薄圆环件热处理夹具和弹簧钢薄齿片的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种薄圆环件热处理夹具，包括隔板、芯棒，以及相对设置的上模板和下模板，多个薄圆环件叠加组成多组薄圆环件组，每两相邻薄圆环件组之间通过隔板隔开，隔板开设有多个过液孔，过液孔连通两相邻薄圆环件组的圆环形端面，上模板与下模板上均设有第一安装孔，紧固件穿过上模板与下模板的第一安装孔以及过液孔将隔板以及多个薄圆环件夹紧于上模板与下模板之间。本发明专利技术还公开一种弹簧钢薄齿片的加工方法。本发明专利技术提出的薄圆环件热处理夹具，提高薄圆环件在淬火和回火后的平面度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种薄圆环件热处理夹具，包括隔板、芯棒，以及相对设置的上模板和下模板，多个薄圆环件叠加组成多组薄圆环件组，每两相邻薄圆环件组之间通过隔板隔开，隔板开设有多个过液孔，过液孔连通两相邻薄圆环件组的圆环形端面，上模板与下模板上均设有第一安装孔，紧固件穿过上模板与下模板的第一安装孔以及过液孔将隔板以及多个薄圆环件夹紧于上模板与下模板之间。本专利技术还公开一种弹簧钢薄齿片的加工方法。本专利技术提出的薄圆环件热处理夹具，提高薄圆环件在淬火和回火后的平面度。【专利说明】
本专利技术涉及热处理工艺及其辅助设备
，尤其涉及一种薄圆环件热处理夹 具和弹簧钢薄齿片的加工方法。
技术介绍
弹簧钢薄齿片类零件，其材质为65Mn或其他弹簧钢，有内齿或外齿，外径200mm以 上，厚度为1. 5-4mm。弹簧钢薄齿片类零件的厚度差要求严，且齿部尺寸公差有较高的要求。 同时，需要热处理硬度到HRC26-32。由于薄齿片为薄板大尺寸零件，热处理易产生椭圆变 形，平面度也很难保证。同时弹簧钢具有回火脆性。 传统的工艺方法如下：第一种方法是采用线切割加工和机加工相结合，这种方法 生产效率低下，生产成本奇高；第二种方法是采用原材料球化退火后进行精冲成形，最后再 进行热处理。这种方法因热处理过程中会产生失圆变形，导致一部分齿根圆直径偏小，零件 需报废，另一部分齿根圆直径偏大，需要增加局部切齿和手工修尺寸工序，严重影响产品的 生产进度和成本。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种薄圆环件热处理夹具和弹簧钢薄齿片的加工方 法，旨在提1?弹黃钢薄齿片的加工效率。 为实现上述目的，本专利技术提供一种薄圆环件热处理夹具，包括用于薄圆环件淬火 的隔板、用于所述薄圆环件回火的芯棒，以及相对设置的上模板和下模板，其中，多个薄圆 环件叠加组成多组薄圆环件组，每两相邻所述薄圆环件组之间通过所述隔板隔开，所述隔 板上开设有多个用于供淬火液接触所述薄圆环件的圆环形端面的过液孔，所述过液孔连通 两相邻所述薄圆环件组的圆环形端面，所述上模板与下模板上均设有第一安装孔，紧固件 穿过所述上模板与下模板的第一安装孔以及所述过液孔将所述隔板以及多个薄圆环件夹 紧于所述上模板与下模板之间，在所述薄圆环件回火时所述芯棒安装于所述上模板和下模 板之间、且所述薄圆环件套设于所述芯棒上。 优选地，所述隔板、上模板和下模板的中部上均开设有与所述薄圆环件的内环孔 连通的通孔，所述芯棒的上、下两端分别容纳于所述上模板与下模板的通孔中；所述紧固件 为螺栓，所述螺栓设置有多个，所述第一安装孔的数量与所述螺栓对应。 优选地，所述紧固件设有多个，多个所述紧固件形成内圈紧固件组和外圈紧固件 组，其中，所述内圈紧固件组位于所述薄圆环件的内环侧，所述外圈紧固件组位于所述薄圆 环件的外环侧。 优选地，所述内圈紧固件组和外圈紧固件组均包括多个所述螺栓，组成所述内圈 紧固件组的多个螺栓以及组成所述内圈紧固件组的多个螺栓均相对于所述隔板的圆周方 向均匀分布。 优选地，组成所述内圈紧固件组的螺栓个数少于组成所述外圈紧固件组的螺栓个 数；所述过液孔的横截面为垂直于所述隔板轴线的截面，所述过液孔的横截面呈U形。 优选地，所述隔板包括环形的主体以及沿所述主体的外环侧向外延伸的多个加强 筋，每两相邻所述加强筋与所述主体的外环侧之间的空间形成所述过液孔，所述隔板的内 环孔为其通孔，所述内圈紧固件组的螺栓安装于所述过液孔中；多个所述加强筋在所述隔 板的圆周方向均匀分布。 优选地，所述芯棒包括容纳于所述薄圆环件组内环侧的圆柱形的本体，以及分别 位于所述本体顶端和底端的第一凸台和第二凸台，所述第一凸台和第二凸台分别安装于所 述上模板与下模板的通孔中，所述本体上开设有供所述螺栓通过的第二安装孔。 本专利技术进一步提出一种基于上述的薄圆环件热处理夹具的弹簧钢薄齿片的加工 方法，包括以下步骤： 根据目标的薄齿片的尺寸对钢材预冲圆环； 使用圆台平面磨床对圆环进行打磨，使其与目标的薄齿片的厚度差不大于〇. 〇4mm ; 使用薄圆环件热处理夹具一次夹紧多片打磨后的圆环，并对打磨后的圆环进行淬火处 理； 使用薄圆环件热处理夹具一次夹紧多片圆环，并对淬火后的圆环进行回火处理； 将回火后的圆环精冲成形出薄齿片的外齿和内形； 采用手工或振动的方法去掉精冲后的薄齿片的齿部毛刺，得到成形后的薄齿片。 优选地，所述使用薄圆环件热处理夹具一次夹紧多片打磨后的圆环，并对打磨后 的圆环进行淬火处理的步骤具体包括： 将多个圆环叠成多组圆环组，每两相邻圆环组之间通过一隔板隔开； 螺栓穿过下模板后，且保证多个圆环和隔板穿入内圈紧固件组的螺栓中，装入上模板， 使上模板的第一安装孔一一对准下模板的第一安装孔，并将垫圈套入每一螺栓上； 在每一螺栓上均拧入螺母，将隔板以及多个圆环夹紧于上模板与下模板之间； 将装有圆环的夹具坚直放入炉中加热淬火。 优选地，所述使用薄圆环件热处理夹具一次夹紧多片圆环，并对淬火后的圆环进 行回火处理的步骤具体包括： 多个螺栓分别穿入下模板的第一安装孔中，且将芯棒的第一凸台装入下模板的通孔 中； 将多个圆环按淬火后的平面变形方向凸凹一致性，依次叠放穿入芯棒内上； 装入上模板，保证多个螺栓一一对应装入上模板上的第一安装孔中，且保证芯棒的第 二凸台位于上模板的通孔中； 将垫圈套入螺栓上，并在每一螺栓上均拧入螺母； 将装有圆环的夹具入炉高温回火3小时后空冷或入油槽油冷。 本专利技术提出的薄圆环件热处理夹具，通过设置隔板将两相邻薄圆环件组相隔开， 同时隔板上开设有多个用于供淬火液接触薄圆环件的圆环形端面的过液孔，从而使淬火液 可通过隔板上的过液孔，接触到薄圆环件的圆环形端面，从而保证薄圆环件在淬火时，淬火 液可充分接触薄圆环件，提高了薄圆环件的淬火硬度，避免软点产生，同时还保证了薄圆环 件在淬火后的平面度。另外，本实施例中，通过设置芯棒，芯棒不仅对薄圆环件安装于夹具 的过程起到导向作用，同时，还可控制薄圆环件在回火时其内环孔的变形度，回火后不需再 采用热校平等其他方法校平面度，节约工序且成本低。因本薄圆环件热处理夹具可以保证 薄圆环件的平面度，因此，将其用于弹簧钢薄齿片的淬火和回火时，弹簧钢薄齿片的生产工 艺可使用在热处理前磨厚度的工艺，避免热处理后平面度差难磨削的困难，提高了加工效 率，保证产品厚度尺寸精度；使用本薄圆环件热处理夹具，可实现先热处理后再精冲的工 艺，直接由精冲工序保证薄齿片的内、外形尺寸精度，从而可避免因热处理变形导致尺寸超 差需修齿或报废，提高产品一次合格率。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术薄圆环件热处理夹具优选实施例在薄圆环件淬火时的结构示意图； 图2为本专利技术薄圆环件热处理夹具优选实施例在薄圆环件回火时的结构示意图； 图3为本专利技术薄圆环件热处理夹具优选实施例中下模板的结构示意图； 图4为图3所示的下模板的剖视结构示意图； 图5为本专利技术薄圆环件热处理夹具优选实施例中芯棒的剖视结构示意图； 图6为图5所示的芯棒的俯视结构示意图； 图7为本专利技术薄圆环件热处理夹具优选实施例中隔板的结构示意图； 图8为图7所示的隔板的剖视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄圆环件热处理夹具，其特征在于，包括用于薄圆环件淬火的隔板、用于所述薄圆环件回火的芯棒，以及相对设置的上模板和下模板，其中，多个薄圆环件叠加组成多组薄圆环件组，每两相邻所述薄圆环件组之间通过所述隔板隔开，所述隔板上开设有多个用于供淬火液接触所述薄圆环件的圆环形端面的过液孔，所述过液孔连通两相邻所述薄圆环件组的圆环形端面，所述上模板与下模板上均设有第一安装孔，紧固件穿过所述上模板与下模板的第一安装孔以及所述过液孔将所述隔板以及多个薄圆环件夹紧于所述上模板与下模板之间，在所述薄圆环件回火时所述芯棒安装于所述上模板和下模板之间、且所述薄圆环件套设于所述芯棒上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张正威，郭银芳，王祖华，
申请(专利权)人：武汉华夏精冲技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42