一种内环面感应淬火硬化的汽车鞍座开口端盖加工方法技术

本发明专利技术公开了一种内环面感应淬火硬化的汽车鞍座开口端盖加工方法，该方法包括如下步骤：1)对毛坯进行锻造成型；2)对步骤1)处理后的毛坯进行调质处理；3)对步骤2)处理后的毛坯进行机加工成汽车鞍座开口端盖，最后进行扫描感应淬火强化。本发明专利技术采用扫描型感应淬火对鞍座开口端盖内表面进行淬火强化，可显著提高内表面的硬度，同时保持零件的整体韧性。

A processing method of the open end cover of the automobile saddle by induction hardening of the inner ring surface

【技术实现步骤摘要】
一种内环面感应淬火硬化的汽车鞍座开口端盖加工方法
本专利技术属于汽车零部件的
，具体涉及一种内环面感应淬火硬化的汽车鞍座开口端盖加工方法。
技术介绍
汽车鞍座开口端盖为牵引车鞍座总成中的一个关键部件，其与连接挂车的销轴直接接触，两者之间的接触压力较大，车辆行驶过程中的颠簸等恶劣工况可导致两者的接触区域发生磨损失效甚至整个零件的疲劳失效。因此要求鞍座开口端盖的整体韧性较好且开口端盖的内表面具备较好的耐磨性。现阶段鞍座开口端盖的生产过程包含以下三个过程：锻造成形—调质热处理—精加工。其中调质热处理环节在保证零件的综合力学性能方面即较高的心部韧性和内表面硬度这方面起到最为关键的作用，目前成品鞍座的心部硬度为28-33HRc，内表面硬度为32-38HRc。汽车鞍座开口端盖调质热处理后的心部韧性虽然较好，但鞍座开口端盖内表面的硬度明显低于与之接触的挂车连接销轴的硬度，销轴的表面采用感应淬火处理，硬度为58-60HRC。车辆行驶过程中，由于鞍座开口端盖内表面与挂车销轴之间的接触压力较大，油润滑不足，路况颠簸等原因，会导致鞍座开口端盖内表面的严重磨损，赔偿率较高，且更换磨损鞍座开口端盖的过程比较复杂，劳动强度较大，工时成本高。因此，有必要对鞍座开口端盖的内表面进行改进即提高硬度，同时还得保证内表面硬度提升后的零件尺寸精度满足技术要求。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种内环面感应淬火硬化的汽车鞍座开口端盖加工方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种内环面感应淬火硬化的汽车鞍座开口端盖加工方法，包括如下步骤：1)对毛坯进行锻造成型；2)对步骤1)处理后的毛坯进行调质处理；3)对步骤2)处理后的毛坯进行机加工成汽车鞍座开口端盖，最后进行扫描感应淬火强化。作为优选实施方式地，所述步骤1)中，毛坯的材料选用中碳钢。作为优选实施方式地，所述步骤2)中，调质处理的具体工艺为：在820-870℃温度条件下保温1.2-2h，水淬，之后高温回火，回火温度为520-570℃，保温1.2-2h。作为优选实施方式地，所述步骤2)中，调质处理后毛坯的硬度控制在28-33HRc。作为优选实施方式地，所述步骤3)中，扫描感应淬火强化过程具体为：将汽车鞍座开口端盖装夹在卡盘上，调整扫描型感应器的有效线圈与汽车鞍座开口端盖的内表面对应布置，在加热过程中汽车鞍座开口端盖相对于扫描型感应器逆时针旋转，淬火水从有效线圈中喷出，以完成对汽车鞍座开口端盖内表面的淬火强化处理。作为优选实施方式地，所述有效线圈具有两个对称分布的加热竖档，两个所述加热竖档的底端之间设置有加热横档；每个所述加热竖档上设置有导磁体，其中一个所述加热竖档位于导磁体的相对背侧上设置有若干个喷水孔。作为优选实施方式地，所述有效线圈的导磁体在加热过程中与汽车鞍座开口端盖的内表面相对布置；所述有效线圈的喷水孔在加热过程中以30-45°的角度喷出淬火水。作为优选实施方式地，所述步骤3)中，扫描感应淬火强化的工艺参数为：加热功率120-130Kw，加热频率为110-140kHz，扫描速度为1-1.5cm/s，淬火水压力为0.3-0.5Mpa。作为优选实施方式地，所述步骤3)中，毛坯扫描感应淬火强化后的硬度为55-60HRc，淬硬层深度为1.0-1.2mm，淬硬层组织为细针状M，变形量为±0.1mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：其一，本专利技术采用扫描型感应淬火对鞍座开口端盖内表面进行淬火强化，可显著提高内表面的硬度，同时保持零件的整体韧性。其二，本专利技术采用扫描型感应淬火生产效率高、清洁环保，而且扫描加热零件整体变形较小满足装配尺寸要求。其三，本专利技术采用扫描型感应淬火强化后的零件的耐磨性显著提高，可明显降低磨损导致的赔偿。其四，本专利技术扫描型感应器设计的有效线圈为左右对称分布结构，从而使加热功率均等分布在左右加热竖档上，其中加热汽车鞍座开口端盖内表面位置的竖档上镶嵌有导磁体，不仅可以提高加热效率，还可以提高感应淬火层深的均匀性，同时可以减小零件变形。附图说明图1为本实施例的汽车鞍座开口端盖的俯视结构示意图；图2为图1所示汽车鞍座开口端盖的内表面感应淬火硬化区域的结构示意图；图3为本实施例的有效线圈的主视结构示意图；图4为汽车鞍座开口端盖与有效线圈在加热时的俯视局部结构示意图；图中：1-汽车鞍座开口端盖、2-有效线圈、2.1-加热竖档、2.2-加热横档、2.3-导磁体、2.4-喷水孔。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，便于清楚地了解本专利技术，但它们不对本专利技术构成限定。实施例1：如图1所示为本实施例的汽车鞍座开口端盖，材料为40Cr。如图2所示为汽车鞍座开口端盖的内表面感应淬火硬化区域。本实施例的内环面感应淬火硬化的汽车鞍座开口端盖加工方法，包括如下步骤：首先对40Cr毛坯进行锻造成型，接着对毛坯进行调质处理，调质的具体工艺为：820℃保温2h，水淬，之后高温回火，回火温度520℃，保温1.2h，调质后毛坯的硬度控制在28HRc，接着对毛坯进行机加工成型得到汽车鞍座开口端盖1，之后对汽车鞍座开口端盖1进行扫描感应淬火强化。扫描感应淬火在专用设备上进行，将汽车鞍座开口端盖1装夹在卡盘上，调整扫描型感应器和鞍座开口端盖内表面的位置，在加热过程中汽车鞍座开口端盖1相对于扫描型感应器逆时针旋转，淬火水从有效线圈2中喷出，以完成对汽车鞍座开口端盖1内表面的淬火强化处理。扫描型感应器的有效线圈的结构如图3所示，有效线圈2具有两个对称分布的加热竖档2.1，两个所述加热竖档2.1的底端之间设置有加热横档2.2；每个所述加热竖档2.1上设置有导磁体2.3，其中一个所述加热竖档2.1位于导磁体2.3的相对背侧上设置有若干个喷水孔2.4。有效线圈为左右对称分布结构，从而使加热功率均等分布在左右加热竖档上，其中加热汽车鞍座开口端盖1内表面位置的竖档上镶嵌有导磁体，以提高加热效率。本实施例设计的有效线圈可以提高感应淬火层深的均匀性，同时可以减小零件变形。感应器加热时有效线圈和汽车鞍座开口端盖1的位置关系如图4所示，加热时调整好有效线圈和汽车鞍座开口端盖1内表面的位置，接着启动电源开始加热，加热过程中感应器不动，汽车鞍座开口端盖1逆时针旋转，淬火水从有效线圈的喷水孔中成45°喷出。感应淬火参数为：加热功率125Kw，加热频率为120kHz，扫描速度为1cm/s，淬火水压力为0.3MPa，淬火剂为水基环保型淬火液，零件淬火后的硬度为55-60HRc，淬硬层深为1.0-1.2mm，淬硬层组织为细针状M，表1所示为6组扫描感应淬火前后感应淬火后汽车鞍座开口端盖内径的变化值，结果显示：扫描感应淬火后，鞍座开口端盖的内径尺寸变化为±0.1mm。表1由此可见，采用调质+感应淬火制备的鞍座开口端盖内表面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内环面感应淬火硬化的汽车鞍座开口端盖加工方法，其特征在于：包括如下步骤：/n1)对毛坯进行锻造成型；/n2)对步骤1)处理后的毛坯进行调质处理；/n3)对步骤2)处理后的毛坯进行机加工成汽车鞍座开口端盖(1)，最后进行扫描感应淬火强化。/n

【技术特征摘要】
1.一种内环面感应淬火硬化的汽车鞍座开口端盖加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)对毛坯进行锻造成型；
2)对步骤1)处理后的毛坯进行调质处理；
3)对步骤2)处理后的毛坯进行机加工成汽车鞍座开口端盖(1)，最后进行扫描感应淬火强化。


2.根据权利要求1所述的内环面感应淬火硬化的汽车鞍座开口端盖加工方法，其特征在于：所述步骤1)中，毛坯的材料选用中碳钢。


3.根据权利要求1所述的内环面感应淬火硬化的汽车鞍座开口端盖加工方法，其特征在于：所述步骤2)中，调质处理的具体工艺为：在820-870℃温度条件下保温1.2-2h，水淬，之后高温回火，回火温度为520-570℃，保温1.2-2h。


4.根据权利要求1所述的内环面感应淬火硬化的汽车鞍座开口端盖加工方法，其特征在于：所述步骤2)中，调质处理后毛坯的硬度控制在28-33HRc。


5.根据权利要求1所述的内环面感应淬火硬化的汽车鞍座开口端盖加工方法，其特征在于：所述步骤3)中，扫描感应淬火强化过程具体为：将汽车鞍座开口端盖(1)装夹在卡盘上，调整扫描型感应器的有效线圈(2)与汽车鞍座开口端盖(1)的内表面对应布置，在加热过程中汽车鞍座开口端盖(1)相对于扫描型感应器逆时针旋转，淬火水从有效线圈(2)中喷出，以完成对汽车鞍座开口...

【专利技术属性】
技术研发人员：余金科，牛恩来，赵俊平，樊晓光，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42