大型薄壁齿圈淬火变形控制工装制造技术

本实用新型专利技术涉及大型薄壁齿圈加工领域，公开了一种大型薄壁齿圈淬火变形控制工装。该大型薄壁齿圈淬火变形控制工装包括内环体和支撑体，所述支撑体沿周向排列布置于内环体外周，所述大型薄壁齿圈淬火变形控制工装还包括有外环体，所述内环体位于所述外环体内，所述支撑体的外端与外环体相连接，所述内环体和外环体的底部之间连接有底板，所述内环体、外环体和底板围成底部封闭的冷却内腔。本申请利用变形控制工装支撑工件内孔淬火、工装内腔通冷却液速冷与工件内孔脱开，取出淬火工装，通过本申请的方式可以控制超大齿圈的整体变形量，保证了超大齿圈淬火变形后齿部的精加工磨削余量，满足了设计要求。满足了设计要求。满足了设计要求。

【技术实现步骤摘要】
大型薄壁齿圈淬火变形控制工装


[0001]本技术涉及大型薄壁齿圈加工领域，尤其是一种大型薄壁齿圈淬火变形控制工装。

技术介绍

[0002]大型薄壁齿圈通常是指直径在Φ2500mm以上、直径与壁厚比值在18以上的齿圈。大型薄壁齿圈通常需要进行渗碳淬火加工，如何控制齿面的综合变形量，成为该超大型薄壁大齿圈渗碳淬火的关键。
[0003]公开号为CN101760602A的专利申请中公开了一种大型薄壁齿圈淬火变形控制方法，通过在大型薄壁齿圈内孔中放入转用模具进行支撑，防止齿圈淬火后发生变形。公开号CN201634734U的专利申请中同样公开了相同的大型薄壁齿圈淬火变形控制专用模具。
[0004]虽然采用上述工装可以在淬火过程中防止大型薄壁齿圈发生变形，但是在淬火结束后，支撑大型薄壁齿圈的工装会与齿圈紧密结合，不便于取出，强行取出容易对大型薄壁齿圈造成损伤。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种大型薄壁齿圈淬火变形控制工装，在有效防止大型薄壁齿圈变形的同时，容易将变形控制工装与大型薄壁齿圈分离。
[0006]本技术公开的大型薄壁齿圈淬火变形控制工装，包括内环体和支撑体，所述支撑体沿周向排列布置于内环体外周，所述大型薄壁齿圈淬火变形控制工装还包括有外环体，所述内环体位于所述外环体内，所述支撑体的外端与外环体相连接，所述内环体和外环体的底部之间连接有底板，所述内环体、外环体和底板围成底部封闭的冷却内腔。
[0007]优选地，所述支撑体包括支撑板和支撑块，所述支撑板连接于内环体外周，所述支撑块连接于支撑板的外端。
[0008]优选地，所述支撑块的外端面具有防滑齿。
[0009]优选地，相邻的所述支撑块之间连接有外环板，所述外环板在周向上形成所述外环体。
[0010]优选地，所述支撑板与底板之间留有空隙。
[0011]优选地，所述支撑板竖向设置且外端大、内端小的梯形结构，所述支撑块与支撑板的外端竖向尺寸适配。
[0012]优选地，所述内环体与支撑板的内端竖向尺寸相适配，所述内环体与底板之间连接有连接圈，使冷却内腔底部封闭。
[0013]本技术的有益效果是：本申请利用变形控制工装支撑工件内孔淬火、工装内腔通冷却液速冷与工件内孔脱开，取出淬火工装，通过本申请的方式可以控制超大齿圈的整体变形量，保证了超大齿圈淬火变形后齿部的精加工磨削余量，满足了设计要求。且易于实施、安全高效的加工方案。以此来降低批量化产品制造成本，稳定批量产品质量，提高加
工效率。
附图说明
[0014]图1是本申请的实施例中的图；
[0015]图2是本申请的淬火变形控制工装的俯视图；
[0016]图3是图2中A
‑
A的剖视图；
[0017]图4是图2中B处的放大图。
[0018]附图标记：内环体1，支撑体2，支撑板21，支撑块22，防滑齿23，外环体3，外环板31，底板4，连接圈5，冷却内腔6。
具体实施方式
[0019]下面对本技术进一步说明。
[0020]本技术公开的大型薄壁齿圈淬火变形控制工装是针对大型薄壁齿圈淬火变形的控制，如图1所示的零件即为典型的大型薄壁齿圈，零件的外圆直径Φ2720mm，内孔直径Φ2400mm，高度450mm，材料17Cr2Ni2Mo。该齿圈齿部模数小、齿数多、外圆齿面渗碳淬火，齿面硬度HRC58
‑
62，齿面有效硬化层深1.35
‑
1.85mm。该超大型薄壁大齿圈，直径与壁厚比值达到18.75:1，且渗碳有效层深范围为0.5mm，只有大齿圈的整体变形量均匀、齿面变形量范围控制在0.5mm内，方可满足设计要求。针对该齿圈即可采用本申请的大型薄壁齿圈淬火变形控制工装。
[0021]本申请的大型薄壁齿圈淬火变形控制工装，包括内环体1和支撑体2，所述支撑体2沿周向排列布置于内环体1外周，所述大型薄壁齿圈淬火变形控制工装还包括有外环体3，所述内环体1位于所述外环体3内，所述支撑体2的外端与外环体3相连接，所述内环体1和外环体3的底部之间连接有底板4，所述内环体1、外环体3和底板4围成底部封闭的冷却内腔6。
[0022]其中，内环体1和支撑体2的布置形式可以参考
技术介绍
中所述的现有技术，在此基础上，本申请还设置有外环体3，外环体3不但与内环体1以及底板4围成底部封闭的冷却内腔6，用于承装冷却液，以便于工装的快速冷却，而且外环体3在周向上可以连接支撑体2的外端部，也可以有效提高支撑体2的稳定性，防止支撑体2在支撑过程中发生偏斜，影响其控制变形的作用。
[0023]为了提高支撑体2在淬火过程中对大型薄壁齿圈的支撑均匀稳定，在本申请的优选实施例中，所述支撑体2包括支撑板21和支撑块22，所述支撑板21连接于内环体1外周，所述支撑块22连接于支撑板21的外端。支撑块22可以相对于支撑板21独立设置，不受支撑板21端部面积的影响，可以设置更大截面面积更大的支撑块22，从而提高其支撑面积。为了防止支撑块22与大型薄壁齿圈之间出现相对滑移，作为优选实施方式，所述支撑块22的外端面具有防滑齿23。
[0024]外环体3可以连接于支撑板21和支撑块22之间，即支撑板21和支撑块22分别位于外环体3的内外侧面，不过在本申请的优选实施例中，相邻的所述支撑块22之间连接有外环板31，所述外环板31在周向上形成所述外环体3。如此，可以更好地保证支撑板21和支撑块22的连接和力的传导，而外环板31主要起到连接支撑体2以及围成冷却内腔6的作用，对于强度要求不高，因而可以采用多段外环板31形成外环体3。
[0025]在本申请的优选实施例中，所述支撑板21与底板4之间留有空隙。此方式相较于将支撑板21不留空隙的紧密连接于底板4上有两方面的好处，其一在注入冷却液时，只需在一处注入，冷却液即可通过支撑板21与底板4之间的空隙流至其他区域，使冷却液快速充满冷却内腔6；其二是防止支撑板21和底板4的热涨冷速速率不同，而造成变形或者连接断裂。
[0026]为了便于在支撑板21与底板4之间形成空隙，所述支撑板21竖向设置且外端大、内端小的梯形结构，所述支撑块22与支撑板21的外端竖向尺寸适配。由于支撑板21的梯形结构，自然会在支撑板21与底板4之间形成间隙，支撑块22与支撑板21的外端竖向尺寸适配，是指两者尺寸大致相同，可以保证支撑块22整体受支撑板21均匀支撑。
[0027]内环体1可以直接与底板4连接，但是内环体1为了达到受力要求，通常厚度较厚，其冷却速率相对较低，直接连接容易使内环体1与底板4之间的连接失效，因而，在本申请的优选实施例中，所述内环体1与支撑板21的内端竖向尺寸相适配，所述内环体1与底板4之间连接有连接圈5，使冷却内腔6底部封闭。内环体1与支撑板21内端竖向尺寸大致相同，正好使内环体1与底板4之间具有一定距离，但是为了保证冷却内腔6的底部封闭，内环体1与底板4之间连接有连接圈5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大型薄壁齿圈淬火变形控制工装，包括内环体(1)和支撑体(2)，所述支撑体(2)沿周向排列布置于内环体(1)外周，其特征在于，还包括有外环体(3)，所述内环体(1)位于所述外环体(3)内，所述支撑体(2)的外端与外环体(3)相连接，所述内环体(1)和外环体(3)的底部之间连接有底板(4)，所述内环体(1)、外环体(3)和底板(4)围成底部封闭的冷却内腔。2.如权利要求1所述的大型薄壁齿圈淬火变形控制工装，其特征在于，所述支撑体(2)包括支撑板(21)和支撑块(22)，所述支撑板(21)连接于内环体(1)外周，所述支撑块(22)连接于支撑板(21)的外端。3.如权利要求2所述的大型薄壁齿圈淬火变形控制工装，其特征在于，所述支撑块(22)的外端面具有防...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓燕斌，陶凤云，胡余平，刘继全，
申请(专利权)人：二重德阳重型装备有限公司，
类型：新型
国别省市：