一種真空滲碳軸類專用防滲裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于機械制造領域，涉及一種軸類真空滲碳防滲裝置，尤其適用于汽車變速器中空心軸類零件的真空熱處理滲碳防滲。
【背景技術】
[0002]目前市場上用于變速器的輸出軸，整個軸為中空，一端有螺紋孔，且軸頸處有兩個油孔;該軸的生產工藝為熱前加工一熱處理一校直一兩端研刮中心孔一熱后加工;其中熱處理工藝為真空滲碳和高壓氣淬;在熱處理過程中要對軸一端螺紋孔進行防滲處理，目的是防止避免螺紋因滲碳淬火后硬度過高導致斷牙失效;而在實際生產過程中，常常面臨如下問題:
[0003]熱后心部硬度高，校直難度大;對于校直，最佳的心部硬度應不超過40HRC，M1X軸類的心部硬度要求為36-46HRC，但是考慮到材料淬透性會造成軸類心部硬度的波動，為了保證熱處理后零件獲得較好的使用性能，MlX軸類的心部硬度控制在中上差;這就給熱處理后的校直帶來了困難;校直過程中甚至經常出現零件校不直及校直斷裂;校直不合格率<90%。
[0004]由于熱處理需對一端螺紋孔進行防滲處理，螺紋及靠近螺紋的錐面部分未滲碳，熱后硬度約在40HRC，該軸經研刮中心孔工序，由于錐面硬度偏低導致刮毛現象，影響后道工序加工；后改進防滲裝置，只對螺紋進行防滲，軸錐面熱后硬度58HRC，由于錐面硬度高，導致研刮刀磨損嚴重，刮刀修磨壽命為30-50件/次。
[0005]為解決上面的問題，傳統的防滲裝置僅對紋孔部分進行防滲，長度與軸類的螺紋長度相當，并不能與軸中心孔緊湊配合，不能有效的解決熱處理后校直、研刮中心孔工序存在的問題。
【發明內容】
[0006]針對現有技術的不足，本實用新型提供一種真空滲碳軸類專用防滲裝置，裝置的長度與整個軸的中心孔長度相當，直徑與軸中心孔配合緊湊，這使得防滲裝置盡可能地占據軸類中心孔的空間位置，有效的解決熱處理過程中存在的問題。
[0007]為解決現有技術存在的問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0008]—種真空滲碳軸類專用防滲裝置，所述防滲裝置3裝配在中心位置帶有中空狀軸孔的軸類裝置I內，在軸類裝置I軸孔頂部的內側壁形成斜向上的坡度，其特殊之處在于:所述防滲裝置3由上至下依次包括上立臺5、下立臺6、軸體4，其中所述防滲裝置的軸體4沿所述軸類裝置I的軸孔內壁深入至軸孔的底部，所述上立臺5、下立臺6均為頂部柱體、底部錐臺結構，所述上立臺5和下立臺6之間的連接處呈階梯狀，所述下立臺柱體的二分之一高出與其裝配的輸出裝置頂部端面，所述下立臺的錐臺坡度和與其裝配在一起使用的軸類裝置軸孔頂部內側壁的坡度一致。
[0009]進一步地，所述防滲裝置3的軸體4和與其裝配在一起使用的軸類裝置軸孔之間形成單邊0.5mm的間隙8。
[0010]進一步地，所述下立臺6的錐臺任意相對側的兩條切面的延長線夾角和與其裝配在一起使用的軸類裝置軸孔頂部內側壁任意相對側的兩條切面的延長線夾角均為60度。
[0011]進一步地，所述軸類裝置I為輸出軸，在輸出軸下部的側壁上設置有多個油孔7，所述油孔為兩個，所述防滲裝置3的軸體底部位于任一油孔下方。
[00?2 ]進一步地，所述防滲裝置3下立臺6錐臺表面的粗糙度Ra3.2。
[0013]進一步地，所述防滲裝置3選用高鎳合金鋼。
[0014]本實用新型的有益效果是:使用本實用新型的裝置后，軸類裝置的軸頸部分的心部硬度得到降低，使得校直過程比較穩定，幾乎很少有裂零件，校直合格率由之前的90%提高到99.5%。使用本實用新型的裝置后，軸類裝置研刮中心孔的換刀修磨頻次由之前的30-50件/次提高到現在的200件/次以上，大大提高了研刮效率，節省了換刀時間。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型防滲裝置的結構示意圖。
[0016]圖2為本實用新型防滲裝置局部放大圖。
[0017]標記說明:1、軸類裝置，2、軸孔，3、防滲裝置，4、軸體，5、上立臺，6、下立臺，7、油孔，8、間隙。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖1-2，給出本實用新型的【具體實施方式】，對本實用新型作進一步詳細說明。
[0019]實施例1:本實施例提供的真空滲碳軸類專用防滲裝置，所述防滲裝置3裝配在中心位置帶有中空狀軸孔的軸類裝置I內，在軸類裝置I軸孔頂部的內側壁形成斜向上的坡度，在本實施例中采用的軸類裝置I為輸出軸。所述防滲裝置3由上至下依次包括上立臺5、下立臺6、軸體4，其中所述防滲裝置的軸體4沿所述軸類裝置I的軸孔內壁深入至軸孔的底部，所述上立臺5、下立臺6均為頂部柱體、底部錐臺結構，所述上立臺5和下立臺6之間的連接處呈階梯狀，所述下立臺柱體的二分之一高出其裝配的輸出裝置頂部端面，所述下立臺的錐臺坡度和與其裝配在一起使用的輸出軸的軸孔頂部內側壁的坡度一致。
[0020]在輸出軸下部的側壁上設置有多個油孔，所述油孔為兩個，所述防滲裝置的軸體底部位于任一油孔下方。防滲裝置下立臺與軸體一起深入輸出軸軸孔的長度占整個輸出軸長度的五分之三;這樣最大限度地減小滲碳后軸孔的脆性，降低校直過程中產生裂紋的風險，同時提高輸出軸校直的效率。
[0021]所述防滲裝置的軸體與所述輸出軸的軸孔之間形成單邊0.5mm的間隙。設計防滲裝置時，其軸體直徑比輸出軸的軸孔直徑小1mm，這樣軸體的外壁與軸孔的內壁形成0.5mm的單邊間隙；由于輸出軸油孔的存在，真空滲碳氣氛會進入輸出軸的軸孔，但防滲裝置的軸體與輸出軸的軸孔之間間隙為0.5mm，大大降低了軸孔的真空滲碳對油孔的強滲碳作用，減小了輸出軸軸孔的脆性，同時，降低校直過程中零件產生裂紋的風險。
[0022]所述下立臺的錐臺任意相對側的兩條切面的延長線夾角、所述軸孔頂部側壁任意相對側的兩條切面的延長線夾角均為60度。下立臺與軸孔端面的坡度一致，可以確保防滲裝置與輸出軸相接處緊密貼合，防止滲碳氣氛進入，而軸孔端面與下立臺形成空隙，且下立臺伸出軸孔端面的高度為下立臺的二分之一;這樣就使得靠近輸出軸螺紋處的錐面達到了防滲效果，其錐臺表面硬度約為40HRC，而遠離螺紋處的錐臺表面正常進行滲碳淬火，其硬度大于58HRC;這樣有利于后續軸類研刮中心孔。
[0023]所述防滲裝置下立臺錐臺表面的粗糙度Ra3.2。由于真空爐的滲碳效率比較高，如果錐臺表面粗糙，達不到上述防滲效果。
[0024]所述防滲裝置選用材質為高鎳合金鋼。由于該防滲裝置反復用于高溫滲碳+淬火+低溫回火，使用環境惡劣，故對該防滲裝置材料要求較高，在本實施例中選用的是高鎳合金鋼;如果選用普通的20CrMnTi，長時間使用將導致裝置變形、材料開裂，使用壽命短，且達不到防滲效果。
[0025]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
[0026]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種真空滲碳軸類專用防滲裝置，所述防滲裝置(3)裝配在中心位置帶有中空狀軸孔(2)的軸類裝置(I)內，在軸類裝置軸孔(2)頂部的內側壁形成斜向上的坡度，其特征在于:所述防滲裝置由上至下依次包括上立臺(5)、下立臺(6)、軸體(4)，其中所述防滲裝置的軸體(4)沿所述軸類裝置(I)的軸孔內壁深入至軸孔(2)的底部，所述上立臺、下立臺均為頂部柱體、底部錐臺結構，所述上立臺(5)和下立臺(6)之間的連接處呈階梯狀，所述下立臺柱體的二分之一高出與其裝配的輸出裝置頂部端面，所述下立臺的錐臺坡度和與其裝配在一起使用的軸類裝置軸孔(2)頂部內側壁的坡度一致，所述防滲裝置(3)軸體(4)是直徑小于與其裝配在一起使用的軸類裝置(I)軸孔(2)的直徑。2.如權利要求1所述的一種真空滲碳軸類專用防滲裝置，其特征在于:所述防滲裝置(3)的軸體(4)和與其裝配在一起使用的軸類裝置(I)軸孔(2)之間形成單邊0.5mm的間隙(8)03.如權利要求1或2所述的一種真空滲碳軸類專用防滲裝置，其特征在于:所述下立臺(6)的錐臺任意相對側的兩條切面的延長線夾角和與其裝配在一起使用的軸類裝置(I)軸孔(2)頂部內側壁任意相對側的兩條切面的延長線夾角均為60度。4.如權利要求3所述的一種真空滲碳軸類專用防滲裝置，其特征在于:所述軸類裝置(I)為輸出軸，在輸出軸下部的側壁上設置有多個油孔(7)，所述油孔為兩個，所述防滲裝置的軸體底部位于任一油孔下方。5.如權利要求4所述的一種真空滲碳軸類專用防滲裝置，其特征在于:所述防滲裝置下立臺錐臺表面的粗糙度Ra3.2。6.如權利要求5所述的一種真空滲碳軸類專用防滲裝置，其特征在于:所述防滲裝置選用高鎳合金鋼。
【專利摘要】本實用新型屬于機械制造領域，涉及一種真空滲碳軸類專用防滲裝置。防滲裝置裝配在中心位置帶有中空狀軸孔的軸類裝置內，防滲裝置由上至下依次包括上立臺、下立臺、軸體，其中軸體沿軸孔內壁深入至軸孔的底部，上下立臺均為頂部柱體、底部錐臺結構，上立臺和下立臺之間的連接處呈階梯狀，下立臺柱體的二分之一高出與其裝配的輸出裝置頂部端面，下立臺錐臺坡度和軸類裝置軸孔頂部內側壁的坡度一致，所述防滲裝置軸體是直徑小于軸類裝置軸孔的直徑。使用本裝置后，軸類的軸頸部分的心部硬度得到降低，使得校直過程比較穩定，幾乎很少有裂零件，校直合格率提高到99.5%；該軸類研刮中心孔的換刀修磨頻次變為200件/次，提高研刮效率，節省換刀時間。
【IPC分類】F16C3/02
【公開號】CN205190511
【申請號】CN201521006250
【發明人】徐少磊, 任致遠, 馬森林
【申請人】山東上汽汽車變速器有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月8日