CN203065532U - 一种齿圈淬火限形模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿圈淬火限形模具，包括上压板（1）、内导流筒（3）、外导流筒（6）和底座支架（2），所述内导流筒（3）的下端面和外导流筒（6）的下端面分别支撑在所述底座支架（2）的上表面上，所述外导流筒（6）套在所述内导流筒（3）的外面且二者之间预留有放置齿圈的空隙，所述上压板（1）设置在所述空隙中并压在最上层的所述齿圈上。在淬火过程中，由于内导流筒（3）和外导流筒（6）的均热和导流作用以及限位作用，使得齿圈在径向方向上的变形减小；由于上压板（1）和底座支架（2）的限位作用，以及导流筒的导流作用，使得齿圈在轴向方向上的变形减小，而且该齿圈淬火限形模具结构简单。

Description

一种齿圈淬火限形模具

技术领域

本实用新型涉及热处理加工领域，特别涉及一种齿圈淬火限形模具。

背景技术

渗碳淬火工件由于其综合力学性能的优越性，使得渗碳淬火工艺广泛应用于齿轮、齿圈行业。但是，由于工件在热处理前的机械加工过程中产生加工应力，渗碳淬火过程中产生热应力以及组织转变应力，这就使得工件在渗碳淬火过程中会发生不规则变形，严重影响工件的几何尺寸精度，这就需要通过适当的方式对工件的变形进行控制；进而，对工件进行热处理过程中，对工件的热处理变形控制逐渐成为衡量热处理质量的主要指标。

由于齿圈传统的热处理没有采用模具等装置对齿圈的变形进行控制，使得齿圈渗碳淬火后存在翘曲、锥度和椭圆度变形大等缺陷，造成工件次品率较高。对于多用炉条件下的薄壁齿圈热处理，其变形复杂性尤其突出，导致其次品率很高；其原因包括：一、多用炉本身结构带来的加热冷却不均匀性难以保证对工作加热的均匀性；二、普通的多用炉通用工装难以保证工作组织转变的一致性。

如专利申请号为CN200710190684、名称为圆孔薄壁类工件渗碳淬火方法的中国专利文献中公开了圆孔薄壁类工件渗碳淬火用装置，该装置采用圆柱状预胀模，装入齿圈内孔，然后将该装置及待处理的齿圈一起按照淬火工艺快速垂直浸入淬火油中。但由于该装置无法控制淬火油流动状态且无内外导流的功能，容易引起工件变形；同时由于齿圈上下端面无法进行变形控制，容易引起翘曲。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种齿圈淬火限形模具，该齿圈淬火限形模具结构简单，可以有效减小齿圈在淬火过程中的变形。

本实用新型提供了一种齿圈淬火限形模具，包括上压板、内导流筒、外导流筒和底座支架，所述内导流筒的下端面和外导流筒的下端面分别支撑在所述底座支架的上表面上，所述外导流筒套在所述内导流筒的外面且二者之间预留有放置齿圈的空隙，所述上压板设置在所述空隙中并压在最上层的所述齿圈上。

进一步地，所述上压板的沿着周边开设有多个第一导流通孔。

进一步地，所述上压板的表面外边缘设有与所述齿圈外边沿相对的凸缘。

进一步地，所述底座支架包括支撑台以及设置在所述支撑台周边的至少三根向外延伸的支撑筋。

进一步地，所述支撑筋沿着所述支撑台的周边均匀设置，相邻两个所述支撑筋之间形成导流槽。

进一步地，每个所述支撑筋的中间设有一个凸台，所述凸台与所述支撑筋的两端形成第一台阶和第二台阶，所述内导流筒的下端面支撑在所述第一台阶上，所述外导流筒的下端面支撑在所述第二台阶上。

进一步地，所述凸台开设有第一通孔，所述上压板上开设有与所述第一通孔相对应的第二通孔；还包括连接杆和套设在所述连接赶上的紧固件，所述连接杆穿过所述第一通孔和第二通孔，通过所述紧固件压紧所述上压板。

进一步地，每个所述凸台靠近所述第一台阶处开设有第三通孔，所述第三通孔与所述齿圈的齿槽位置相对应。

进一步地，所述内导流筒和外导流筒的上端分别设有至少一对耳板。

进一步地，所述内导流筒和外导流筒为柱状筒。

本实用新型提供的齿圈淬火限形模具，包括上压板、内导流槽、外导流槽和底座支架，内导流筒和外导流筒的下端面支撑在底座支架的上表面上，外导流筒套在内导流筒的外面且二者之间预留有放置齿圈的空隙，上压板设置在空隙中并压在最上层的齿圈上。在淬火过程中，由于内导流筒和外导流筒的均热和导流以及限位作用，使得齿圈在径向方向上的变形减小；由于上压板和底座支架的限位作用，以及导流筒的导流作用，使得齿圈在轴向方向上的变形减小，而且该齿圈淬火限形模具结构简单。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的齿圈淬火限形模具的上压板的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的齿圈淬火限形模具的底座支架的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的齿圈淬火限形模具的齿圈淬火限形模具整体示意图；

图4为本实用新型实施例提供的齿圈淬火限形模具的齿圈淬火限形模具的安装示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

下面结合图1至图4，对本实用新型的优选实施例作进一步详细说明。

本实用新型实施例提供的齿圈淬火限形模具，包括上压板1、内导流筒3、外导流筒6和底座支架2，内导流筒3和外导流筒6的下端面支撑在底座支架2的上表面上，外导流筒6套在内导流筒3的外面且二者之间预留有放置齿圈的空隙，上压板1设置在空隙中并可以压在最上层的齿圈上。在淬火过程中，齿圈放置在内导流筒3和外导流筒6之间的空隙内，由于内导流筒3和外导流筒6的限位作用，使得齿圈在径向方向上的变形减小；由于上压板1和底座支架2的限位作用，使得齿圈在轴向方向上的变形减小，而且该齿圈淬火限形模具结构简单。

为了进一步减小齿圈的变形，可以通过优化齿圈淬火限形模具的结构，以便淬火液在该齿圈淬火限形模具中形成定向循环，使得散热更均匀，减小由于散热不均匀造成的变形。因此，可以沿着上压板1的周边开设多个第一导流通孔13，当齿圈进行淬火的时候，淬火液从底座支架2进入，流经内导流筒3和外导流筒6之间的空隙和齿圈的齿槽，然后由第一导流通孔13流出，从而形成淬火液的定向循环，使得齿圈散热更加均匀，大大减小了齿圈的变形。另外，上压板1的表面外边缘还可以设有与齿圈外边沿相对的凸缘11，该凸缘11可以套在齿圈的外周边，用于定位齿圈。

为了增加齿圈淬火限形模具的稳定性，底座支架2可以包括支撑台21以及设置在支撑台21周边的至少三根支撑筋24，由于支撑筋24的支撑作用，使得齿圈淬火限形模具更为稳定性，方便了该模具各部件的拆装，提高了淬火操作效率；优选地，支撑筋24沿着支撑台21的周边均匀设置，进一步提高了齿圈淬火限形模具的稳定性，相邻两个支撑筋24之间形成导流槽27，该导流槽27使得淬火液更容易进入齿圈的齿槽内，有利于散热的均匀。

由于内导流筒3和外导流筒6是支撑在底座支架2上的，内导流筒3和外导流筒6之间空隙的大小不方便控制，所以可以在每个支撑筋24的中间设有一个凸台25，凸台25与支撑筋24的两端形成支撑内导流筒3的下端面的第一台阶23和支撑外导流筒6的下端面的第二台阶22，由于内导流筒3和外导流筒6可以准确定位，内导流筒3和外导流筒6之间的空隙大小也就固定下来了。需要说明的是，在淬火过程中，为了保证齿面层深及硬度，齿圈齿顶圆与内导流筒3之间还留有一定的间隙，因此，内导流筒3和外导流筒6之间的空隙应当根据实际需要进行相应改变。

本实用新型实施例中，由于上压板1与底座支架2的限位作用，使得齿圈在轴向方向上的变形减小，但是上压板1的重量有限，对齿圈的变形限制作用有限，所以可以在凸台25开设有第一通孔26，上压板1上开设有与第一通孔26相对应的第二通孔12，由于齿圈上本身带有圆形通孔，连接杆穿过第一通孔26、第二通孔12和齿圈上的圆形通孔，通过紧固件套设在连接杆的端部，并压紧上压板1；需要说明的是，连接杆可以为螺栓5，紧固件为螺母4。

上述实施例中，由于齿圈是压在支撑筋24的凸台25上的，齿圈与凸台25接触的地方没有淬火液的定向流动，使得部分齿槽没有淬火液流过，所以可以在每个凸台25靠近第一台阶23处开设有第三通孔，第三通孔与齿圈的齿槽位置相对应，这样淬火液就可以由第三通孔进入到齿圈齿槽内部。

为了方便该齿圈淬火限形模具的拆卸，可以在内导流筒3和外导流筒6的上端分别设有至少一对耳板；另外为了方便加工，可以将内导流筒3和外导流筒6设计成柱状筒，简化了结构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种齿圈淬火限形模具，其特征在于，包括上压板（1）、内导流筒（3）、外导流筒（6）和底座支架（2），所述内导流筒（3）的下端面和外导流筒（6）的下端面分别支撑在所述底座支架（2）的上表面上，所述外导流筒（6）套在所述内导流筒（3）的外面且二者之间预留有放置齿圈的空隙，所述上压板（1）设置在所述空隙中并压在最上层的所述齿圈上。

2.根据权利要求1所述的齿圈淬火限形模具，其特征在于，所述上压板（1）的沿着周边开设有多个第一导流通孔（13）。

3.根据权利要求1所述的齿圈淬火限形模具，其特征在于，所述上压板（1）的表面外边缘设有与所述齿圈外边沿相对的凸缘（11）。

4.根据权利要求1所述的齿圈淬火限形模具，其特征在于，所述底座支架（2）包括支撑台（21）以及设置在所述支撑台（21）周边的至少三根向外延伸的支撑筋（24）。

5.根据权利要求4所述的齿圈淬火限形模具，其特征在于，所述支撑筋（24）沿着所述支撑台（21）的周边均匀设置，相邻两个所述支撑筋（24）之间形成导流槽（27）。

6.根据权利要求4或5所述的齿圈淬火限形模具，其特征在于，每个所述支撑筋（24）的中间设有一个凸台（25），所述凸台（25）与所述支撑筋（24）的两端形成第一台阶（23）和第二台阶（22），所述内导流筒（3）的下端面支撑在所述第一台阶（23）上，所述外导流筒（6）的下端面支撑在所述第二台阶（22）上。

7.根据权利要求6所述的齿圈淬火限形模具，其特征在于，所述凸台（25）开设有第一通孔（26），所述上压板（1）上开设有与所述第一通孔（26）相对应的第二通孔（12）；还包括连接杆和套设在所述连接赶上的紧固件，所述连接杆穿过所述第一通孔（26）和第二通孔（12），通过所述紧固件压紧所述上压板（1）。

8.根据权利要求6所述的齿圈淬火限形模具，其特征在于，每个所述凸台（25）靠近所述第一台阶（23）处开设有第三通孔，所述第三通孔与所述齿圈的齿槽位置相对应。

9.根据权利要求1至4任一项所述的齿圈淬火限形模具，其特征在于，所述内导流筒（3）和外导流筒（6）的上端分别设有至少一对耳板。

10.根据权利要求1至4任一项所述的齿圈淬火限形模具，其特征在于，所述内导流筒（3）和外导流筒（6）为柱状筒。

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