CN203295567U - 用于同步器齿套的压力淬火装置 - Google Patents

Abstract

一种热处理薄壁件压淬领域的用于同步器齿套的压力淬火装置，包括：组合芯轴、上模和底模，其中：上模和底模分别设置于待处理的齿套的上端面和下端面，组合芯轴设置于齿套的内圈以实现待成型的齿套的高齿和低齿共同定位。所述的组合芯轴包括：轴身和若干镶嵌块，其中：轴身用于支撑齿套高齿部分，镶嵌块围绕轴身分布且位置对应齿套的低齿部分，用于支撑齿套的低齿部分。本实用新型芯棒加工制造简便，镶嵌块可以更换使用，降低生产成本，并且能够提高齿套的精度，增加变速器的换档效率，使变速箱的操纵轻便，减轻驾驶人的劳动强度。

Description

用于同步器齿套的压力淬火装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种热处理薄壁件压淬领域的装置，具体是一种用于同步器齿套的压力淬火装置。 

背景技术

随着汽车对换挡性能要求的不断提高，同步器齿套在变速器中广泛的应用，并成为一个非常重要的零件。同步器齿套是一种具有内外渐开线齿形，直径大、壁薄的典型零件，加上热前花键采用硬拉工艺，残留大量应力，造成热处理过程中变形相对难以控制。严重的变形会影响齿套与齿殻的装配，变速器的换挡，必须加以控制。采用渗碳、压淬的热处理工艺是现阶段控制变形较为成熟的方法。 

经过对现有技术进行文献检索发现，中国专利文献号CN202144826U，公告日2012-2-15，记载了一种针对具有高低齿结构齿套的压淬芯轴，该技术包括轴身和花键齿，采用整体设计加工。但是采用整体设计加工轴身和花键的制造难度高，难以同时保证高、低齿尺寸精度；整体设计芯轴花键一旦磨损超过使用范围，无法修磨重新利用。 

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种用于同步器齿套的压力淬火装置，能够提高齿套的精度，增加变速器的换档效率，使变速箱的操纵轻便，减轻驾驶人的劳动强度。同时，芯棒采用分体设计加工，制造简便；镶嵌块一旦磨损，可以方便拆卸更新，修磨后重新投入使用，从而降低生产成本。 

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：组合芯轴、上模和底模，其中：上模和底模分别设置于待处理的齿套的上端面和下端面，组合芯轴设置于齿套的内圈以实现待成型的齿套的高齿和低齿共同定位。 

所述的组合芯轴包括：轴身和若干镶嵌块，其中：轴身用于支撑齿套高齿部分，镶嵌块围绕轴身分布且位置对应齿套的低齿部分，用于支撑齿套的低齿部分。 

所述的镶嵌块的中心线与轴身的轴线相平行且两者为固定连接。 

所述的镶嵌块的外部宽度小于齿套的低齿的宽度，方便操作者定位。 

所述的镶嵌块的上半部分为引导段，下半部分为工作段，引导段的外径尺寸小于工作段的外径尺寸。 

所述的镶嵌块的引导段的顶部有斜面结构，该斜面的倾斜角度小于轴身顶部的倒角。 

镶嵌块的结构设计，引导操作者将齿套准确定位，作为防错引导结构，避免由于操作者装载位置的偏差，对压模造成的损坏。 

所述的组合芯轴的外径尺寸与齿套的拉刀尺寸配合，优选的组合芯轴的外径尺寸比拉刀大0.05-0.10mm。 

有益效果 

本实用新型采用高低齿组合芯轴进行压淬，保留轴身支撑高齿。增加镶嵌块支撑齿套的低齿，将齿套的圆度从0.03-0.06控制在0.04以内，齿套的内花键累积误差由0.04-0.08，降低到≤0.06，有效保证压淬后齿套的变形。与现有技术相比，本实用新型能够提高齿套的精度，增加变速器的换档效率，使变速箱的操纵轻便，减轻驾驶人的劳动强度。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图； 

图2为实施例1中所述的支撑齿套内径的芯轴示意图； 

图3为实施例1中所述的支撑齿套外径的芯轴示意图； 

图4为实施例1的齿套结构示意图； 

图5为组合芯轴的示意图。 

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。 

实施例1 

如图1所示，本实施例包括：组合芯轴1、上模2和底模3，其中：上模2和底模3分别设置于待处理的齿套4的上端面和下端面，组合芯轴1设置于齿套4的内圈以实现待成型的齿套4的高齿和低齿共同定位。 

所述的组合芯轴1包括：轴身5和若干镶嵌块6，其中：轴身5用于支撑齿套4高齿部分，镶嵌块6围绕轴身5分布且位置对应齿套4的低齿部分，用于支撑齿套4的低齿部分。该结构有利于控制齿套4的M值和圆度。 

所述的镶嵌块6的中心线与轴身5的轴线相平行且两者为固定连接。 

所述的镶嵌块6的外部宽度小于齿套4的低齿的宽度，方便操作者定位。 

所述的镶嵌块6的上半部分为引导段7，下半部分为工作段8，引导段的外径尺寸小于工作段的外径尺寸，该镶嵌块6能够引导操作者将齿套4准确定位，作为防错引导结构，避免由于操作者装载位置的偏差，对压模造成的损坏。 

所述的引导段7的顶部有斜面结构，该斜面的倾斜角度小于轴身顶部的倒角。 

现有技术中，压淬的模具的尺寸与齿套4尺寸精度，两者关系密切。为达到要求的齿套4热后尺寸技术要求，一套模具除上下模的基本尺寸和精度要求外，压淬芯轴的结构和精度是设计时最关键的参数。必须综合齿套4热前拉刀的内径实际尺寸、成品尺寸、材料的淬透性、齿套4的壁厚等情况，确定压淬芯轴的最佳外径尺寸。一般情况下，芯轴的设计尺寸比拉刀尺寸大0.03-0.08mm。 

如图2所示，对于芯轴类型的选择，在通常情况下压淬芯轴设计为光芯轴（以齿套的内径尺寸定位），这样芯轴耐磨，操作简便，便于生产。但是对于高低齿设计的齿套4，采用内径定位，存在低齿无法与芯轴接触，造成零件淬火后圆度不理想，变形较大。 

如图3所示，采用齿套的外径芯轴定位的方法，虽然可以解决圆度超差问题，但是外径芯轴由于淬火接触面积小，磨损异常严重。同时芯轴与齿套4的间隙小，造成操作者淬火手工定位异常困难。 

结论如表1：使用支撑齿套内径芯轴与使用支撑齿套外径芯轴累积对比 

如图4所示，本实施例的试验齿套4内花键一共有57齿，其中高齿为14*3共计42齿，低齿5*3共计15齿，即图中所示的三个圆圈的位置，高低齿比接近3：1。低齿的变形已严重影响到齿套4压淬后的整体精度。 

如图5所示，本装置在内径芯轴的基础上，增加3排镶嵌块6，支撑齿套4的低齿。镶嵌块6的宽度比齿套4低齿的宽度收窄，解决操作者定位困难，同时增加引导段7和顶部斜面，防止压淬时定位错误造成对机床的损坏。组合芯轴1的外径尺寸与齿套4拉刀的尺寸配合，一般比拉刀大0.05-0.10mm，保证产品与芯轴间有足够的抱紧力，有利于控制压淬后齿套4M值的波动，上下端的锥度。通过组合芯轴1的改进使得齿套4与芯轴压淬时接触面积大，芯轴经久耐用。组合芯轴1压淬对齿套4支撑更均匀，相对内径芯轴变形更小、更稳定。 

结论如表2：使用组合芯轴1与使用内径芯轴的累积对比 。

Claims (8)

1.一种用于同步器齿套的压力淬火装置，其特征在于，包括：组合芯轴、上模和底模，其中：上模和底模分别设置于待处理的齿套的上端面和下端面，组合芯轴设置于齿套的内圈以实现待成型的齿套的高齿和低齿共同定位。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的组合芯轴包括：轴身和若干镶嵌块，其中：轴身用于支撑齿套高齿部分，镶嵌块围绕轴身分布且位置对应齿套的低齿部分，用于支撑齿套的低齿部分。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征是，所述的镶嵌块的中心线与轴身的轴线相平行且两者为固定连接。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征是，所述的镶嵌块的外部宽度小于齿套的低齿的宽度。

5.根据权利要求2-4任一项所述的装置，其特征是，所述的镶嵌块的上半部分为引导段，下半部分为工作段，引导段的外径尺寸小于工作段的外径尺寸。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征是，所述的镶嵌块的引导段的顶部有斜面结构，该斜面的倾斜角度小于轴身顶部的倒角。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征是，所述的组合芯轴的外径尺寸与齿套的拉刀尺寸配合。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征是，所述的组合芯轴的外径尺寸比拉刀大0.05-0.10mm。

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