半轴法兰盘的淬火感应器制造技术

本发明专利技术公开了一种半轴法兰盘的淬火感应器，属于半轴加工技术领域。包括淬火感应器本体，所述淬火感应器本体为环形且其为中空结构，所述淬火感应器本体包括底部的下表面、顶部的上表面、内侧的内圈斜边、外侧的外表面和下表面与内圈斜边交接处的内R角；所述内圈斜边与半轴的轴线的夹角为40

【技术实现步骤摘要】
半轴法兰盘的淬火感应器


[0001]本专利技术属于半轴加工
，特别涉及一种半轴法兰盘的淬火感应器。

技术介绍

[0002]汽车半轴的静扭强度和扭转疲劳寿命受工件表面机加工质量和表面硬化层深度的影响较大。半轴在使用过程中发生扭转断裂总是发生在轴杆最薄弱的部位（半轴轴径圆角R角处，通常为5mm(R5)），即半轴的杆部与盘部的交接处。在半轴R角处，淬硬层深度的控制直接决定了半轴后期的使用性能，淬硬层深一般控制在3mm
‑
6mm，淬硬层深度不足易导致半轴发生扭转塑性断裂，淬硬层超深易导致半轴发生疲劳脆性断裂，淬硬层深度不均匀也会影响半轴的性能。
[0003]现有技术中，一般采用感应淬火的方式对半轴进行淬火处理，而淬火过程一般是直接将半轴放入感应器中进行，该方式能够保证半轴大部分表面淬硬深度，但对于R角处的深度和均匀程度却达不到预定要求，导致半轴的静扭矩较小。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种半轴法兰盘的淬火感应器，专利技术人对淬火感应器的形状与尺寸参数进行了摸索，试验出一种淬火感应器，该淬火感应器对半轴的淬硬深度符合要求，R角处的淬硬深度均匀且与杆部和盘部的淬硬层过渡平滑。能最大限度地满足半轴力学性能的要求，避免半轴轴颈断裂的风险。所述技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种半轴法兰盘的淬火感应器，包括淬火感应器本体3，所述淬火感应器本体3为环形且其为中空结构，所述淬火感应器本体3包括底部的下表面4、顶部的上表面5、内侧的内圈斜边6、外侧的外表面7和下表面4与内圈斜边6交接处的内R角8；所述内圈斜边6与半轴2的轴线的夹角为40
±2°
且其长度为L2，所述上表面5与内圈斜边6垂直且其长度为L1，所述下表面4与法兰盘1平行，所述内R角8为4mm，所述L2/L1=1.5：1
‑
1.6：1。
[0005]优选地，本专利技术实施例中的内圈斜边6与半轴2的轴线的夹角为40
°
，所述L2/L1=17/11。
[0006]进一步地，本专利技术实施例中的外表面7与内圈斜边6平行，所述下表面4、上表面5、内圈斜边6和外表面7围成直角梯形。
[0007]本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供了一种半轴法兰盘的淬火感应器，专利技术人对淬火感应器的形状与尺寸参数进行了摸索，试验出一种淬火感应器，该淬火感应器对半轴的淬硬深度符合要求，R角处的淬硬深度均匀且与杆部和盘部的淬硬层过渡平滑。具体地，本专利技术实施例中的淬火感应器对半轴的杆部与盘部进行差异淬火，杆部的淬硬层的深度为5.0mm
‑
5.5mm，盘部的淬硬层的深度为3.5mm左右，R角处的淬硬层的深度均匀（由盘部至杆部稍微变深），为平滑的圆弧形。经本专利技术提供的淬火感应器处理后的半轴，表面硬度符合要求，静扭矩可达到6000N.M及以上。
附图说明
[0008]图1是本专利技术实施例提供的半轴法兰盘的淬火感应器的使用状态图；图2是本专利技术实施例提供的半轴法兰盘的淬火感应器的尺寸标注图；图3是本专利技术实施例提供的半轴法兰盘的淬火感应器在汽车半轴R角处的淬形图；图4是对比例1的淬形图；图5是对比例2的淬形图；图6是对比例3的淬形图。
[0009]图中：1法兰盘、2半轴、3淬火感应器本体、4下表面、5上表面、6内圈斜边、7外表面、8内R角。
具体实施方式
[0010]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。
[0011]实施例1参见图1
‑
2，实施例1提供了一种半轴法兰盘的淬火感应器，包括淬火感应器本体3，淬火感应器本体3为环形且其为中空结构，淬火感应器本体3包括底部的下表面4、顶部的上表面5、内侧的内圈斜边6、外侧的外表面7和下表面4与内圈斜边6交接处的内R角8。前述结构与现有的半轴法兰盘的淬火感应器的结构基本相同，不同之处在于：本专利技术实施例中的内圈斜边6与半轴2的轴线的夹角为40
±2°
且其长度为L2，上表面5与内圈斜边6垂直且其长度为L1，下表面4与法兰盘1平行，内R角8为4mm（R4），L2/L1=1.5：1
‑
1.6：1。具体地，内圈斜边6与半轴2的轴线的夹角较小时，杆部的淬硬层太深（甚至能将杆部淬透），半轴强度急剧下降,引起早期失效；内圈斜边6与半轴2的轴线的夹角较大时，杆部淬硬层过浅，底面淬硬层过深，底面易产生裂纹，杆部强度不足。内R角8大于4mm时，杆部的淬硬层太深，半轴强度急剧下降,引起早期失效；内R角8小于4mm时，杆部淬硬层过浅，底面淬硬层过深，底面易产生裂纹，杆部强度不足。L2/L1大于1.6时，杆部的淬硬层太深，半轴强度急剧下降,引起早期失效；L2/L1小于1.5时，杆部淬硬层过浅，底面淬硬层过深，底面易产生裂纹，杆部强度不足。淬火感应器本体3的厚度、与半轴杆部和盘部之间的距离（4mm
‑
8mm）、淬火时间和淬火频率等与现有技术一致。
[0012]优选地，本专利技术实施例中的内圈斜边6与半轴2的轴线的夹角为40
°
，L2/L1=17/11。
[0013]进一步地，本专利技术实施例中的外表面7与内圈斜边6平行，所述下表面4、上表面5、内圈斜边6和外表面7围成直角梯形，即本实施例的淬火感应器为截面为直角梯形的管状结构。
[0014]实施例2实施例2提供了一种半轴法兰盘的淬火感应器，其内圈斜边6与半轴2的轴线的夹角为40
°
且其长度L2=17mm，其上表面5与内圈斜边6垂直且其长度L1=11mm，其下表面4与法兰盘1平行，其内R角8为4mm。
[0015]下面对淬火感应器进行验证：半轴的材质为40Cr钢，杆径为30mm，半轴R角处为5mm；淬火条件为：功率120kw，频率2200Hz，启淬加热时间为2.8s；淬火后效果如图3所示，杆部的淬硬层的深度为5.3mm，盘
部的淬硬层的深度为3.5mm，R角处的淬硬层均匀且平滑过渡。
[0016]对比例2，内圈斜边6与半轴2的轴线的夹角小于40
°
，内R角8大于4mm，L2/L1大于1.6。淬火后效果如图4和5所示，杆部的淬硬层的深度非常大，盘部的淬硬层的深度较小。
[0017]对比例3，内圈斜边6与半轴2的轴线的夹角大于40
°
，内R角8小于4mm，L2/L1小于1.5。淬火后效果如图6所示，杆部的淬硬层的深度为5.5mm，盘部的淬硬层的深度为5.3mm，表面具有裂纹。
[0018]经测试，经本专利技术提供的淬火感应器处理后的半轴的静扭矩为6800N.M，而现有的淬火感应器（直接采用内圈斜边倾斜的矩形管）处理后的半轴的静扭矩通常小于4000N.M。另外，本专利的感应器在启淬加热时间方面较传统感应器具有明显优势，本感应器的启淬时间小于等于3s（处理时间越短越好），而传统感应器的启淬时间大于5s，且采用本感应器处理后的半轴金相组织优于传统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.半轴法兰盘的淬火感应器，包括淬火感应器本体(3)，所述淬火感应器本体(3)为环形且其为中空结构，所述淬火感应器本体(3)包括底部的下表面(4)、顶部的上表面(5)、内侧的内圈斜边(6)、外侧的外表面(7)和下表面(4)与内圈斜边(6)交接处的内R角(8)；其特征在于，所述内圈斜边(6)与半轴(2)的轴线的夹角为40
±2°
且其长度为L2，所述上表面(5)与内圈斜边(6)垂直且其长度为L1，所述下表面(4)与法兰盘(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪明宇，汪胜利，
申请(专利权)人：湖北神力汽车零部件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：