[发明专利]一种降低芯轴强度差异的生产、计算、加热及校验方法

权利要求书

1.降低芯轴强度差异的生产方法，其特征在于：包括：

S1：根据设计强度计算芯轴所需的淬火硬化层深度；

S11：测量芯轴外径，确定芯轴的最小外径D；

S12：计算芯轴未淬火区的直径d_i,芯轴未淬火区的直径d_i的计算公式为：

其中，T_f为芯轴在淬火之后要求符合的预期静扭强度，

τ_i为芯轴的材料热处理之后的抗拉强度；

然后根据所述d_i的计算结果计算淬火硬化层的深度S，淬火硬化层的深度S的计算公式为：

S2：计算感应加热设备的输出功率；

S21：利用感应加热设备加热试样件，输出感应加热设备加热试样件过程中输出的瞬时功率P_试(t)；

S22：淬火完成之后，检测试样件淬火硬化层深度，然后标定试样件淬火硬化层深度与感应淬火过程中感应加热设备输出的瞬时功率P_试(t)的关系，标定工件淬火硬化层深度符合要求深度时的瞬时功率值的曲线区间W_瞬(t)；

S3：对工件进行感应加热；

利用感应加热设备对工件进行感应加热，检测感应加热设备对工件进行感应加热过程中的瞬时功率P_瞬(t)，控制瞬时功率P_瞬(t)，在曲线区间W_瞬(t)内；

当工件整个淬火加热过程中瞬时功率P_瞬(t)，均在曲线区间W_瞬(t)内，则进行S4操作；当工件淬火加热过程中某一瞬时功率P_瞬(t)，未在曲线区间W_瞬(t)内，则该工件为不合格品；

S4：校验工件淬火硬化层深度；

其中，于S4前：进行试样件加热过程中瞬时功率P_试(t)对时间的积分，得到感应加热设备累计施加于试验件的能量Q_试；检测试样件淬火硬化层深度；计算试样件淬火硬化层深度与感应加热设备累计施加于试验件的能量Q_试的关系，标定工件淬火硬化层深度符合要求深度时，感应加热设备累计施加于试验件的能量区间，该累计能量区间为标定累计能量区间W；

于S4中，进行加热工件时感应加热设备输出瞬时功率P_瞬(t)对时间的积分,得到感应加热设备累计施加于工件的能量Q_总；若感应加热设备累计施加于工件的能量Q_总落入标定累计能量区间W内，则该工件合格；若感应加热设备累计施加于工件的能量Q_总未落入标定累计能量区间W内，则该工件不合格。

2.满足强度需求的淬火硬化层深度计算方法，其特征在于，包括：

S1：根据设计强度计算芯轴所需的淬火硬化层深度；

S11：测量芯轴外径，确定芯轴的最小外径D；

S12：计算芯轴理论未淬火区的直径d_i,芯轴理论未淬火区的直径d_i的计算公式为：

其中，T_f为芯轴在淬火之后要求符合的预期静扭强度，

τ_i为芯轴的材料热处理之后的抗拉强度；

然后根据所述d_i的计算结果计算淬火硬化层的深度S，淬火硬化层的深度S的计算公式为：