传动电机轴热处理工艺制造技术

本申请涉及传动电机轴加工领域，具体公开了传动电机轴热处理工艺。传动电机轴热处理工艺，包括以下步骤：装料；前清洗；预升温：升温至810

【技术实现步骤摘要】
传动电机轴热处理工艺


[0001]本申请涉及传动电机轴加工领域，更具体地说，它涉及传动电机轴热处理工艺。

技术介绍

[0002]电机轴是一种高转速、少支承的旋转体，在电机中，主要将电机的动力传递给与电机轴连接的配件，以达到驱动相关配件旋转的目的。电机轴的原材料主要为钢铁，电机轴在制作过程中，通常会进行热处理加工，其主要目的是使电机轴获得较高的强度和优良的韧性、塑性等，以确保电机轴具有优良的机械性能。
[0003]热处理加工一般包括淬火和回火，淬火后，电机轴的内应力增大，质脆，结合回火，以消除应力，从而增强电机轴的韧性、调整电机轴的强度，使电机轴的力学性能定型。淬火和回火的结合能够有效确保电机轴具有优良的机械性能，是目前大部分企业广泛使用的一种对电机轴加工的方式。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人发现，电机轴经热处理加工后，电机轴的尺寸容易发生变形，尤其是电机轴端部的花键尺寸变形较为明显。为此，如何优化热处理加工步骤以改善电机轴尺寸变形是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]为了改善在热处理加工中电机轴花键发生尺寸变形的问题，本申请提供传动电机轴热处理工艺。
[0006]本申请提供的传动电机轴热处理工艺采用如下的技术方案：传动电机轴热处理工艺，包括以下步骤：装料；前清洗；预升温：升温至810
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830℃，保持20
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40min；渗碳淬火；后清洗；回火。
[0007]通过采用上述技术方案，渗碳淬火的温度一般在900<br/>‑
940℃左右，在渗碳淬火之前增加预升温的操作，使电机轴所处的环境的温度呈阶梯状升高，从而减缓电机轴的温度升高速度，降低电机轴在高温下产生的热应力，从而降低电机轴经热处理加工后发生变形的可能性。
[0008]优选的，装料后，进行预先热处理操作，具体为：升温至920
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940℃，保持170
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190min，冷却，然后再进行预升温。
[0009]通过采用上述技术方案，对电机轴进行预先热处理操作，能够细化金属组织晶粒，改善电机轴原材料成分偏析、带状组织等缺陷，以此提升原材料内部结构的均匀性，从而减少电机轴产生变形的可能性。
[0010]优选的，装料时，采用支撑板进行支撑电机轴，支撑板开设有若干过油孔。
[0011]优选的，过油孔的孔径为10
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12mm，相邻过油孔之间的间距为28
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32mm。
[0012]通过采用上述技术方案，利用支撑板对电机轴进行有效支撑，降低电机轴在自身重力下产生变形的可能性，同时，借助过油孔确保淬火油的流通量，从而在保证能够使电机轴淬硬的前提下，也能够降低电机轴产生变形的可能性。
[0013]优选的，渗碳淬火的具体操作为：S1、均热阶段，升温至890
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910℃，不控制碳势，保持20
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40min；S2、强渗阶段，保持温度为890
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910℃，控制碳势为0.95%，保持110
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130min；S3、扩散阶段，保持温度为890
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910℃，控制碳势为0.75%，保持80
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100min；S4、降温均热阶段，保持温度为790
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810℃，控制碳势为0.75%，保持20
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40min；S5、冷却阶段，保持油温120
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140℃，油槽搅拌速度为20Hz，保持20
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40min。
[0014]通过采用上述技术方案，有助于渗碳介质产生的活性碳原子溶到电机轴的表层奥氏体中，并有助活性碳原子朝向电机轴的内部扩散，从而增强电机轴的强度、冲击韧性以及耐磨性等性能。同时利用热油对电机轴进行冷却，用于缓和电机轴的冷却速度，可降低电机轴在快速冷却过程中发生冷却不均匀、产生较大的应力，进而导致电机轴容易发生变形的现象。
[0015]优选的，回火操作中，温度为180
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200℃，时间为110
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130min。
[0016]通过采用上述技术方案，可以降低电机轴在淬火后产生的内应力和脆性，保持电机轴的高硬度和高强度。
[0017]优选的，前清洗中，采用清洗溶剂对电机轴进行真空浸泡清洗，清洗温度为110
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130℃。
[0018]优选的，后清洗中，采用清洗溶剂对电机轴进行真空浸泡清洗，清洗温度为110
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130℃。
[0019]通过采用上述技术方案， 一方面，降低电机轴表面残留的油渍对热处理质量的影响，另一方面，降低在后续回火操作中会产生大量烟气，进而会影响回火设备和工作人员健康的可能性。
[0020]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请通过增加预升温的操作，使得电机轴的温度升高速度得到减缓，降低了电机轴在高温下产生的热应力，从而降低了电机轴经热处理加工后发生变形的可能性。
[0021]2、本申请通过增加预先热处理的操作，使得电机轴原材料内部的成分偏析、带状组织得到改善，从而减少了电机轴产生变形的情况。
[0022]3、本申请通过改变装料方式，降低了电机轴因自身重力而产生变形的可能性。
附图说明
[0023]图1是利用支撑网支撑电机轴的装料示意图。
[0024]图2是利用支撑板支撑电机轴的装料示意图。
[0025]图3是对比例1中电机轴的金相照片。
[0026]图4是实施例5中电机轴的金相照片。
[0027]附图标记说明：1、电机轴；2、装料框；3、支撑网；4、支撑板；41、过油孔。
具体实施方式
[0028]以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。
[0029]电机轴端部的花键在热处理加工过程中发生变形主要是由于在处理过程中电机轴内部产生的热应力和组织应力的作用而产生的，除此之外，电机轴自身的重力以及电机轴自身的原材料成分也会影响电机轴端部的花键的变形。对此，申请人研究发现，在现有的工序增加预先热处理操作，可以有效改善电机轴原材料成分偏析等缺陷，可改善原材料内部结构的均匀性；在渗碳淬火工序之前增加预升温的操作，使温度呈阶梯状升高，可降低电机轴在高温下产生的热应力，进而改善电机轴端部花键发生变形的问题。
[0030]另外，传统的装料是采用支撑网进行支撑电机轴，通过改变装料方式，利用开孔的支撑板进行支撑电机轴，可降低电机轴自身重力造成花键变形的可能性。综合以上改善方案，可大大降低电机轴端部的花键发生变形的可能性，本申请正是基于上述发现做出的。
[0031]本申请中清洗电机轴的设备为HWBV真空浸泡清洗机，购买自江苏丰东制造；渗碳淬火使用的设备为UBG系列箱式多用炉，购买自江苏丰东制造，渗碳气氛类型为滴注式气氛，载气为甲醇，富化剂为丙烷；回火使用的设备为箱式回火炉，购买自江苏丰东制造；抛丸使用的设备为悬挂式抛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.传动电机轴热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：装料；前清洗；预升温：升温至810
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830℃，保持20
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40min；渗碳淬火；后清洗；回火。2.根据权利要求1所述的传动电机轴热处理工艺，其特征在于：装料后，进行预先热处理操作，具体为：升温至920
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940℃，保持170
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190min，冷却，然后再进行预升温。3.根据权利要求1所述的传动电机轴热处理工艺，其特征在于：装料时，采用支撑板进行支撑电机轴，支撑板开设有若干过油孔。4.根据权利要求3所述的传动电机轴热处理工艺，其特征在于：过油孔的孔径为10
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12mm，相邻过油孔之间的间距为30mm。5.根据权利要求1所述的传动电机轴热处理工艺，其特征在于：渗碳淬火的具体操作为：S1、均热阶段，升温至890
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910℃，不控制碳势，保持20
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40min；S2、强渗阶段，保持温度为890
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910℃，控制碳势为0.95%，保持11...

【专利技术属性】
技术研发人员：董政，
申请(专利权)人：上海丰东热处理工程有限公司，
类型：发明
国别省市：