本发明专利技术公开了一种薄壁大内孔平齿轮渗碳微变形装夹方法及装夹装置，属于热处理技术领域。本发明专利技术的装夹方法及装夹装置，其包括工件串挂固定和工件端面固定两部分，工件串挂固定是将薄壁大内孔平齿轮的中心孔串挂在水平串挂杆上，工件端面固定是在薄壁大内孔平齿轮的两侧端面上下分别用端面固定杆夹持固定。通过串挂的方式装夹薄壁大内孔平齿轮，并且通过水平串挂杆的合理设置，使串挂杆对工件的支撑达到最佳状态，实验证明能够有效防止齿轮渗碳后内孔失圆，大大降低了齿形的畸变；同时对齿轮的两侧端面上下分别用端面固定杆夹持固定，配合串挂式装夹，有效防止了此类齿轮的平面翘曲，防止了齿形产生畸变，提高了薄壁大内孔平齿轮渗碳后的尺寸精度。齿轮渗碳后的尺寸精度。齿轮渗碳后的尺寸精度。
【技术实现步骤摘要】
一种薄壁大内孔平齿轮渗碳微变形装夹方法及装夹装置
[0001]本专利技术涉及一种热处理装夹方法和装置，更具体地说，涉及一种薄壁大内孔平齿轮渗碳微变形装夹方法及装夹装置。
技术介绍
[0002]齿轮表面渗碳是提高其表面硬度和耐磨性的主要工艺，而在热处理渗碳过程中往往会伴随着零件的变形。图1为现有的薄壁大内孔平齿轮100的平面示意图，其中心具有一个大的中心孔101，整个薄壁大内孔平齿轮100呈环形结构，且由于齿轮为薄壁结构，因此相较于其他类型的齿轮，薄壁大内孔平齿轮100在渗碳过程更容易产生变形，导致工件形状尺寸超差而报废，造成严重的损失和浪费。
[0003]因为上述薄壁大内孔平齿轮形状和结构的特殊性，在实际渗碳淬火过程中，工件的变形一直是行业中的难点问题。减小或抑制工件的变形，不仅需要合适的热处理工艺，还需要合理的工件装夹装置。中国专利申请号202010138536.5公开了“一种薄板大直径齿轮渗碳淬火变形的控制工艺”，其包括用于齿轮挂放的渗碳工装以及工艺步骤：对所薄板大直径齿轮进行清洗；在薄板大直径齿轮的非渗碳面涂防渗涂料；将薄板大直径齿轮挂放至挂臂端；按图纸或常规工艺设计要求对该齿轮进行渗碳淬火热处理；对挂放渗碳淬火工序完成的产品进行数据跟踪。该专利申请案的挂放工装采用挂放方式备料，可以防止齿部上下端锥形变形，容易发生偏摆翘曲造成齿轮断面跳动大，进而影响齿轮公法线发生不规则变形。然而，由于工件重力等因素影响，这种挂放方式容易在渗碳淬火过程中产生齿轮内孔失圆，并且由于工件端面缺少装夹约束，也会产生一定的平面翘曲，进而导致工件齿形产生畸变。
[0004]基于现有薄壁大内孔平齿轮形状和结构的特殊性，为了减小工件渗碳淬火变形，有必要设计一种合理的装夹方法和装夹装置。
技术实现思路
[0005]1.专利技术要解决的技术问题
[0006]本专利技术的目的在于克服现有薄壁大内孔平齿轮热处理装夹方法不合理而导致工件渗碳畸变量大等不足，提供一种薄壁大内孔平齿轮渗碳微变形装夹方法及装夹装置，采用本专利技术的技术方案，通过串挂的方式装夹薄壁大内孔平齿轮，并且通过水平串挂杆的合理设置，使串挂杆对薄壁大内孔平齿轮的支撑达到最佳状态，实验证明能够有效防止齿轮渗碳后内孔失圆，大大降低了齿形的畸变；同时对薄壁大内孔平齿轮的两侧端面上下分别用端面固定杆夹持固定，配合串挂式装夹，有效防止了此类齿轮的平面翘曲，进一步防止了齿形产生畸变，提高了薄壁大内孔平齿轮渗碳后的尺寸精度。
[0007]2.技术方案
[0008]为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：
[0009]本专利技术的一种薄壁大内孔平齿轮渗碳微变形装夹方法，包括工件串挂固定和工件
端面固定两部分，其中，
[0010]工件串挂固定：将薄壁大内孔平齿轮的中心孔串挂在水平串挂杆上，水平串挂杆对中心孔的圆周面具有两个支撑点，且水平串挂杆对中心孔圆周面的两个支撑点之间的距离A通过以下公式计算：
[0011]式中r为薄壁大内孔平齿轮的中心孔半径；
[0012]工件端面固定：在工件串挂固定完成后，在薄壁大内孔平齿轮的两侧端面上下分别用端面固定杆夹持固定，上下端面固定杆分别位于薄壁大内孔平齿轮的环宽ΔR范围内，ΔR为薄壁大内孔平齿轮外圆半径R1与中心孔半径R2之差。
[0013]更进一步地，所述的水平串挂杆由至少两根耐热圆棒固定而成，通过最外侧的耐热圆棒的圆弧面对中心孔圆周面进行串挂支撑。
[0014]更进一步地，所述的水平串挂杆中的耐热圆棒采用点焊固定连接。
[0015]更进一步地，所述的端面固定杆采用耐热圆棒制成，且端面固定杆在薄壁大内孔平齿轮端面上下两侧水平设置，并分别位于薄壁大内孔平齿轮端面上下两侧的环宽ΔR的二分之一处。
[0016]本专利技术的一种薄壁大内孔平齿轮渗碳微变形装夹装置，包括水平串挂杆、端面固定杆、框架、串挂支撑杆和端面支撑杆，所述的串挂支撑杆沿高度方向在框架上水平间隔设有若干层，每层的串挂支撑杆在框架上至少平行设有两根，所述的水平串挂杆的两端定位安装在各层的串挂支撑杆上，每根水平串挂杆对薄壁大内孔平齿轮中心孔的圆周面具有两个支撑点，且水平串挂杆对中心孔圆周面的两个支撑点之间的距离式中r为薄壁大内孔平齿轮的中心孔半径；所述的端面支撑杆与串挂支撑杆相垂直地固定在框架上，所述的端面固定杆的两端分别可拆卸地安装于对应侧的端面支撑杆上，串挂在串挂支撑杆上的薄壁大内孔平齿轮的两侧端面上下均设有端面支撑杆，且上下的端面固定杆均位于薄壁大内孔平齿轮的环宽ΔR范围内。
[0017]更进一步地，所述的端面固定杆为耐热圆棒制成的“凵”形杆件，所述的端面支撑杆上设有若干插孔，所述的端面固定杆的两端分别插接固定在对应侧的端面支撑杆的插孔内。
[0018]更进一步地，所述的端面固定杆分别位于薄壁大内孔平齿轮端面上下两侧的环宽ΔR的二分之一处。
[0019]更进一步地，所述的水平串挂杆由至少两根耐热圆棒固定而成，且相邻耐热圆棒之间采用点焊固定连接。
[0020]更进一步地，所述的串挂支撑杆上间隔设有若干定位槽，所述的水平串挂杆的两端定位搭放在对应的串挂支撑杆的定位槽内。
[0021]更进一步地，所述的框架为矩形框架结构，所述的框架上设有多层串挂支撑杆，每层串挂支撑杆上设有多排平行设置的水平串挂杆，每根水平串挂杆上间隔穿挂有多个薄壁大内孔平齿轮。
[0022]3.有益效果
[0023]采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
[0024](1)本专利技术的一种薄壁大内孔平齿轮渗碳微变形装夹方法及装夹装置，其包括工件串挂固定和工件端面固定两部分，工件串挂固定是将薄壁大内孔平齿轮的中心孔串挂在
水平串挂杆上，且水平串挂杆对中心孔圆周面的两个支撑点之间的距离工件端面固定是在工件串挂固定完成后，在薄壁大内孔平齿轮的两侧端面上下分别用端面固定杆夹持固定，且上下端面固定杆分别位于薄壁大内孔平齿轮的环宽ΔR范围内；通过串挂的方式装夹薄壁大内孔平齿轮，并且通过水平串挂杆的合理设置，使串挂杆对薄壁大内孔平齿轮的支撑达到最佳状态，实验证明能够有效防止齿轮渗碳后内孔失圆，大大降低了齿形的畸变；同时对薄壁大内孔平齿轮的两侧端面上下分别用端面固定杆夹持固定，配合串挂式装夹，有效防止了此类齿轮的平面翘曲，进一步防止了齿形产生畸变，提高了薄壁大内孔平齿轮渗碳后的尺寸精度；
[0025](2)本专利技术的一种薄壁大内孔平齿轮渗碳微变形装夹方法及装夹装置，其水平串挂杆由至少两根耐热圆棒固定而成，通过耐热圆棒的圆弧面对中心孔圆周面进行串挂支撑，圆棒对齿轮中心孔支撑更加稳定，并且能够防止水平串挂杆对齿轮中心孔圆周面的磨损；
[0026](3)本专利技术的一种薄壁大内孔平齿轮渗碳微变形装夹方法及装夹装置，其水平串挂杆中的耐热圆棒采用点焊固定连接，耐热圆棒取材方便，水平串挂杆结构简单，制作方便；
[0027](4)本专利技术的一种薄壁大内孔平齿轮渗碳微变形装夹方法及装夹装置，其端本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种薄壁大内孔平齿轮渗碳微变形装夹方法，其特征在于：包括工件串挂固定和工件端面固定两部分，其中，工件串挂固定：将薄壁大内孔平齿轮(100)的中心孔(101)串挂在水平串挂杆(1)上，水平串挂杆(1)对中心孔(101)的圆周面具有两个支撑点，且水平串挂杆(1)对中心孔(101)圆周面的两个支撑点之间的距离A通过以下公式计算：式中r为薄壁大内孔平齿轮(100)的中心孔(101)半径；工件端面固定：在工件串挂固定完成后，在薄壁大内孔平齿轮(100)的两侧端面上下分别用端面固定杆(2)夹持固定，上下端面固定杆(2)分别位于薄壁大内孔平齿轮(100)的环宽ΔR范围内，ΔR为薄壁大内孔平齿轮(100)外圆半径R1与中心孔(101)半径R2之差。2.根据权利要求1所述的一种薄壁大内孔平齿轮渗碳微变形装夹方法，其特征在于：所述的水平串挂杆(1)由至少两根耐热圆棒固定而成，通过最外侧的耐热圆棒的圆弧面对中心孔(101)圆周面进行串挂支撑。3.根据权利要求2所述的一种薄壁大内孔平齿轮渗碳微变形装夹方法，其特征在于：所述的水平串挂杆(1)中的耐热圆棒采用点焊固定连接。4.根据权利要求1所述的一种薄壁大内孔平齿轮渗碳微变形装夹方法，其特征在于：所述的端面固定杆(2)采用耐热圆棒制成，且端面固定杆(2)在薄壁大内孔平齿轮(100)端面上下两侧水平设置，并分别位于薄壁大内孔平齿轮(100)端面上下两侧的环宽ΔR的二分之一处。5.一种薄壁大内孔平齿轮渗碳微变形装夹装置，其特征在于：包括水平串挂杆(1)、端面固定杆(2)、框架(3)、串挂支撑杆(4)和端面支撑杆(5)，所述的串挂支撑杆(4)沿高度方向在框架(3)上水平间隔设有若干层，每层的串挂支撑杆(4)在框架(3)上至少平行设有两根，所述的水平串挂杆(1)的两端定位安装在各层的串挂支撑杆(4)上，每根水平串挂杆(1)对薄壁大内孔平齿轮(100)中心孔(...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷和平，殷敏洁，
申请(专利权)人：常州新区河海热处理工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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