螺伞轮用井式炉渗碳淬火工艺的改进

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青岛飞华齿轮制造有限公司   郝丰林

本公司是生产齿轮的专业厂，主要生产汽车、柴油机、拖拉机、变速箱齿轮及工程机械后桥。由于齿轮产量的增大，我厂现有的箱式炉不能满足生产需要，为完成生产任务，提高产量，决定把一部分螺伞轮移入到井式炉中。可井式炉没有碳势控制系统，会造成产品金相不合格。还有普通的工装架子渗的齿轮在随后的淬火中，变形超差，变形无规律可循。加工车间在齿轮配对时，印痕偏，也无规则。针对以上两点，我们设计专用工装，改造设备，使产品质量得到保证，顺利完成生产任务。
我们根据齿轮的特点及热平衡理论设计了专用工装。齿轮简图如图一，螺伞从动轮工装如图二，螺伞主动轮工装如图三。（图二及图三中，孔标A为焊吊鼻、孔标B为焊支撑柱、孔标C为定位柱插孔） 螺伞从动轮工装，在这套架子上吊鼻、支撑柱是强焊上的，定位柱是插上的。在渗螺伞从动轮时，在从动轮边插上定位柱。不插定位柱时作为普通工装使用。齿轮渗碳淬火后，变形较小，（外缘≤0.10mm，内缘≤0.20mm）达到产品图纸要求的达95%。螺伞主动轮工装分上下两盘，图三为上盘，孔为方孔有利于透气及淬火时过油，便于齿轮头部冷却均匀，齿轮变形小。加工车间在齿轮配对时，印痕也有规律，也很稳定。



齿轮变形合格，可金相有时超差。为提高产品质量，我们选用北京市培特永昌机电技术有限责任公司生产的HT9841智能数显可编程碳势/温度控制仪。它采用多种抗干扰措施和PID调节软硬件技术适用于井式炉碳势/温度的可编程控制。（HT9841配有与上级机系统和下级温控仪进行数字通讯的RS422接口，可与其他仪表组成大型控制系统。当配有下级温控仪时可在本仪对碳势、温度统一编程）氧探头采用HT999系列，它采用世界上最新专利技术，其核心传感元件结构采用坚固的片状氧化锆。片状氧化锆与高铝瓷管采用真空焊接形成一个整体，与一般可拆卸的片状及球状探头相比具有更好的密封性和良好的抗机械冲击和热冲击性能。它内阻极小，使用寿命较长，反应灵敏。这样碳势及温度由HT9841控制，产品的内在质量也得到了保证。
经过两年多的运转，齿轮产品质量很稳定，取得了较高的经济效益。