[发明专利]一种非连续外齿带油孔结构的薄壁渗碳内齿圈压淬工装

说明书

本发明公开了一种非连续外齿带油孔结构的薄壁渗碳内齿圈压淬工装，包括芯模底座，所述芯模底座上设有芯模定位柱，所述芯模安装在芯模定位柱上，所述芯模上方设置有用于压住齿圈上端面的内压环，所述内压环外围设有外压环，所述外压环安装在外压模上，所述外压模由外压模螺钉固定，所述外压模螺钉上设置有压模复位弹簧，所述外压环外围设置有用于压紧齿圈外壁的外压模限位件和调整块，所述外压模限位件的圆形钉孔处安装有滑动螺钉和滑套，所述调整块安装在外压模限位件外壁上椭圆形凹槽内，所述调整块由调整块螺钉固定，该发明齿圈装卸方便，对齿圈矫形效果好，使用寿命长且值得推广使用。

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，特别是涉及一种非连续外齿带油孔结构的薄壁渗碳内齿圈压淬工装。

背景技术

行星传动机构因其可以进行功率分流、高载荷、大传动比等特点在变速装置、飞行器、车辆等方面得到了广泛的应用。齿圈是行星传动机构的核心零部件，所用材料一般为20Cr2Ni4A钢，通常采用渗碳淬火强化手段来获取较高的心部强韧性和表面耐磨性，外径350mm壁厚10mm左右且齿圈高度70mm的非连续外齿带油孔结构的薄壁内齿圈在渗碳过程中不仅产生平面翘曲和椭圆变形，在剃齿钻孔部位齿形和齿向也将发生不规则畸变；传统设计的外抱装置固定于工作平台的双脉动压力淬火工装，对于渗碳变形规则且变形较小的齿圈，此工装装卸和矫形效果均较好，但对于非连续外齿带油孔结构的薄壁内齿圈，若采用外抱装置固定于工作平台的方案，由于渗碳变形大且齿形齿向发生不规则畸变，加上外抱装置和芯模之间间隙较小，进一步增大了装卸零件的难度。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种非连续外齿带油孔结构的薄壁渗碳内齿圈压淬工装，通过将芯模设计成齿形结构，芯模外齿和齿圈内齿面接触，芯模齿顶和齿圈内齿根留有间隙，在保证通油的同时有利于矫正齿圈在渗碳过程中产生的齿形和齿向变形，具有齿圈装卸方便、对齿圈矫形效果好、使用寿命长的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种非连续外齿带油孔结构的薄壁渗碳内齿圈压淬工装，包括芯模底座，所述芯模底座上设有芯模定位柱，所述芯模安装在芯模定位柱上，所述芯模上方设置有用于压住齿圈上端面的内压环，所述内压环外围设有外压环，所述外压环安装在外压模上，所述外压模由外压模螺钉固定，所述外压模螺钉上设置有压模复位弹簧，所述外压环外围设置有用于压紧齿圈外壁的外压模限位件和调整块，所述外压模限位件的圆形钉孔处安装有滑套和滑动螺钉，所述调整块安装在外压模限位件外壁上椭圆形凹槽内，所述调整块由调整块螺钉固定。

作为优选，所述芯模为圆盘齿状且圆周壁上设置有与齿圈相配合的齿轮面，所述芯模外齿和齿圈内齿面接触，所述芯模外齿公法线和齿圈内齿公法线相同，所述芯模齿顶和齿圈内齿根留有间隙，所述芯模环壁设置40个通油孔，使得油路通畅确保零件淬硬效果。

作为优选，所述芯模用20Cr2Ni4A钢制成且齿面经渗碳淬火处理，其热膨胀系数和齿圈相同，用以确保芯模和零件缩涨比例一致。

作为优选，所述芯模底座、芯模定位柱和芯模构成定位装置并固定在淬火压床的工作平台中心处，所述芯模定位柱上套有芯模套，所述芯模和芯模定位柱为间隙配合，齿圈压淬抱紧芯模后，取件时只会提取齿圈和芯模，便于操作。

作为优选，所述外压环下端内壁设有圆锥面，所述圆锥面的锥度与外压模外壁上的相同，所述圆锥面与外压环配磨，接触面积不少于75％。

作为优选，所述外压模由12个圆弧块组成一个整圆，每个圆弧块高向开设2道油路，圆周方向开设3道油路。

作为优选，所述调整块一侧设置成半圆形。

作为优选，所述外压模、外压环、外压模限位件和内压环的均由GCr15钢制成，经淬火和中低温回火处理，硬度为50-55HRC，刚性和尺寸稳定性均较好。