一种淬火心轴制造技术

本申请提供一种淬火心轴，属于金属热处理技术领域，该淬火心轴为空心结构，该淬火心轴通过内部空腔导油，由于该淬火心轴外部没有设导油槽，所以该淬火心轴不易与内花键发生相干作用；为防止空心淬火心轴下沉至空心内花键齿轮轴底部，空心淬火心轴的楔角ψ为0～60

【技术实现步骤摘要】
一种淬火心轴


[0001]本申请属于金属热处理
，尤其涉及一种淬火心轴。

技术介绍

[0002]空心内花键齿轮轴，内花键在齿轮轴的一侧，内花键齿顶圆直径，和与其相邻的空心齿轮轴内径尺寸相当。
[0003]在对空心内花键齿轮轴进行淬火变形控制时，通常将内花键一侧置于顶端，淬火心轴由顶端插入。由于两个部位的尺寸相当，淬火时，插入的淬火心轴极易下沉至空心内花键齿轮轴的底部，从而失去对内花键淬火变形的调控作用。同时，现有淬火心轴通常使用死心轴，心轴外部开有导油槽，这种结构的淬火心轴，容易与结构突出的内花键发生相干作用，从而对内花键淬火变形的控制精度产生影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种淬火心轴，用以解决淬火时，淬火心轴极易下沉至空心内花键齿轮轴的底部，从而失去对内花键淬火变形的调控作用，且常规淬火心轴与内花键发生相干作用的技术问题，所述技术方案如下：
[0005]一种淬火心轴，所述淬火心轴为空心轴结构，所述淬火心轴的楔角ψ为0～60
°
。
[0006]其中，所述淬火心轴下端倒角为0～75
°
。
[0007]其中，淬火心轴有效壁厚需能保证内花键部位淬透。
[0008]其中，材质选取45#及40CrNiMo时，心轴完全淬透，并经过400～450℃的高温回火处理。
[0009]其中，材质选取钛合金时，心轴在400～550℃温度进行退火处理。
[0010]可选地，所述淬火心轴的楔角ψ为30
°<br/>。
[0011]可选地，所述淬火心轴下端倒角为30
°
。
[0012]可选地，所述淬火心轴的内孔直径为8mm，外径为19.00mm。
[0013]本申请提供一种提高淬火变形精度同时防止结构下沉的空心淬火心轴，既保证淬火时内花键的齿形齿向具有较高的精度，大幅降低常规淬火心轴导油槽与内花键的相干效应，同时防止空心淬火心轴下沉至空心内花键齿轮轴底部，失去对内花键淬火变形的控制作用与能力。
附图说明
[0014]图1为本申请实施例提供的淬火心轴的结构示意图；
[0015]图2为空心内花键齿轮轴结构示意图；
[0016]图3为本申请实施例提供的具有防止下沉功能的空心淬火心轴示意图。
具体实施方式
[0017]下面通过具体的实施方式和附图对本申请作进一步详细说明。
[0018]图1为本申请实施例提供一种淬火心轴的结构示意图，该淬火心轴为空心结构，该淬火心轴通过内部空腔导油，由于该空心淬火心轴外部没有设导油槽，所以该空心淬火心轴，不易与内花键发生相干作用。
[0019]为了防止空心淬火心轴下沉至空心内花键齿轮轴底部，使内花键得到较好的淬火变形控制，空心淬火心轴的楔角ψ为0～60
°
。
[0020]为便于插入内花键中，空心淬火心轴下端倒角为0～75
°
。
[0021]为了提高内花键淬火校形效果，淬火心轴有效壁厚需能保证内花键部位能够淬透。
[0022]为了提高防止结构下沉的淬火心轴高温热稳定性，材质选取45#及40CrNiMo时，需要确保心轴完全淬透，并经过400～450℃的高温回火处理；材质选取钛合金时，心轴需要在400～550℃进行退火处理。
[0023]本申请实施例还提供一种淬火心轴的制备方法，该方法包括如下步骤：
[0024]步骤一、沿淬火芯轴的轴向方向将淬火芯轴钻通，形成空心结构的淬火心轴。
[0025]步骤二、加工空心淬火心轴的楔角ψ为0～60
°
。
[0026]相较于相关技术中的实心淬火心轴，本申请的空心淬火心轴通过内部空腔导油，由于该空心淬火心轴外部没有设导油槽，所以该空心淬火心轴，不易与内花键发生相干作用。
[0027]将空心淬火心轴的楔角ψ加工为0～60
°
，能够防止空心淬火心轴下沉至空心内花键齿轮轴底部，使内花键得到较好的淬火变形控制。
[0028]进一步地，为便于插入内花键中，该方法还包括：加工空心淬火心轴下端倒角为0～75
°
。
[0029]为了提高内花键淬火校形效果，加工的淬火心轴有效壁厚需保证内花键部位能够淬透。
[0030]为了提高防止结构下沉的淬火心轴高温热稳定性，材质选取45#及40CrNiMo时，需要确保心轴完全淬透，并经过400～450℃的高温回火处理；材质选取钛合金时，心轴需要在400～550℃进行退火处理。
[0031]本申请实施例提供的一种提高淬火变形精度同时防止结构下沉的空心淬火心轴，在既保证空心内花键齿轮轴淬火时，插入的淬火心轴不下沉至齿轮轴底部，使内花键得到较好的淬火变形控制，同时，又可有效避免内花键突出部位与淬火导油槽的相干作用，从而能够更好的提高内花键淬火变形控制精度。
[0032]示例地，材质为9310的齿轮轴，具有内花键结构，如图2所示，内花键的齿顶圆直径φ19.00mm，当对空心内花键齿轮轴淬火时，内花键竖直放置于上部，带有油槽的常规淬火心轴由上而下插入至内花键中。因淬火心轴导油槽与内花键凸起部位相干，且相干部位淬火油流不畅，导致淬火后，内花键锥度以及齿形齿向等超差严重。
[0033]为降低内花键自由淬火后的锥度数值，提高内花键齿形齿向精度，同时，防止空心淬火心轴下沉、失去校正内花键的作用，设计、制造如图3所示的空心淬火心轴，材质为45#钢，经840℃淬火、450℃回火。
[0034]图3中的楔角ψ角为30
°
，下端倒角为30
°
。
[0035]考虑到内花键的整体淬透性，空心淬火心轴的内孔直径为8mm，外径为19.00mm。
[0036]淬火过程中使用新型空心淬火心轴后，空心内花键齿轮轴结构件中的内花键锥度数值≤0.03mm，齿形齿向得到大幅改善；同时，内花键的淬火硬度同步满足设计要求。
[0037]以上仅表达了本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但且不能因此而理解为对专利技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种淬火心轴，其特征在于，所述淬火心轴为空心结构，所述淬火心轴的楔角ψ为0～60
°
。2.根据权利要求1所述的淬火心轴，其特征在于，所述淬火心轴下端倒角为0～75
°
。3.根据权利要求1所述的淬火心轴，其特征在于，所述淬火心轴有效壁厚需保证内花键部位能够淬透。4.根据权利要求1所述的淬火心轴，其特征在于，材质选取45#及40CrNiMo时，心轴完全淬透，并经过400～450℃的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙振淋，钱钰，张宇慧，张胜宝，张琼，吴彦芬，
申请(专利权)人：中国航发哈尔滨东安发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：