控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸的製作方法

2023-06-15 15:01:11 1

專利名稱：控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及控制薄壁件氮化變形的裝置。
背景技術：
氮化的目的是在零件表面形成一層緻密的氮化層，因具有較高的硬度、耐磨性和抗腐蝕性，已成為一種應用廣泛的表面熱處理過程。氮化時零件受到氮化工藝過程、形狀及內部應カ的影響，會產生變形，導致報廢。現所用環類薄壁件控制氮化變形的方法存在需設計製作氮化時控制氮化變形的專用エ藝裝備，而這些氮化時的專用エ藝裝備需要単獨設計製作、專門的場地存放保管，導致成本高；並且在氮化前需要拆卸冷加工所用エ藝裝備一一芯軸，裝夾氮化時專用エ藝裝備，氮化結束後，又要拆卸氮化所用的エ藝裝備，裝夾芯軸進行下個エ序的冷加工エ序,導致エ序多的問題。

實用新型內容本實用新型是要解決現所用環類薄壁件控制氮化變形的方法存在設計製作控制氮化變形的專用エ藝裝備時，需要単獨設計製作，專門的場地存放保管，導致成本高；並且在氮化前需要拆卸冷加工所用エ藝裝備一一芯軸，裝夾氮化時專用エ藝裝備，氮化結束後，又要拆卸氮化所用的エ藝裝備，裝夾芯軸進行下個エ序的冷加工エ序，導致エ序多的問題，而提供控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸。控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸，包括輪盤、主輪軸和副輪軸；其中輪盤為圓柱形，主輪軸和副輪軸也為圓柱形，主輪軸與副輪軸分別位於輪盤的兩側，輪盤、主輪軸與副輪軸的軸線重合。本新型在應用中被氮化環類薄壁件與芯軸的配合面是非氮化面。本實用新型的有益效果是:本實用新型控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸就是氮化前的機械加工不卸下所用芯軸，環類薄壁件帶著這樣的芯軸一同氮化，氮化結束後，仍然是環類薄壁件裝夾在芯軸上轉入下面的機械加工エ序，直接進行後序機械加工；從另ー個角度說，就是將這個芯軸作為機械加工和氮化工序的共用エ藝裝備。這樣的方法在減少氮化過程中環類薄壁件變形的問題上取得了很好的效果；同時，節省了氮化工序減少變形專用エ裝的製作，降低成本；也減少了氮化前後環類薄壁件裝夾、拆卸的次數和難度，簡化工藝過程。本實用新型用於控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形。

圖1是控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸的主視圖，圖1中「I」代表輪盤、「2」代表主輪軸、「3」代表副輪軸；圖2為控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸的左視圖，其中「I」代表輪盤、「2」代表主輪軸；圖3為試驗一步驟ニ中的環類薄壁件剖面圖；圖4為試驗一步驟ニ中配合體的剖面圖，其中4為環類薄壁件、5為芯軸表面堆焊的銅層、6為控 制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸。
具體實施方式
本發明技術方案不局限於以下所列舉的具體實施方式
，還包括各具體實施方式
之間的任意組合。
具體實施方式
一:結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸，包括輪盤1、主輪軸2和副輪軸3 ;其中輪盤I為圓柱形，主輪軸2和副輪軸3也為圓柱形，主輪軸2與副輪軸3分別位於輪盤I的兩側，輪盤1、主輪軸2與副輪軸3的軸線重合。利用本實施方式控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的方法，具體是按照以下步驟完成的:一、在控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸上與環類薄壁件接觸的表面堆焊銅，再採用機械加工將堆焊的銅表面加工平整，採用退火處理除去焊接應力；ニ、採用過盈配合將芯軸與環類薄壁件配合在一起，進行冷加工處理，鍍錫，再去除環類薄壁件需氮化表面的鍍錫層，得到配合體；三、將步驟ニ得到的配合體放入氮化爐中進行氮化處理；四、將經步驟三處理的配合體從氮化爐中取出，再進行切削加工；五、將芯軸拆卸下來，去除芯軸表面的鍍錫層，得到環類薄壁件，完成控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的方法。其中，步驟一中加工後的芯軸表面堆焊銅的厚度為0.48mnT0.52mm;步驟ニ中鍍錫層的厚度為0.006mnT0.0lOmm ;被氮化環類薄壁件與芯軸的配合面是非氮化面；芯軸與環類薄壁件的材質為2Crl3時，步驟三中氮化處理的溫度為555°C飛65°C，氮化處理的時間至少為48h，氮化處理後的環類薄壁件的滲層深度超過0.26mm,表面硬度超過900Hv ;步驟五中將芯軸堆焊的銅去除後，可反覆使用。本實施方式控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸就是氮化前的機械加工不卸下所用芯軸，環類薄壁件帶著這樣的芯軸一同氮化，氮化結束後，仍然是環類薄壁件裝夾在芯軸上轉入下面的機械加工エ序，直接進行後序機械加工；從另ー個角度說，就是將這個芯軸作為機械加工和氮化工序的共用エ藝裝備。這樣的方法在減少氮化過程中環類薄壁件變形的問題上取得了很好的效果；同時，節省了氮化工序減少變形專用エ裝的製作，降低成本；也減少了氮化前後環類薄壁件裝夾、拆卸的次數和難度，簡化工藝過程。
具體實施方式
ニ:本實施方式與具體實施方式
一不同的是:主輪軸2與副輪軸3的橫截面半徑均小於輪盤I的橫截面半徑。其它與具體實施方式
一相同。用以下試驗驗證本實用新型的效果:試驗ー:利用具體實施方式
一的控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的方法，具體是按照以下步驟完成的:一、在控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸上與環類薄壁件接觸的表面堆焊銅，再採用機械加工將堆焊的銅表面加工平整，加工後的芯軸表面堆焊銅的厚度為0.5mm,採用退火處理除去焊接應力；ニ、採用過盈配合將芯軸與環類薄壁件配合在一起，進行冷加工處理，鍍錫，厚度為0.008mm，再去除環類薄壁件需氮化表面的鍍錫層，得到配合體；三、將步驟ニ得到的配合體放入氮化爐中進行氮化處理；四、將經步驟三處理的配合體從氮化爐中取出，再進行切削加工；五、將芯軸拆卸下來，去除芯軸表面的鍍錫層，得到環類薄壁件，完成控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的方法。其中，被氮化環類薄壁件與芯軸的配合面是非氮化面；芯軸與環類薄壁件的材質為2Crl3，步驟三中氮化處理的溫度為560°C，氮化處理的時間為52h，氮化處理後的環類薄壁件的滲層深度為0.28mm，表面硬度為921Hv ;步驟五中將芯軸堆焊的銅去除後，可反覆使用。步驟ニ中的環類薄壁件剖面圖如圖3所示；步驟ニ中配合體的剖面圖如圖4所示，其中4為環類薄壁件、5為芯軸表面堆焊銅、6為芯軸。
權利要求1.控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸，其特徵在於控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸，包括輪盤(I)、主輪軸(2 )和副輪軸(3);其中輪盤(I)為圓柱形，主輪軸(2 )和副輪軸(3)也為圓柱形，主輪軸(2)與副輪軸(3)分別位於輪盤(I)的兩側，輪盤(I)、主輪軸(2)與副輪軸(3)的軸線重合。
2.根據權利要求1所述的控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸，其特徵在於主輪軸(2)與副輪軸 (3)的橫截面半徑均小於輪盤(I)的橫截面半徑。
專利摘要控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸，本實用新型涉及控制薄壁件氮化變形的裝置。本實用新型是要解決現控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的方法存在成本高、工序多的問題。控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形的芯軸，包括輪盤、主輪軸和副輪軸。本實用新型芯軸作為機械加工和氮化工序的共用工藝裝備，在控制氮化過程中環類薄壁件變形的問題上取得了很好的效果，節省了氮化工序減少變形專用工藝裝備的製作，降低成本，也減少了氮化前後環類薄壁件裝夾、拆卸的次數和難度，簡化工藝過程。本實用新型用於控制燃氣輪機環類薄壁件氮化變形。
文檔編號B23Q3/00GK202910605SQ201220650578
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者賈錦虹, 馮貴忠, 柴康樂, 張俊成, 楊肆濱, 高枝森, 周策 申請人:哈爾濱汽輪機廠有限責任公司