CN113564331A - 一种齿轮热处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热处理技术领域，具体公开了一种齿轮热处理方法及装置，包括炉体、加热器、盖体、轴杆和多个摆放组件，加热器置于炉体的内部，盖体与炉体拆卸连接，轴杆与盖体转动连接，并位于炉体的内部，轴杆的外部设置有多个摆放组件。通过将齿轮挂在挂持体上，然后将齿轮放入至炉体中，加热器启动，对齿轮进行热处理，其中由于齿轮在炉体中处于悬挂状态，能够使得热气与齿轮表面接触更加充分，使得齿轮受热更加均匀，提升齿轮的产品质量。

Description

一种齿轮热处理方法及装置

技术领域

本发明涉及热处理技术领域，尤其涉及一种齿轮热处理方法及装置。

背景技术

齿轮是机械传动中应用最广泛的零件之一,它的功用是按规定的速比传递动力和运动。在工作中,它的受力情况比较复杂,齿轮的齿根部受交变弯曲应力,齿面承受大的接触应力并产生强烈的摩擦,在换挡、启动和啮合不良时,齿轮还承受一定的冲击载荷。齿轮的主要失效形式是疲劳断齿、疲劳点蚀以及齿面的过量磨损。根据齿轮的受力情况和失效分析可知,齿轮一般都需经过适当的热处理,以提高承载能力和延长使用寿命。

但是现有的齿轮在热处理过程中，受热不均，易对齿轮的质量造成影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮热处理方法及装置，旨在解决现有技术中的齿轮在热处理过程中，受热不均，易对齿轮的质量造成影响的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种齿轮热处理装置，包括炉体、加热器、盖体、轴杆和多个摆放组件，所述加热器置于所述炉体的内部，所述盖体与所述炉体拆卸连接，所述轴杆与所述盖体转动连接，并位于所述炉体的内部，所述轴杆的外部设置有多个所述摆放组件；

每个所述摆放组件包括横杆、多个连接部件和挂持体，所述横杆与所述轴杆固定连接，多个所述连接部件均设置在所述横杆的下方，所述挂持体设置在所述连接部件的下方。

通过将齿轮挂在所述挂持体上，然后将齿轮放入至所述炉体中，所述加热器启动，对齿轮进行热处理，其中由于齿轮在炉体中处于悬挂状态，能够使得热气与齿轮表面接触更加充分，使得齿轮受热更加均匀，提升齿轮的产品质量。

其中，所述横杆的下端面设置有T形槽，所述连接部件包括T形块和安装块，所述T形块与所述T形槽滑动连接，所述安装块与所述T形块固定连接，并位于所述T形块的下方。

通过所述T形块在所述T形槽内滑动，能够实现所述安装块的移动，从而带动所述挂持体进行移动，以此能够根据齿轮大小的不同调整相邻两个所述挂持体之间的距离。

其中，所述挂持体包括竖杆和横挡，所述竖杆与所述安装块固定连接，并位于所述安装块的下方，所述横挡与所述竖杆固定连接，且所述横挡的轴向中心线与所述竖杆的轴向中心线相互垂直。

所述竖杆用于连接所述安装块，所述横挡用于贯穿齿轮的轴心孔，以此方便将齿轮挂持，使得后续热处理时与热气接触更加充分。

其中，所述挂持体还包括限位块，所述限位块与所述横挡固定连接，并位于所述横挡远离所述竖杆的一端。

在齿轮的轴心孔挂持在所述横挡后，将限位块能够对齿轮的位置限位，避免齿轮从所述横挡上脱落。

其中，所述齿轮热处理装置还包括两个吊耳，两个所述吊耳分别与所述盖体固定连接，并位于所述盖体的上方，且两个所述吊耳对称设置。

两个所述支耳的设置，能够方便起吊机将所述盖体起吊，从而便于将所述炉体内的齿轮吊出，以便进行后续操作。

本发明还提供一种采用上述所述的齿轮热处理装置的热处理方法，包括如下步骤：

将齿轮放入酸洗槽内，酸洗槽按照每升0.3-0.6克的比例加入缓蚀剂，酸洗槽上方安装酸洗搅动机在酸洗槽内搅动，酸洗时间 20-30min，酸洗温度为 50-65°C，酸液浓度为15-24％，取出后用高压清水冲洗 3 次水洗；

再将齿轮的轴中心孔挂在所述横挡上，之后所述加热器启动，炉温升至200-250°C，保温5小时；

再将炉温升至 800-900°C，保温2小时；

出炉后冷却5-10min，将齿轮放入 920-950°C的淬火油中淬火冷却，时间为 2小时；

再将齿轮放入回火炉中进行回火处理，炉温升至 680-710°C，再以每小时80-90°C温降保温 5 小时，最后出炉空冷至室温。

本发明的一种齿轮热处理方法及装置，通过将齿轮挂在所述挂持体上，然后将齿轮放入至所述炉体中，所述加热器启动，对齿轮进行热处理，其中由于齿轮在炉体中处于悬挂状态，能够使得热气与齿轮表面接触更加充分，使得齿轮受热更加均匀，提升齿轮的产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明的齿轮热处理装置的结构示意图。

图2是本发明的图1的A-A线结构剖视图。

图3是本发明的图2的B处局部结构放大图。

图4是本发明的齿轮热处理装置的部分结构示意图。

图5是本发明的图4的C处局部结构放大图。

图6是本发明的齿轮热处理方法的步骤流程图。

1-炉体、2-加热器、3-盖体、4-轴杆、5-摆放组件、51-横杆、511-T形槽、512-螺纹槽、52-连接部件、521-T形块、522-安装块、523-螺栓、53-挂持体、531-竖杆、532-横挡、533-限位块、6-吊耳、7-电机、8-减速机、9-通气管。

具体实施方式

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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1至图5，本发明提供了一种齿轮热处理装置，包括炉体1、加热器2、盖体3、轴杆4和多个摆放组件5，所述加热器2置于所述炉体1的内部，所述盖体3与所述炉体1拆卸连接，所述轴杆4与所述盖体3转动连接，并位于所述炉体1的内部，所述轴杆4的外部设置有多个所述摆放组件5；

每个所述摆放组件5包括横杆51、多个连接部件52和挂持体53，所述横杆51与所述轴杆4固定连接，多个所述连接部件52均设置在所述横杆51的下方，所述挂持体53设置在所述连接部件52的下方。

在本实施方式中，通过将齿轮挂在所述挂持体53上，然后将齿轮放入至所述炉体1中，所述加热器2启动，对齿轮进行热处理，其中由于齿轮在炉体1中处于悬挂状态，能够使得热气与齿轮表面接触更加充分，使得齿轮受热更加均匀，提升齿轮的产品质量。

进一步地，所述横杆51的下端面设置有T形槽511，所述连接部件52包括T形块521和安装块522，所述T形块521与所述T形槽511滑动连接，所述安装块522与所述T形块521固定连接，并位于所述T形块521的下方。

所述挂持体53包括竖杆531和横挡532，所述竖杆531与所述安装块522固定连接，并位于所述安装块522的下方，所述横挡532与所述竖杆531固定连接，且所述横挡532的轴向中心线与所述竖杆531的轴向中心线相互垂直。

在本实施方式中，所述竖杆531用于连接所述安装块522，所述横挡532用于贯穿齿轮的轴心孔，以此方便将齿轮挂持，使得后续热处理时与热气接触更加充分，通过所述T形块521在所述T形槽511内滑动，能够实现所述安装块522的移动，从而带动所述竖杆531进行移动，从而所述横挡532随之移动，以此能够根据齿轮大小的不同调整相邻两个所述挂持体53之间的距离。

进一步地，所述挂持体53还包括限位块533，所述限位块533与所述横挡532固定连接，并位于所述横挡532远离所述竖杆531的一端。

在本实施方式中，在齿轮的轴心孔挂持在所述横挡532后，将限位块533能够对齿轮的位置限位，避免齿轮从所述横挡532上脱落。

进一步地，所述齿轮热处理装置还包括两个吊耳6，两个所述吊耳6分别与所述盖体3固定连接，并位于所述盖体3的上方，且两个所述吊耳6对称设置。

在本实施方式中，两个所述支耳的设置，能够方便起吊机将所述盖体3起吊，从而便于将所述炉体1内的齿轮吊出，以便进行后续操作。

进一步地，所述横杆51上还设置有与所述T形槽511连通的螺纹槽512，每个所述连接部件52还包括螺栓523，所述螺栓523贯穿所述螺纹槽512，并与所述T形块521相互抵持，且所述螺栓523与所述螺纹槽512螺纹配合。

在本实施方式中，通过所述T形块521在所述T形槽511内滑动，并且滑动至合适距离后，拧动所述螺栓523，使得所述螺栓523贯穿所述螺纹槽512，并与所述T形块521的侧壁抵持，以此对所述T形块521的位置进行限定，避免相邻两个所述齿轮之间发生碰撞。

进一步地，所述齿轮热处理装置还包括电机7和减速机8，所述电机7与所述盖体3固定连接，所述电机7的输出端与所述减速机8的输入端连接，所述减速机8的输出端与所述轴杆4传动连接。

在本实施方式中，通过所述电机7转动，继而带动所述减速机8动作，所述减速机8的输出端带动所述轴杆4旋转，通过齿轮在所述炉体1内进行热处理过程中进行旋转，能够使得齿轮受热更加均匀。

进一步地，所述齿轮热处理装置还包括通气管9，所述通气管9贯穿所述盖体3，并与所述炉体1的内部连通。

在本实施方式中，所述通气管9的设置，有利于齿轮在所述炉体1内进行热处理过程中，通入氮气作为保护气体。

请参阅图6，本发明还提供一种采用上述所述的齿轮热处理装置的热处理方法，包括如下步骤：

S1：将齿轮放入酸洗槽内，酸洗槽按照每升0.3-0.6克的比例加入缓蚀剂，酸洗槽上方安装酸洗搅动机在酸洗槽内搅动，酸洗时间 20-30min，酸洗温度为 50-65°C，酸液浓度为15-24％，取出后用高压清水冲洗 3 次水洗；

S2：再将齿轮的轴中心孔挂在所述横挡532上，之后所述加热器2启动，炉温升至200-250°C，保温5小时；

S3：再将炉温升至 800-900°C，保温2小时；

S4：出炉后冷却5-10min，将齿轮放入 920-950°C的淬火油中淬火冷却，时间为 2小时；

S5：再将齿轮放入回火炉中进行回火处理，炉温升至 680-710°C，再以每小时80-90°C温降保温 5 小时，最后出炉空冷至室温。

通过将齿轮放入酸洗槽内，酸洗槽按照每升0.3-0.6克的比例加入缓蚀剂，酸洗槽上方安装酸洗搅动机在酸洗槽内搅动，酸洗时间 20-30min，酸洗温度为 50-65°C，酸液浓度为15-24％，取出后用高压清水冲洗 3 次水洗，之后进行自然风干，然后再将齿轮的轴中心孔挂在所述横挡532上，之后所述加热器2启动，从所述通气管9通入氮气，之后炉温升至200-250°C，保温5小时；再将炉温升至 800-900°C，保温2小时；之后利用吊机将所述盖体3吊起，取出齿轮，齿轮出炉后冷却5-10min，将齿轮放入 920-950°C的淬火油中淬火冷却，时间为 2小时；再将齿轮放入回火炉中进行回火处理，炉温升至 680-710°C，再以每小时80-90°C温降保温 5 小时，最后出炉空冷至室温。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种齿轮热处理装置，其特征在于，

包括炉体（1）、加热器（2）、盖体（3）、轴杆（4）和多个摆放组件（5），所述加热器（2）置于所述炉体（1）的内部，所述盖体（3）与所述炉体（1）拆卸连接，所述轴杆（4）与所述盖体（3）转动连接，并位于所述炉体（1）的内部，所述轴杆（4）的外部设置有多个所述摆放组件（5）；

每个所述摆放组件（5）包括横杆（51）、多个连接部件（52）和挂持体（53），所述横杆（51）与所述轴杆（4）固定连接，多个所述连接部件（52）均设置在所述横杆（51）的下方，所述挂持体（53）设置在所述连接部件（52）的下方。

2.如权利要求1所述的齿轮热处理装置，其特征在于，

所述横杆（51）的下端面设置有T形槽（511），所述连接部件（52）包括T形块（521）和安装块（522），所述T形块（521）与所述T形槽（511）滑动连接，所述安装块（522）与所述T形块（521）固定连接，并位于所述T形块（521）的下方。

3.如权利要求2所述的齿轮热处理装置，其特征在于，

所述挂持体（53）包括竖杆（531）和横挡（532），所述竖杆（531）与所述安装块（522）固定连接，并位于所述安装块（522）的下方，所述横挡（532）与所述竖杆（531）固定连接，且所述横挡（532）的轴向中心线与所述竖杆（531）的轴向中心线相互垂直。

4.如权利要求3所述的齿轮热处理装置，其特征在于，

所述挂持体（53）还包括限位块（533），所述限位块（533）与所述横挡（532）固定连接，并位于所述横挡（532）远离所述竖杆（531）的一端。

5.如权利要求4所述的齿轮热处理装置，其特征在于，

所述齿轮热处理装置还包括两个吊耳（6），两个所述吊耳（6）分别与所述盖体（3）固定连接，并位于所述盖体（3）的上方，且两个所述吊耳（6）对称设置。

6.采用如权利要求5所述的齿轮热处理装置的热处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

将齿轮放入酸洗槽内，酸洗槽按照每升0.3-0.6克的比例加入缓蚀剂，酸洗槽上方安装酸洗搅动机在酸洗槽内搅动，酸洗时间 20-30min，酸洗温度为 50-65°C，酸液浓度为15-24％，取出后用高压清水冲洗 3 次水洗；

再将齿轮的轴中心孔挂在所述横挡（532）上，之后所述加热器（2）启动，炉温升至200-250°C，保温5小时；

再将炉温升至 800-900°C，保温2小时；

出炉后冷却5-10min，将齿轮放入 920-950°C的淬火油中淬火冷却，时间为 2小时；

再将齿轮放入回火炉中进行回火处理，炉温升至 680-710°C，再以每小时80-90°C温降保温 5 小时，最后出炉空冷至室温。

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