

S24、所述感应器继续按第三预设速度沿所述第二方向移动至第三预设位置(03)，在移动过程中按第二预设功率继续对所述工件加热，移动至第三预设位置(03)时功率提升至第三预设功率，然后移动至第四预设位置(04)，感应器的辅助喷水圈开始喷水冷却；

S25、所述感应器沿所述第二方向按第三预设速度移动至第五预设位置(05)，然后按第四预设功率加热第三预设时间；

S26、沿第二方向按第四预设速度移动至第六预设位置(06)处，在移动过程中按第四预设功率加热，移动至所述第六预设位置(06)后停止加热，然后沿所述第二方向所述感应器按第五预设速度移动第二预设距离，继续冷却所述工件第四预设时间；

S27、感应器沿所述第一方向按所述第一预设速度移动至第七预设位置(07)，然后沿所述第二方向移动第三预设距离，所述主喷水圈和辅助喷水圈停止喷水冷却，感应淬火过程完成。

2.根据权利要求1所述的变速器副箱输出轴热处理强化方法，其特征在于，在步骤S21之前还包括：

S201、将所述工件装在淬火机床的两个顶尖之间并夹紧，所述淬火机床驱动所述工件旋转。

3.根据权利要求2所述的变速器副箱输出轴热处理强化方法，其特征在于，在步骤S27之后还包括：

S271、所述淬火机床不再驱动所述工件旋转，并拆下所述工件。

4.根据权利要求1所述的变速器副箱输出轴热处理强化方法，其特征在于，在步骤S21之前还包括：

S202、沿所述第一方向所述感应器从装件位置按第六预设速度移动至所述第一预设位置(01)处。

5.根据权利要求1所述的变速器副箱输出轴热处理强化方法，其特征在于，在步骤S22中，所述感应器在移动过程中按所述第一预设功率对所述工件持续加热。

6.根据权利要求1所述的变速器副箱输出轴热处理强化方法，其特征在于，在步骤S23中，所述感应器在移动过程中，按第二预设功率对所述工件持续加热。

7.根据权利要求1所述的变速器副箱输出轴热处理强化方法，其特征在于，在步骤S25中，所述感应器在移动过程中，按所述第三预设功率对所述工件持续加热。

8.根据权利要求1所述的变速器副箱输出轴热处理强化方法，其特征在于，所述感应器主喷水圈和辅助喷水圈并排且间隔设置，所述感应器包括有效圈(1)，其靠近所述主喷水圈设置，且位于远离所述辅助喷水圈的一侧。

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