齿轮轴表面处理装置和齿轮轴表面处理工艺制造方法及图纸

技术编号:20352036 阅读:28 留言:0更新日期:2019-02-16 12:18
本发明专利技术提供了一种齿轮轴表面处理装置和齿轮轴表面处理工艺,涉及零件处理技术领域。齿轮轴表面处理装置包括传输单元和处理单元;传输单元设置在处理单元的上方;处理单元包括依次设置的清洗池、空气炉、渗氮炉、冷却炉和抛光机;加热装置套设在预热腔室的外侧,第一气体输送管道用于向预热腔室内输送氮气;第二气体输送管道与渗氮腔室连通,渗氮腔室内设有氮化剂,第二气体输送管道用于向渗氮腔室内输送氮气。解决了现有技术中,渗氮不均匀的技术问题。本发明专利技术的空气炉实现对齿轮轴的预热,渗氮炉内对齿轮轴进行渗氮处理时通入氮气,有利于渗氮炉内的氮化剂溶液的流动,加快渗氮速度。

【技术实现步骤摘要】
齿轮轴表面处理装置和齿轮轴表面处理工艺
本专利技术涉及零件处理
,尤其是涉及一种齿轮轴表面处理装置和齿轮轴表面处理工艺。
技术介绍
发动机是一种能够把其他形式的能转化为机械能的机器,包括如内燃机、外燃机、电动机等。其中,内燃机能够将化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器。发动机中的齿轮轴是发动机中重要的组成部分。齿轮轴加工成型的过程一般包括渗氮、精密磨削加工、检验和成品几个步骤,其中渗氮工艺的处理,能够增加齿轮轴的硬度,渗氮工艺采用将齿轮轴放置在渗氮炉内,通过向渗氮炉内通入气态的氨气,氨气分解成氮原子,实现对齿轮轴的渗氮处理,保证齿轮轴的表面的稳定性。但是,齿轮轴是一种高精度齿轮轴,传统的渗氮工艺采用的是气态氮,齿轮轴表面渗氮所需时间较长,渗氮不均匀,且齿轮轴的表面为圆弧形,容易造成渗氮不均匀,渗氮效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种齿轮轴表面处理装置,以解决现有技术中存在的,采用传统的渗氮工艺渗氮所需时间较长,且渗氮不均匀的技术问题。本专利技术还提供了一种齿轮轴表面处理工艺,以解决现有技术中存在的,传统的渗氮工艺渗氮效率不高的技术问题。本专利技术提供的一种齿轮轴表面处理装置,包括传输单元和处理单元;所述传输单元设置在处理单元的上方,所述传输单元用于将经过初加工的齿轮轴输送至处理单元,所述处理单元用于对齿轮轴表面进行处理;所述处理单元包括依次设置的清洗池、空气炉、渗氮炉、冷却炉和抛光机;所述空气炉包括预热腔室、加热装置和第一气体输送管道,所述加热装置套设在预热腔室的外侧,所述第一气体输送管道与预热腔室连通,所述第一气体输送管道用于向所述预热腔室内输送氮气;所述渗氮炉包括渗氮腔室和第二气体输送管道,所述第二气体输送管道与所述渗氮腔室连通,所述渗氮腔室内设有氮化剂,所述第二气体输送管道用于向所述渗氮腔室内输送氮气。进一步的,所述空气炉内设有导风筒和吹风装置;所述导风筒设置在预热腔室内部,所述吹风装置设在导风筒的下方,所述吹风装置用于将输入的氮气吹送。进一步的,所述加热装置为电阻丝,所述电阻丝缠绕在所述空气炉的外侧。进一步的,所述输送单元包括工装夹具和行车;所述行车吊夹所述工装夹具,所述工装夹具用于装夹齿轮轴。进一步的,所述冷却炉包括冷却腔室和第三气体输送管道;所述第三气体输送管道与所述冷却腔室连通,所述第三气体输送管道用于向所述冷却腔室内输送保护气体。进一步的,所述清洗池包括清洗液输送管道和清洗腔室;所述清洗液输送管道与清洗腔室连通,所述清洗液输送管道用于向所述清洗腔室内输送清洗液。一种齿轮轴表面处理工艺,依次包括如下步骤:(i)初加工齿轮轴;初加工齿轮轴至预设尺寸;(ii)第一次清洗清洗齿轮轴,用于清除齿轮轴表面的油污;(iii)预热预热齿轮轴,用于对齿轮轴表面进行预热;(iv)渗氮、渗碳对齿轮轴表面进行渗氮渗碳处理;(v)冷却对齿轮轴表面进行冷却;(vi)第二次清洗将经冷却的齿轮轴进行第二次清洗;(vii)抛光抛光齿轮轴;(viii)抽样检测对齿轮轴进行抽样检测;(ix)入库。进一步的,步骤(ii)中,齿轮轴放入清洗池内进行清洗,清洗池内的温度为80℃,搅拌时间为1小时。进一步的,步骤(iii)中,齿轮轴放入空气炉内进行预热处理,空气炉内温度为370℃,温度维持45分钟;步骤(iv)中,齿轮轴放入渗氮炉内进行渗氮渗碳处理,渗氮炉内温度为560℃,温度维持4小时;步骤(v)中,齿轮轴放入冷却炉内进行冷却处理,冷却炉内温度维持1小时。进一步的,步骤(v)中,向冷却炉内通入保护气体,所述保护气体为氮气,所述保护气体均布的通入冷却炉内。本专利技术提供的齿轮轴表面处理装置,所述传输单元设在处理单元的上方,所述传输单元用于将经过初加工的齿轮轴输送到处理单元,处理单元对齿轮轴表面进行处理;齿轮轴经传输单元的输送依次经过清洗池、空气炉、渗氮炉、冷却炉、清洗池和抛光机,经过清洗池实现齿轮轴的第一次清洗;经过空气炉实现对齿轮轴的预热,加热装置能够对预热腔室进行加热,通过通入氮气,提升齿轮轴表面的渗入效果;所述渗氮炉内设有氮化剂,通过向渗氮炉内通入氮气,氮气与渗氮炉内的氮化剂反应,有利于渗氮炉内的氮化剂溶液的翻滚和滚动,增加齿轮轴表面的氮势,增加渗入速度,且齿轮轴设置在氮化剂包围的环境中,氮原子渗入均匀,保证齿轮轴的渗氮效果。本专利技术提供的齿轮轴表面处理工艺,齿轮轴直接加工至预设尺寸,不需预留变形量,加工处理方便;之后清洗齿轮轴,清理齿轮轴表面的油污,防止油污等杂质影响表面渗入情况及污染工艺材料;之后预热齿轮轴,通过预热齿轮轴进一步清理残留油渍,同时活化齿轮轴表面,提升渗入的效果;之后对齿轮轴进行渗氮渗碳处理,提高齿轮轴表面的耐磨性和硬度,此时,齿轮轴处于氮原子包围的环境下,渗氮均匀,渗氮效果好;之后对齿轮轴进行冷却处理,防止高温氮化齿轮轴被空气氧化,减小变形,颜色均匀;之后进行第二次清洗,对齿轮轴的表面进行二次处理;使用全自动喷丸机进行抛光处理,使得齿轮轴表面色泽一致,致密性好;最后进行抽样检测入库,保证齿轮轴的颜色及成品率,提高齿轮轴的生产效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的齿轮轴表面处理装置的结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的齿轮轴表面处理装置的空气炉结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的齿轮轴表面处理装置的输送单元的结构示意图;图4为本专利技术实施例提供的齿轮轴表面处理装置的渗氮炉结构示意图;图5为本专利技术实施例提供的齿轮轴表面处理装置的冷却炉结构示意图;图6为本专利技术实施例提供的齿轮轴表面处理装置的清洗池的结构示意图;图7为本专利技术实施例提供的齿轮轴表面处理工艺的示意图。图标:100-传输单元;200-处理单元;101-工装夹具;102-行车;201-清洗池;202-空气炉;203-渗氮炉;204-冷却炉;205-抛光机;2011-清洗腔室;2012-清洗液输送管道;2021-预热腔室;2022-加热装置;2023-第一气体输送管道;2024-导风筒;2025-吹风装置;2031-渗氮腔室;2032-第二气体输送管道;2041-冷却腔室;2042-第三气体输送管道。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中,需要说明的是,如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种齿轮轴表面处理装置,其特征在于,包括传输单元和处理单元;所述传输单元设置在处理单元的上方,所述传输单元用于将经过初加工的齿轮轴输送至处理单元,所述处理单元用于对齿轮轴表面进行处理;所述处理单元包括依次设置的清洗池、空气炉、渗氮炉、冷却炉和抛光机;所述空气炉包括预热腔室、加热装置和第一气体输送管道,所述加热装置套设在预热腔室的外侧,所述第一气体输送管道与预热腔室连通,所述第一气体输送管道用于向所述预热腔室内输送氮气;所述渗氮炉包括渗氮腔室和第二气体输送管道,所述第二气体输送管道与所述渗氮腔室连通,所述渗氮腔室内设有氮化剂,所述第二气体输送管道用于向所述渗氮腔室内输送氮气。

【技术特征摘要】
1.一种齿轮轴表面处理装置,其特征在于,包括传输单元和处理单元;所述传输单元设置在处理单元的上方,所述传输单元用于将经过初加工的齿轮轴输送至处理单元,所述处理单元用于对齿轮轴表面进行处理;所述处理单元包括依次设置的清洗池、空气炉、渗氮炉、冷却炉和抛光机;所述空气炉包括预热腔室、加热装置和第一气体输送管道,所述加热装置套设在预热腔室的外侧,所述第一气体输送管道与预热腔室连通,所述第一气体输送管道用于向所述预热腔室内输送氮气;所述渗氮炉包括渗氮腔室和第二气体输送管道,所述第二气体输送管道与所述渗氮腔室连通,所述渗氮腔室内设有氮化剂,所述第二气体输送管道用于向所述渗氮腔室内输送氮气。2.根据权利要求1所述的齿轮轴表面处理装置,其特征在于,所述空气炉内设有导风筒和吹风装置;所述导风筒设置在预热腔室内部,所述吹风装置设在导风筒的下方,所述吹风装置用于将输入的氮气吹送。3.根据权利要求2所述的齿轮轴表面处理装置,其特征在于,所述加热装置为电阻丝,所述电阻丝缠绕在所述空气炉的外侧。4.根据权利要求1所述的齿轮轴表面处理装置,其特征在于,所述输送单元包括工装夹具和行车;所述行车吊夹所述工装夹具,所述工装夹具用于装夹齿轮轴。5.根据权利要求1所述的齿轮轴表面处理装置,其特征在于,所述冷却炉包括冷却腔室和第三气体输送管道;所述第三气体输送管道与所述冷却腔室连通,所述第三气体输送管道用于向所述冷却腔室内输送保护...

【专利技术属性】
技术研发人员:王梁祝伟袁晓杰
申请(专利权)人:无锡市奕珺金属改性技术有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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