CN214193420U - 一种凸台式热处理用渗碳料杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种凸台式热处理用渗碳料杆，包括料杆本体，用于串放内孔带有环状筋板的齿轮，料杆本体的轴截面为圆形；料杆本体的两端设置有用于挂设于真空炉内的挂接卡头；沿料杆本体长度方向等间距套接有多个用于支撑齿轮内花键的凸台，凸台的轴截面为圆环状，与料杆本体同轴设置，能够解决齿轮摆放易发生歪斜和晃动，以及齿轮之间的间距不均而导致的热处理变形不均匀的技术问题，提高齿轮在高温重力下蠕变的一致性，使后续精加工量减小且均匀性提高，加快生产效率的同时也提高了齿轮表面硬度分布及硬化层深分布的一致性。

Description

一种凸台式热处理用渗碳料杆

技术领域

本实用新型属于工程机械领域，涉及渗碳淬火热处理装料器具，具体涉及一种凸台式热处理用渗碳料杆。

背景技术

目前，汽车变速箱中的主要零件包括齿轮，需经过渗碳淬火热处理，渗碳淬火是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度；渗碳的表面与芯部的硬度由硬到软连续变化，芯部硬度低于表面。经过渗碳淬火处理的齿轮容易产生变形及扭曲，致使齿轮精度下降。

汽车变速箱中的齿轮包括一轴齿轮、二轴齿轮及减速齿轮(以下统称齿轮)，如图3至图4所示，此类齿轮内孔带有环状筋板，沿齿轮轴向偏心结构设置，这样齿轮的内孔形成台阶结构，对此类齿轮进行渗碳淬火热处理时，一般将其串放至径向截面为弧形或圆形的料杆上，再挂入箱式多用炉或真空炉内进行渗碳淬火热处理，由于此类齿轮内孔的台阶式结构，现有料杆无法将其竖直支撑，齿轮在重力的作用下，会倾斜挂设于料杆之上，极易发生晃动及碰撞，且齿轮之间的间距不均匀，热处理后会导致变形一致性差等问题，此外，热处理变形不均匀将会导致齿轮的磨齿量差异较大，磨齿后齿轮的有效硬化层深等均匀性和一致性也会大幅度降低，进而影响降低齿轮的疲劳寿命。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种凸台式热处理用渗碳料杆，能够解决齿轮摆放易发生歪斜和晃动，以及齿轮之间的间距不均而导致的热处理变形不均匀的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种凸台式热处理用渗碳料杆，包括料杆本体，用于串放内孔带有环状筋板的齿轮，所述的料杆本体的径向截面为圆形；

料杆本体的两端设置有用于挂设于真空炉内的挂接卡头；

沿料杆本体轴向等间距设置有多个用于支撑齿轮内花键的凸台；

相邻两个凸台之间形成用于支撑环状筋板的安装空间；

相邻两个凸台相对端面之间的间距不小于环状筋板的轴向厚度且不大于齿轮的轴向厚度。

所述的凸台的径向截面为圆环状，凸台与料杆本体同轴设置。

所述的凸台的内轮廓与料杆本体的外壁贴合设置。

所述的凸台的环宽为齿轮内花键齿顶圆与环状筋板内孔的半径之差。

所述的凸台沿轴向的宽度不小于齿轮的轴向厚度。

所述的料杆本体的直径为30mm～60mm。

所述的挂接卡头包括连接头，所述的连接头的一端与料杆本体的端部插接式连接，连接头的另一端固定连接有悬挂段的一端，所述的悬挂段的另一端固定连接有限位块。

所述的凸台的两个端面外边缘设置有第一倒角，所述的连接头的两个端面外边缘设置有第二倒角。

本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型的等间距凸台设置，对齿轮起到了支撑定位作用，避免了齿轮在料杆本体上放置不平稳导致歪斜，提高齿轮在高温重力下蠕变的一致性，凸台的等间距设置，使齿轮的间距保持一致，提高齿轮渗碳过程中周边热对流的流畅性和渗碳气氛的均匀性，并保证了淬火油的流动性，提高齿轮冷却速率的均匀性，进而提高齿轮变形的一致性，齿轮端跳减小，齿形齿向的精度提高，使后续精加工量减小且均匀性提高，加快生产效率的同时也提高了齿轮表面硬度分布及硬化层深分布的一致性。

附图说明

图1为本实用新型凸台式热处理用渗碳料杆的整体结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为本实用新型实施例中轴向偏心齿轮结构示意图。

图4为图3的B-B剖视图。

图5为本实用新型使用状态剖视图。

图6为本实用新型使用状态参考图。

图中各个标号的含义为：

1—料杆本体，2—挂接卡头，2-1—连接头，2-2—悬挂段，2-3—限位块，2-4—第二倒角，3—凸台，3-1—第一倒角，4—齿轮，4-1—齿轮本体，4-2—齿轮内孔，4-3—齿轮内花键，4-4—环状筋板，4-5—外齿，4-6—减重孔，4-7—退刀槽。

以下结合实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

遵从上述技术方案，以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。

本实用新型中，在未做相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”等通常是指以相应附图中的图面为基准定义的，“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外。

本实用新型中适用的齿轮4，如图3至图4所示，齿轮4包括齿轮本体4-1，齿轮本体4-1外侧沿周向设置有外齿4-5，齿轮本体4-1上开设有齿轮内孔4-2，齿轮内孔4-2的表面沿轴向依次设置有齿轮内花键4-3，退刀槽4-7和环状筋板4-4，齿轮本体4-1侧表面沿周向可以加工有多个贯穿齿轮本体的减重孔4-6，齿轮本体4-1的厚度为n，齿轮内花键4-3的齿顶圆半径为R₁，环状筋板4-4的内孔半径为R₂，环状筋板4-3的厚度为m。

实施例：

本实施例给出一种凸台式热处理用渗碳料杆，如图1至图5所示，包括用于串放齿轮4的料杆本体1，料杆本体1的轴截面为圆形；

料杆本体1的两端设置有用于挂设于真空炉内的挂接卡头2；

沿料杆本体1长度方向等间距套接有多个用于支撑齿轮内花键4-3的凸台3；

相邻两个凸台3之间形成用于支撑环状筋板4-4的安装空间；

相邻两个凸台3相对端面之间的间距不小于环状筋板4-4的轴向厚度且不大于齿轮4的轴向厚度。

本实施例中，料杆本体1的外表面与齿轮环状筋板4-4的内表面呈线接触，用于支撑齿轮4，凸台3的外表面与齿轮内花键4-3的齿顶圆接触，用于协助支撑扶正齿轮4，避免齿轮4在料杆本体1上放置不平稳而导致歪斜，提高齿轮在高温重力下蠕变的一致性，凸台3的等间距设置，使串挂于料杆本体1上的齿轮4之间的间距保持一致，提高齿轮渗碳过程中周边热对流的流畅性和渗碳气氛的均匀性。

进一步的，相邻两个凸台3相对端面之间的间距b不小于环状筋板4-4的厚度m且不大于齿轮4的厚度n，该设置保证相邻两个凸台3之间用于支撑环状筋板4-4的安装空间足以放入环状筋板4-4的情况下，又可避免齿轮4整体掉落于相邻两个凸台3之间的料杆本体1上，保证凸台3对齿轮内花键4-3起到切实的支撑作用。

作为本实施例的一种优选方案，凸台3的轴截面为圆环状，凸台3与料杆本体1同轴设置，凸台3的外表面与齿轮内花键4-3的齿顶圆也呈线接触，减少齿轮4与料杆的接触面积，避免淬火硬度软点，提高了淬火质量，保证了齿轮4质量的稳定性。

作为本实施例的一种优选方案，凸台3的内轮廓与料杆本体1的外壁贴合设置，进一步的，凸台3可拆卸安装于料杆本体1上，在凸台3可替换的情况下，保证了凸台3与料杆本体1之间的稳定性。

作为本实施例的一种优选方案，凸台3的环宽w为齿轮内花键4-3的齿顶圆半径R₁与环状筋板4-4的内孔半径R₂之差，环宽w为凸台3的外径与内径之间的宽度，该设置保证本装置在使用时，料杆本体1和凸台3同时与齿轮4接触，对齿轮4起到支撑作用的同时，也可扶正齿轮4，保证齿轮4垂直挂设于料杆之上，并且可根据不同齿轮4的尺寸大小，替换尺寸相对应的凸台3。

作为本实施例的一种优选方案，凸台3沿轴向的宽度a不小于齿轮4的厚度n，将齿轮4有效的等间距分隔开，避免相邻齿轮4之间发生碰撞，影响渗碳过程中周边热对流的流畅性和渗碳气氛的均匀性。

作为本实施例的一种优选方案，料杆本体1的直径D为30mm～60mm，该尺寸既保证了本装置整体的强度，又避免了料杆本体1过粗导致使用不便。

作为本实施例的一种优选方案，挂接卡头2包括连接头2-1，连接头2-1的一端与料杆本体1的端部插接式连接，便于根据实际情况替换合适的凸台3，连接头2-1的另一端固定连接有悬挂段2-2的一端，悬挂段2-2的另一端固定连接有限位块2-3，可将本装置稳固的挂设于真空炉内。

作为本实施例的一种优选方案，凸台3的两个端面外边缘设置有第一倒角3-1，连接头2-1的两个端面外边缘设置有第二倒角2-4，倒角的设置在工作过程中可以防止磕伤齿轮4。

本实用新型的具体工作过程为：

根据待进行渗碳淬火热处理的齿轮4的尺寸，选择合适的凸台3，将凸台3等间距套接与料杆本体1上，再将挂接卡头2插接在料杆本体1的两端；接着将齿轮4依次串放于本装置上，如图6所示，齿轮4为同方向串入，注意将环状筋板4-4卡入相邻两个凸台3之间，齿轮内花键4-3放置于凸台3上，保证料杆本体1与凸台3同时与齿轮4相接触，此时备料完成，可将本装置连同齿轮4置于热处理料盘上，用真空热处理炉或箱式多用炉进行渗碳淬火热处理。

Claims (8)

1.一种凸台式热处理用渗碳料杆，其特征在于：包括料杆本体(1)，用于串放内孔带有环状筋板的齿轮(4)，所述的料杆本体(1)的径向截面为圆形；

料杆本体(1)的两端设置有用于挂设于真空炉内的挂接卡头(2)；

沿料杆本体(1)轴向等间距设置有多个用于支撑齿轮内花键(4-3)的凸台(3)；

相邻两个凸台(3)之间形成用于支撑环状筋板(4-4)的安装空间；

相邻两个凸台(3)相对端面之间的间距不小于环状筋板(4-4)的轴向厚度且不大于齿轮(4)的轴向厚度。

2.如权利要求1所述的凸台式热处理用渗碳料杆，其特征在于：所述的凸台(3)的径向截面为圆环状，凸台(3)与料杆本体(1)同轴设置。

3.如权利要求2所述的凸台式热处理用渗碳料杆，其特征在于：所述的凸台(3)的内轮廓与料杆本体(1)的外壁贴合设置。

4.如权利要求2所述的凸台式热处理用渗碳料杆，其特征在于：所述的凸台(3)的环宽为齿轮内花键(4-3)齿顶圆与环状筋板(4-4)内孔的半径之差。

5.如权利要求2所述的凸台式热处理用渗碳料杆，其特征在于：所述的凸台(3)沿轴向的宽度不小于齿轮(4)的轴向厚度。

6.如权利要求2所述的凸台式热处理用渗碳料杆，其特征在于：所述的料杆本体(1)的直径为30mm～60mm。

7.如权利要求1所述的凸台式热处理用渗碳料杆，其特征在于：所述的挂接卡头(2)包括连接头(2-1)，所述的连接头(2-1)的一端与料杆本体(1)的端部插接式连接，连接头(2-1)的另一端固定连接有悬挂段(2-2)的一端，所述的悬挂段(2-2)的另一端固定连接有限位块(2-3)。

8.如权利要求7所述的凸台式热处理用渗碳料杆，其特征在于：所述的凸台(3)的两个端面外边缘设置有第一倒角(3-1)，所述的连接头(2-1)的两个端面外边缘设置有第二倒角(2-4)。

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