CN204262100U - 一种简易滚柱式渗碳齿圈校圆工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种简易滚柱式渗碳齿圈校圆工装。通过设计转动盘、滚柱、底座、衬套、顶板、扳手、工作圆台，然后将失圆齿圈加热到一定的温度，保持一段时间后再置于该工作圆台上，利用滚柱的作用对齿圈进行碾压滚圆校正。操作简单：与传统的油压机冷校圆相比，回弹小，工作时无需多次测量、多次标示、多次校圆，利用该工装效率很高，只需将失圆的加热后直接置于工作圆台上，然后用扳手旋转2-3周即可。校圆后不会发生回复变形：一方面由于零件校圆时是在加热的状态下进行，与冷校圆相比，材料的塑性较好，因此校后残余应力小；另一方面采用滚柱式校圆，操作力小，进一步减小残余应力。
Description
技术领域
本实用新型技术涉及一种简易滚柱式渗碳齿圈校圆工装。
背景技术
薄壁齿圈因结构单薄在高温下渗碳极易发生失圆变形的现象，以下为解决该类问题常见的工艺方案：1、增加工艺壁厚，即改变零件的工艺结构达到加强零件在高温下的变形抗力，增加的壁厚余量通过后续的机加工序去除；2、利用油压机或液压千斤顶对失圆齿圈进行逐点校圆；3、利用全自动校圆机对齿圈进行校圆；很明显，第一种方案从热处理的角度确实达到了控制变形的目的，但该方案增加了原材料成本、机械加工成本，影响了整个零件的生产周期和生产效率，对科研试制来说该方案是可取的，如对批量生产来说则很不经济、也很不合理；第二种方案则效率低下，同时存在较大的残余应力，即使校圆合格后仍会内应力的释放而发生再次变形，尺寸稳定性差；第三种由于采用专用的全自动化生产设备，取代了人工操作，因而生产效率很高，但生产设备投入成本高，且校圆后的齿圈同样存在残余应力大、尺寸不稳定的问题。
发明内容
为解决薄壁渗碳齿圈校圆时存在的生产成本过高、生产效率低下、尺寸稳定性差等问题，本实用新型特提供一种简易滚柱式渗碳齿圈校圆工装。
一种简易滚柱式渗碳齿圈校圆工装，它包括转动盘1、滚柱2、底座7、衬套3、顶板5、扳手4、工作圆台6，其中，转动盘1、顶板5及工作圆台6为环形结构，所述转动盘安装在底座7上，转动盘中部的环形孔安装衬套，螺钉8将衬套与转动盘固定连接；转动盘径向的边缘对称设有两个孔，为两滚柱一端的插入口；所述顶板中部环形孔安装衬套，螺钉8将衬套与顶板固定连接；所述顶板上方设有方形凸台，径向边缘位置设置对称两个内孔；两滚柱的两头分别安装在顶板和转动盘上对应的孔中；所述工作圆台设置在底座7上方，螺钉8将工作圆台与底座固定连接；扳手4套在顶板的凸台上。
所述衬套为转动盘与顶板的连接零件。
所述顶板外径尺寸应小于失圆齿圈的内孔直径。
所述滚柱为一圆棒结构。
所述转动盘、滚柱、衬套、顶板连接成一整体结构，顶板在扳手旋转力的作用下带动这一整体结构在底座中自由转动，在该过程中通过滚柱对热态下的齿圈内孔形成碾压力，从而完成失圆齿圈的校圆。
失圆齿圈被加热后放置工作圆台上，其内孔与旋转中的滚柱接触。扳手套入顶板上的方形凸台后进行旋转，齿圈依靠滚柱不断滚动碾压作用下进行校圆。该工装结构简单，操作方便，残余应力小，质量稳定。
本发明与现有技术相比，具有以下显著优点：
由于零件加热到（550-650）℃，钢材的屈服强度一般只有常温下的三分之一到二分之一左右，既可大幅减小校正压力，同时也减小残余应力的发生，加上该工装校圆时主要通过滚柱与失圆齿圈内壁进行反复滚动碾压，相对于油压机逐点校圆的压力又小得多，进一步减少残余应力的发生；最后将零件进行200℃、保温4小时以去除校圆应力，从而最终解决校圆后零件的尺寸稳定性问题。由于零件加热到（550-650）℃，与渗碳后的高温回火温度接近，因此可将渗碳后校圆时加热工序与渗碳高温回火工序合并进行，减少校圆工序成本。
操作简单：与传统的油压机冷校圆相比，回弹小，工作时无需多次测量、多次标示、多次校圆，利用该工装效率很高，只需将失圆的加热后直接置于工作圆台上，然后用扳手旋转2-3周即可。校圆后不会发生回复变形：一方面由于零件校圆时是在加热的状态下进行，与冷校圆相比，材料的塑性较好，因此校后残余应力小；另一方面采用滚柱式校圆，操作力小，进一步减小残余应力，因此校圆后的零件不会随放置时间的延长或使用一段时间后而出现再次回复变形。具有一定通用性：可依据零件的内径，可采用不同直径的滚柱即可完成校圆。
附图说明
图1为本发明简易滚柱式渗碳齿圈校圆工装示意图。
具体实施方式
一种简易滚柱式渗碳齿圈校圆工装，它包括转动盘1、滚柱2、底座7、衬套3、顶板5、扳手4、工作圆台6，其中，转动盘1、顶板5及工作圆台6为环形结构，所述转动盘安装在底座7上，转动盘中部的环形孔安装衬套，螺钉8将衬套与转动盘固定连接；转动盘径向的边缘对称设有两个孔，为两滚柱一端的插入口；所述顶板中部环形孔安装衬套，螺钉8将衬套与顶板固定连接；所述顶板上方设有方形凸台，径向边缘位置设置对称两个内孔；两滚柱的两头分别安装在顶板和转动盘上对应的孔中；所述工作圆台设置在底座7上方，螺钉8将工作圆台与底座固定连接；扳手4套在顶板的凸台上。
所述衬套为转动盘与顶板的连接零件。
所述顶板外径尺寸应小于失圆齿圈9的内孔直径。
所述滚柱为一圆棒结构。
所述转动盘、滚柱、衬套、顶板连接成一整体结构，顶板在扳手旋转力的作用下带动这一整体结构在底座中自由转动，在该过程中通过滚柱对热态下的齿圈内孔形成碾压力，从而完成失圆齿圈的校圆。
工作方式：1、首先将校圆工装按要求装配好，然后用扳手套入顶板的凸台进行试转动，保证转动灵活；2、将渗碳失圆齿圈加热至（550-650）℃，保温一定时间（1小时左右），取出放置在工作圆台上；3、将扳手套入顶板的凸台上，带动旋转部分均匀旋转3-4周，直至无卡滞现象；4、将齿圈空冷至室温，并重新进行200℃，保温4小时的去应力回火，以保证尺寸的稳定。
Claims (5)
1. 一种简易滚柱式渗碳齿圈校圆工装，包括转动盘（1）、滚柱（2）、底座（7）、衬套（3）、顶板（5）、扳手（4）、工作圆台（6），其中，转动盘（1）、顶板（5）及工作圆台（6）为环形结构，其特征在于，
所述转动盘安装在底座（7）上，转动盘中部的环形孔安装衬套，螺钉（8）将衬套与转动盘固定连接；转动盘径向的边缘对称设有两个孔，为两滚柱一端的插入口；所述顶板中部环形孔安装衬套，螺钉（8）将衬套与顶板固定连接；所述顶板上方设有方形凸台，径向边缘位置设置对称两个内孔；两滚柱的两头分别安装在顶板和转动盘上对应的孔中；所述工作圆台设置在底座(7)上方，螺钉(8)将工作圆台与底座固定连接；扳手(4)套在顶板的凸台上。
2.根据权利要求1所述的一种简易滚柱式渗碳齿圈校圆工装，其特征在于，所述衬套为转动盘与顶板的连接零件。
3.根据权利要求1所述的一种简易滚柱式渗碳齿圈校圆工装，其特征在于，所述顶板外径尺寸应小于失圆齿圈的内孔直径。
4.根据权利要求1所述的一种简易滚柱式渗碳齿圈校圆工装，其特征在于，所述滚柱为一圆棒结构。
5.根据权利要求1所述的一种简易滚柱式渗碳齿圈校圆工装，其特征在于，所述转动盘、滚柱、衬套、顶板连接成一整体结构，顶板在扳手旋转力的作用下带动这一整体结构在底座中自由转动，在该过程中通过滚柱对热态下的齿圈内孔形成碾压力，从而完成失圆齿圈的校圆。
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| CN107983801A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-04 | 有研亿金新材料有限公司 | 一种靶材配套聚焦环的校圆工装 |
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| CN107983801B (zh) * | 2017-12-28 | 2023-10-31 | 有研亿金新材料有限公司 | 一种靶材配套聚焦环的校圆工装 |
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