[实用新型]一种防止调质开裂的齿轨

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防止调质开裂的齿轨。

背景技术

齿轨作为矿用刮板输送机的主要零部件，一般有两步热处理工序，第一步是调质热处理，第二道是齿柱表面的感应淬火热处理。齿轨在使用过程中要承受一定的强度，材料的选用很是关键，经过多种材料与使用情况的比较，最终选用齿轨的材料为42CrMo。

齿轨为锻件，锻造后调质前，钻成端面的两个Φ52孔，除孔外，其余部位都为毛坯，在一个零件上，既有毛坯面又有加工面，由于机械油的长期老化，淬火后出现混合组织。因此，为了提高毛坯面的齿柱的冷却速度，增加淬硬层深度，这使得42CrMo材料的齿轨用水淬势在必行。但是42CrMo属于中碳合金钢，淬透性及淬硬性好，在条件允许的情况下，一般用油调质可满足要求，水淬具有开裂风险。而且，42CrMo材料的淬透性带较宽，材料成分对淬透性影响大，表现在外观上就是，各种成分位于中上限时，淬透性更大，孔开裂的倾向增大，而材料的成分在国标范围内的波动是允许的，因此，在大批量生产中，容易出现开裂。

另一方面，在用水淬时毛坯的表面与加工的孔表面的粗糙度相差很大，在同一件零件上，孔的冷却速度相对毛坯要大，容易开裂。尤其是在冬天，随着天气的变冷，水温由夏天的38℃低到15℃冷却速度急剧增加，也容易引起孔淬火开裂。

传统的齿轨调质工序是零件在料架上摞装，用天车吊装于台车式电炉内，保温时间到后，出炉预冷直接淬火，孔的加工表面和齿轨其它毛坯面一同在水中冷却，而且孔的边缘比较薄，尽管在淬火过程中采用控时浸冷的淬火方式，但是，淬火后还是容易出现开裂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防止调质开裂的齿轨，能够降低调质时齿轨的开裂比例。

一种防止调质开裂的齿轨，包括齿轨本体，其特别之处在于：在所述齿轨本体上两端的加工孔内均安装有可拆卸的堵头。

其中堵头包括一插入加工孔内的圆柱体，在该圆柱体的一端固定有端盖，该端盖置于加工孔外的齿轨表面上。

其中圆柱体与加工孔之间为间隙配合，并且圆柱体的高度与加工孔的高度相同。

其中圆柱体的直径与加工孔的内径之差为1.5—2mm。

其中齿轨的材质为42CrMo，堵头的材质为低碳钢。

采用本实用新型的技术方案具有以下技术效果：1、采用新的齿轨后，降低了孔的冷却速度，彻底解决了42CrMo材料的齿轨用水采用控时浸冷的淬火方式开裂的技术难题；且孔边缘的硬度实测为HB280，满足技术要求HB280-320，提供了可靠性高的产品，保证了产品质量；2、采用新的齿轨后，将孔的淬火变成了一个实体的淬火，操作过程安全、可靠；3、采用新的齿轨后，消除了开裂造成的废品损失。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型是一种防止调质开裂的齿轨，包括齿轨本体1，在所述齿轨本体1上两端的加工孔内均安装有可拆卸的堵头2。

其中堵头2包括一插入加工孔内的圆柱体，在该圆柱体的一端固定有端盖，该端盖置于加工孔外的齿轨表面上，圆柱体与加工孔之间为间隙配合，而圆柱体的高度与加工孔的高度相同，并且圆柱体的直径与加工孔的内径之差为1.5—2mm。另外齿轨的材质为42CrMo，堵头2材质为低碳钢。

齿轨调质时加工的孔表面开裂，最根本的原因是淬火时水进入了孔表面，因此用堵头2将孔堵住是一种防止水进入的办法。

1、根据齿轨上加工孔部位的结构，用于齿轨调质开裂的堵头2必须与齿轨的结构适合，需要设计的堵头2在结构上具备两个基本条件，一个是圆柱体部位放入加工孔内，阻止水进入，圆柱体高度与齿轨上加工孔高度一致。另一个条件是圆柱体与齿轨上加工孔端面要有连接定位，因此在圆柱体的端面设有一个端盖，用于定位圆柱体放入加工孔内，不会从加工孔掉出，装炉时放置于齿轨孔的端面；

2、堵头2基本结构确定之后，圆柱体放入齿轨上的加工孔时，圆柱体表面与加工孔之间的装配间隙是一个重要的因素，堵头2装炉前放入加工孔内时，要和加工孔之间有合理的间隙，间隙太大，冷却介质水已然可以进入孔内，达不到避免开裂的目的。间隙太小，使用几次后，圆柱体变形，不能通畅的放入。因此，用于齿轨堵孔的堵头2与齿轨孔单边的间隙一般为1.5—2mm。

3、用于避免齿轨开裂的堵头2，在避免齿轨开裂同时，堵头2必须保证不能开裂，否则，同样会增加冷却速度和装入不通畅，在设计堵头2材料时不能选用与齿轨相同的材料，因此采用了低碳钢。