專利名稱：自動擋變速箱換擋導軸感應淬火方法
技術領域：
本發明涉及一種自動擋變速箱換擋導軸感應淬火方法。
背景技術：
在一汽自主開發的AMT變速器中的換擋導軸為了提高耐磨性，要求對其中的部分 軸頸及一個12mm寬的矩形環槽的兩側和槽底進行感應淬火強化，由于零件淬火區域的結 構尺寸變化較大和感應加熱的特點，實現該工藝的難度很大。技術難點如下①由于該零件 的矩形槽口處，槽的深度有3mm，采用傳統的連續淬火工藝只能在該槽口兩個尖角處得到淬 火，如控制不當還會出現局部過燒或熔化現象，而在槽底無法得到淬火強化。②在槽口的一 端還有一個壁厚只有2mm，直徑為0 4mm的油道孔，在淬火過程中很難避免孔壁的燒熔。該 零件的感應淬火質量無法達到圖紙中規定的技術條件，也不能滿足使用性能要求。
發明內容
本發明的目的在于提供一種自動擋變速箱換擋導軸感應淬火方法，其將感應淬 火有效硬化層深度控制在1 3mm，同時盡量避免感應電流的尖角效應，選用頻率為20 50kHz的感應加熱電源；為了在感應加熱淬火過程中提高加熱效率和使局部加熱的針對性 更強，用O5X0. 5mm紫銅管制作雙圈串聯感應器，感應器的高度控制在12mm以內；為得到槽 底和兩側都能得到感應淬火強化，除采用上述淬火感應器外，還采用了連續和局部間歇靜 止加熱相結合的淬火方法。本發明的技術方案是這樣實現的自動擋變速箱換擋導軸感應淬火方法，其特征 在于采用雙圈串聯感應器連續淬火方式；感應器的有效圈用O5X0. 5的紫銅管制作成 雙圈串聯感應器，有效圈內徑0 23、匝間距為2mm，噴水圈用12X10X1. 5紫銅管制作，內徑 75mm，高度12mm，固定在有效圈的下方；其具體的工藝過程如下首先將零件帶有12mm寬矩 形環槽的一端向下放在兩個頂尖之間并夾緊，按啟動按鈕后工件開始旋轉，將感應器移動 到①18mm軸頸下端的淬火起始位置后，以設定功率35kW開始加熱并延時，延時時間0. 5秒 一到，即開始噴水，此時感應器以設定速度700mm/min上升，上升19mm后停止加熱，感應器 以3000mm/min設定速度快速上升12mm到槽口靜止加熱位置，并開始3秒冷卻延時，延時時 間到后停止噴水，開始加熱并進入1. 8秒延時，延時時間到后停止加熱，并開始噴水；此時， 感應器以3000mm/min設定速度快速上升16mm，并開始3秒冷卻延時，延時時間到后，感應 器以3000mm/min設定速度快速上升至花鍵上端的感應淬火起始位置后，以設定40kW功率 開始加熱并延時0. 5秒，延時時間到后開始噴水，感應器并以700mm/min設定速度上升，上 升39mm后停止加熱，感應器以設定3000mm/min速度快速上升10mm，開始冷卻延時，延時時 間5秒到，感應器以設定3000mm/min速度快速上升50mm，之后停止噴水、旋轉，將工件從兩 個頂尖之間取下，完成整個淬火過程。本發明的積極效果是其有效地控制了有效硬化層的分布，避免了局部尖角和薄壁 處過燒及熔化現象，實現了槽的兩側和底部的感應淬火有效硬化層連續分布，實現了槽的兩側和底部的淬火，該零件的感應淬火質量達到產品圖紙規定的感應淬火方法條件，滿足 使用性能要求；感應器的結構和工藝簡單，多品種零件的通過性強，生產效率高；可以在類 似零件的感應淬火中推廣應用。
圖1為本發明的換擋導軸感應淬火區域簡圖；
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的描述實施例1:如圖1所示零件名稱換擋導軸零件號1707121_A9G感應淬火技術要求材料45A08M_12.2感應淬火區域表面硬度40 48HRC按A08M-8. 2有效硬化層深度軸頸處DS450HV51. 0 3. 0。試驗條件使用高頻室M0SFET立式高頻感應淬火設備，頻率30kHz ；額定功率100kW。依據標準(規范)LG-G06-R12-2008-0012《汽車零件感應淬火工藝試驗規范》試驗方法根據圖1所示的零件換擋導軸的結構尺寸及感應淬火技術要求采用雙圈串聯感 應器連續淬火方式。感應器用①5X0. 5的紫銅管制作成內徑①23、匝間距為2mm的雙圈串聯有效圈，與 用10X8X1. 5制成的匯流管和水管接頭焊在一起后，再與感應器接觸板焊在一起，組成感應 器的導電回路；用12X10X1. 5紫銅管制作的內徑75mm，高度12mm不封閉噴水圈與水管接頭 焊在一起后，焊在有效圈的下方。加工過程如下將零件帶有12mm寬矩形環槽的一端向下放在兩個頂尖之間并夾緊一按啟動按鈕 —工件開始旋轉并移動到①18mm軸頸下端的合適位置一以設定功率(35kW)開始加熱并延 時一延時時間(0.5秒)到，開始噴水，感應器并以設定速度(700mm/min)上升一上升19mm 后停止加熱，感應器以設定速度(3000mm/min)快速上升12mm到槽口靜止加熱位置，并開始 冷卻延時一延時時間(3秒)到，停止噴水一開始加熱并延時一延時時間(1.8秒)到，停止 加熱，并開始噴水一感應器以設定速度(3000mm/min)快速上升16mm，并開始冷卻延時一延 時時間(3秒)到，感應器以設定速度(3000mm/min)快速上升至花鍵上端的淬火起始位置 —以設定功率(40kW)開始加熱并延時一延時時間(0.5秒)到，開始噴水，感應器并以設定 速度(700mm/min)上升一上升39mm后停止加熱，感應器以設定速度(3000mm/min)快速上 升10mm—開始冷卻延時一延時時間(5秒)到，感應器以設定速度(3000mm/min)快速上 升50mm(便于上下零件)一停止噴水、旋轉一將工件從兩個頂尖之間取下，完成整個淬火過 禾呈。
數控系統采用如下的加工程序M50G04 F0.5G01 F3000 X39
G01F300 X8M54G04 F3
H =35G01F700X27M55
M52M53M52
G04F1. 8H =40G01F3000 X205
M53M54M52G04F5
G01F3000X55G04F0. 5G01F3000 X255
G04F3G01F700X195M51M55
G01F3000X156M53M30
表1換擋導軸感應淬火工藝參數 該零件的感應淬火質量達到產品圖紙規定的感應淬火技術要求，滿足使用要求。
權利要求
自動擋變速箱換擋導軸感應淬火方法，其特征在于采用雙圈串聯感應器連續淬火方式；感應器的有效圈用Φ5X0.5的紫銅管制作成雙圈串聯感應器，有效圈內徑Φ23、匝間距為2mm，噴水圈用12X10X1.5紫銅管制作，內徑75mm，高度12mm，固定在有效圈的下方；其具體的工藝過程如下首先將零件帶有12mm寬矩形環槽的一端向下放在兩個頂尖之間并夾緊，按啟動按鈕后工件開始旋轉，將感應器移動到Φ18mm軸頸下端的淬火起始位置后，以設定功率35kW開始加熱并延時，延時時間0.5秒一到，即開始噴水，此時感應器以設定速度700mm/min上升，上升19mm后停止加熱，感應器以3000mm/min設定速度快速上升12mm到槽口靜止加熱位置，并開始3秒冷卻延時，延時時間到后停止噴水，開始加熱并進入1.8秒延時，延時時間到后停止加熱，并開始噴水；此時，感應器以3000mm/min設定速度快速上升16mm，并開始3秒冷卻延時，延時時間到后，感應器以3000mm/min設定速度快速上升至花鍵上端的感應淬火起始位置后，以設定40kW功率開始加熱并延時0.5秒，延時時間到后開始噴水，感應器并以700mm/min設定速度上升，上升39mm后停止加熱，感應器以設定3000mm/min速度快速上升10mm，開始冷卻延時，延時時間5秒到，感應器以設定3000mm/min速度快速上升50mm，之后停止噴水、旋轉，將工件從兩個頂尖之間取下，完成整個淬火過程。
全文摘要
本發明涉及一種自動擋變速箱換擋導軸感應淬火方法，其特征在于采用雙圈串聯感應器連續淬火方式；將零件帶有12mm寬矩形環槽的一端向下放在兩個頂尖之間并夾緊，按啟動按鈕后工件開始旋轉，將感應器移動到Φ18mm軸頸下端的淬火起始位置后，以設定功率35kW開始加熱并延時，延時后開始噴水，感應器反復工作之后停止噴水、旋轉，將工件從兩個頂尖之間取下，完成整個淬火過程。其有效地控制了硬化層的分布，避免了局部尖角和薄壁處過燒及熔化現象，實現了槽的兩側和底部的感應淬火有效硬化層連續分布，實現了槽的兩側和底部的淬火。
文檔編號C21D9/28GK101921902SQ201010256550
公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月13日 優先權日2010年8月13日
發明者姜波, 孫彤雷, 崔凱, 李航宇, 毛春力, 王宏, 郇宜梅, 高霞 申請人:中國第一汽車集團公司