一种大型工字型截面非封闭弧形导轨中频淬火变形校正装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大型工字型截面非封闭弧形导轨中频淬火变形校正装置及方法，属于变形校正技术领域，所述装置包括连接杆、保持架、保护垫板和预紧螺丝，所述连接杆两端连接保持架，所述保持架内有能够容纳工字钢截面插入的方孔，所述保持架的端头有螺丝孔，预紧螺丝旋入所述孔中，对所述轨道施加压力。本发明专利技术针对大型工字型截面非封闭弧型导轨在中频淬火过程中发生塑性变形导致导轨直径变大的问题，提供了一种变形校正方法，其操作流程简单，避免因导轨变形过大导致加工余量不足及表面力学性能不足的问题，适用于大型非封闭弧形轨道表面淬火制造加工领域，值得推广。其结构简单、操作流程简单、变形校正效果好、成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种大型工字型截面非封闭弧形导轨中频淬火变形校正装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种变形校正
，特别是一种大型工字型截面非封闭弧型导轨中频淬火变形校正装置及方法。

技术介绍

[0002]镍铬钼系调制钢是一种优质的合金钢，具有较高的强度、韧性，良好的淬透性以及抗过热的稳定性，在调质状态下，适于制造强度高、截面大的重要零件。其含碳量高，钢的淬硬倾向大，在使用过程中若受周期载荷作用，容易产生破坏[1]，为了改善该种类型钢的这种缺陷，可以采用中频加热表面淬火的方法来对其进行表面改性，提高材料表面的耐磨性、疲劳抗力和承载能力，使该材料具有良好的综合力学性。
[0003]一种大型工字型截面非封闭弧型导轨（图1），导轨尺寸较大，在进行中频淬火后，由于热胀冷缩、组织转变造成的热应力、组织应力，前道工序机械加工残余应力相互叠加，导致导轨发生塑性变形，导轨外径增加量达到70mm，如不采取校正措施，造成导轨超差报废。
[0004]此工件在表面中频淬火前留有精加工余量，要求中频淬火后直径变形量不能超过8mm，现有变形量已经远超过加工余量，加工余量过大会在加工过程中去除过多淬硬层，导致零件表面硬度、耐磨性降低，严重缩短零件使用寿命；且较大加工余量会增加高硬度表面加工量，耗材费时，增加成本，降低生产效率。因此必须专利技术中频淬火后的导轨采用校正方法及装置，将变形量控制在合理范围内。
[0005]目前国内外，仅有针对同材料封闭式圆环中频淬火技术，以及同材料非封闭式圆弧调质处理过程防变形措施，暂时没有针对非封闭式大型工字型截面圆弧型导轨进行表面中频淬火变形校正装置及方法相关的专利和文章。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对大型工字型截面非封闭弧型导轨在表面中频淬火过程发生塑性变形导致导轨直径变大的问题，提出了一种变形校正方法，设计了一种变形装置；在保证零件表面硬度及淬硬层深度的前提下，通过校正方法及装置完成了对导轨变形的校正，将导轨变形校正在合理范围内，避免因导轨变形过大导致加工余量不足及表面力学性能不足的问题，适用于大型弧形轨道表面淬火制造加工领域，值得推广。
[0007]本专利技术针对上述技术问题，提出了一种校正装置和校正方法，其技术方案如下。
[0008]一种大型工字型截面非封闭弧形导轨中频淬火变形校正装置，所述装置包括连接杆、保持架、保护垫板和预紧螺丝，所述连接杆两端连接保持架，所述保持架内有能够容纳工字钢截面插入的方孔，所述保持架的端头有螺丝孔，预紧螺丝旋入所述孔中，对所述轨道施加压力。
[0009]进一步的，所述孔内插入保护垫板，所述保护垫板安装于所述轨道和所述预紧螺
丝之间。
[0010]进一步的，所述导轨采用镍铬钼系调制钢。
[0011]进一步的，所述弧形的弦长大于等于8m。
[0012]进一步的，锻件毛坯采用调质处理，导轨部分表面采用中频淬火，分别位于导轨的圆弧的外表面、工字中间腹板和所述外表面的内壁部分，淬火表面硬度大于等于HRC48；所述淬火的淬硬层深度大于等于6mm。
[0013]一种大型工字型截面非封闭弧型导轨表面中频淬火变形校正方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：对完成表面中频淬火后的导轨外径进行测量，中频淬火位置分别位于导轨的圆弧的外表面、工字中间腹板和所述外表面的内壁部分；步骤二：根据导轨外径测量结果，通过仿真、计算出导轨采用上述变形校正装置需设置的预压紧量；步骤三：安装权利要求1或2所述的变形校正装置，将导轨两端头放置在保持架的方孔内，将保护垫板放置在预紧螺栓与导轨外圆弧面之间，按步骤二仿真计算结果，拧紧预紧螺栓预压紧导轨；步骤四：对导轨内侧圆弧面进行反变形中频淬火；步骤五： 将导轨进行回火热处理，此过程中所述述变形校正装置不拆下。
[0014]步骤六：拆除所述变形校正装置，复测导轨外径尺寸。
[0015]和现有技术相比，1.本专利技术针对大型工字型截面非封闭弧型导轨在中频淬火过程中发生塑性变形导致导轨直径变大的问题，提供了一种变形校正方法，其操作流程简单，避免因导轨变形过大导致加工余量不足及表面力学性能不足的问题，适用于大型非封闭弧形轨道表面淬火制造加工领域，值得推广。
[0016]2. 本专利技术提供了一种应用此变形校正方法的变形校正装置；其结构简单、操作流程简单、变形校正效果好、成本低。
附图说明
[0017]图1是大型工字型截面非封闭弧型导轨示意图；图2 是工字型截面导轨需中频淬火表面位置示意图；图3是导轨表面中频淬火变形校正装置图；图4是导轨反变形内圆弧表面淬火位置示意图；图5是导轨变形校正装置示意图；图6是导轨变形校正装置结构放大示意图。
[0018]其中，A是圆弧的外表面，D、E是工字中间腹板，B、C是外表面的内壁，F是圆弧的内表面。1是工字钢，2是校正装置，2
‑
1是连接杆，2
‑
2是保持架，2
‑
3是保护垫板,2
‑
4是预紧螺丝。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步解释。
[0020]所涉及的对象是一种大型工字型截面非封闭弧形导轨，如图1所示，导轨外形结构
为非封闭圆弧形，截面为工字型；如图2所示，导轨有A、B、C、D、E表面进行中频淬火。上述导轨在经过5处表面中频淬火后，在淬火应力作用下，半圆弧导轨两端距离变大，使得导轨外径尺寸增大超出合理要求。
[0021]为解决上述导轨中频淬火后变形问题，本专利技术设计一种变形校正装置2，见图3，安装在导轨1两端面。变形校正装置对导轨两端施加压力，导轨产生弹性变形，导轨的内部产生向外扩张的弹性应力。在此基础上，对导轨内圆弧面进行反变形中频淬火F，见图4，导轨内圆弧面附近材料组织在温度影响下发生组织相变，导轨内圆弧面附近的弹性应力消失，由弹性变形转变为塑性变形；在导轨内圆弧中频淬火冷却过程中，导轨内圆弧面温度急剧下降，产生内应力，在内应力作用下，导轨内圆弧面发生收缩变形，导轨内圆弧淬火产生的收缩内应力与导轨向外扩张弹性应力平衡，去除变形校正装置后，导轨外径尺寸稳定在合理尺寸内，从而达到校正目的。
[0022]一种大型工字型截面非封闭弧型导轨中频淬火变形校正装置的具体结构，见图5、图6，包括连接杆2
‑
1，保持架2
‑
2；固定挡板2
‑
3；保护垫板2
‑
4；预紧螺栓2
‑
5。
[0023]为实现上述变形校正装置对导轨两端的预压紧作用，将导轨两端头放置在保持架2
‑
2两处方框内，将保护垫板2
‑
3放置在预紧螺栓2
‑
4，与导轨外圆弧面之间，保持架2
‑
2连同导轨两端由连接杆2
‑
1，连接固定，拧紧预紧螺栓2
‑
4时，预紧螺栓通过保护垫板对导轨施加压力，导轨在两端压力作用下产生收缩变形，导轨外径尺寸在变形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型工字型截面非封闭弧形导轨中频淬火变形校正装置，其特征在于，所述装置包括连接杆、保持架、保护垫板和预紧螺丝，所述连接杆两端连接保持架，所述保持架内有能够容纳工字钢截面插入的方孔，所述保持架的端头有螺丝孔，预紧螺丝旋入所述孔中，对所述轨道施加压力。2.根据权利要求1所述大型工字型截面非封闭弧形导轨中频淬火变形校正装置，其特征在于，所述孔内插入保护垫板，所述保护垫板安装于所述轨道和所述预紧螺丝之间。3.根据权利要求1所述大型工字型截面非封闭弧形导轨中频淬火变形校正装置，其特征在于，所述导轨采用镍铬钼系调制钢。4.根据权利要求1所述大型工字型截面非封闭弧形导轨中频淬火变形校正装置，其特征在于，所述弧形的弦长大于等于8m。5.根据权利要求1所述大型工字型截面非封闭弧形导轨中频淬火变形校正装置，其特征在于，锻件毛坯采用调质处理，导轨部分表面采用中频淬火，分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：李连龙，蒋晓虎，邱保安，王风，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：