一種定碳杆的製作方法

2023-12-09 19:00:01

本實用新型屬於熱處理工藝爐內碳勢測量技術領域，具體指一種定碳杆。

背景技術：

為了提高汽車變速箱軸齒零件的硬度、耐磨性和疲勞強度，加工過程中須進行滲碳或碳氮共滲熱處理。由於這類零件的質量檢測屬於破壞性檢測，往往是當大批零件出爐後，檢測結果才能知曉，所以對該工序工藝參數的過程控制是保證生產穩定進行的關鍵。這類工藝參數中最重要就是爐內碳勢，監控爐內碳勢是整個工藝過程的重中之重。傳統的碳勢監控採用箔片定碳法，即將裝有定碳片的定碳杆通過設於爐壁上的套管伸入爐內進行滲碳處理，之後取出並送檢，採用碳硫分析儀進行分析，該分析結果是熱處理工程師決定是否需要調整設備參數的關鍵依據。

如圖1所示，現有定碳杆上與定碳片配合的結構為一鋼絲彎製成的螺旋結構A，定碳片經捲曲後完全插入其中，僅憑自身張力實現固定，卷得太緊或太松會造成定碳片的滑脫或難以取出，滑脫的定碳片無法從爐中取出，只能捨棄。螺旋結構A較為纖弱，多次使用後易發生翹曲變形，與定碳杆不能保持同軸，拔出過程中易刮蹭到套管壁，定碳片容易沾染套管上的碳黑等雜質，影響檢測結果。另外螺旋結構A多以焊接方式固定在定碳杆上，焊接面積小，反覆使用後容易脫落，影響使用壽命。

技術實現要素：

本實用新型針對現有技術中存在的問題對定碳杆上與定碳片配合的結構進行了改造，設計出一種能夠將定碳片牢固固定的定碳杆。

所述定碳杆包括杆體，定碳片，綁紮鐵絲及用於固定定碳片的管狀安裝套筒。所述定碳片為長條狀金屬薄片，安裝套筒固定套於杆體前端並含有一套裝夾結構，綁紮鐵絲與所述裝夾結構配合將定碳片固定裝於安裝套筒中。

所述裝夾結構包括沿徑向對稱設於安裝套筒外壁上的一對穿絲孔，以及設於所述穿絲孔兩側且從安裝套筒前端軸向延伸至穿絲孔後方的兩道限位狹縫。

所述定碳片末端插入安裝套筒，兩側處於限位狹縫內，並在與穿絲孔對應處打孔，所述綁紮鐵絲穿過穿絲孔及定碳片，兩端穿出安裝套筒並盤繞安裝套筒外壁若干圈。

所述定碳片為沿中線彎折且端部呈V字形的長條狀金屬薄片。

所述安裝套筒為0Cr25Ni20耐熱不鏽鋼材質。

本實用新型所述定碳杆結構簡單且耐用，其中的安裝套筒易於加工製造，可將定碳片牢固固定，有助於提高定碳片滲碳操作的可控性。

附圖說明

圖1：現有技術中的定碳杆結構示意圖；

圖2：本實用新型所述定碳杆的結構示意圖；

圖3：本實用新型所述定碳杆中安裝套筒的結構示意圖；

圖4：本實用新型所述定碳杆中定碳片的裝配結構示意圖。

其中：1-杆體、2-定碳片、3-綁紮鐵絲、4-安裝套筒、5-穿絲孔、6-限位狹縫。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、內容和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本實用新型所述定碳杆作進一步說明。

如圖2～4所示，所述定碳杆包括杆體1，定碳片2，綁紮鐵絲3及用於固定定碳片2的管狀安裝套筒4。定碳片2為長條狀金屬薄片，安裝套筒4固定套於杆體1前端並含有一套裝夾結構，綁紮鐵絲3與所述裝夾結構配合將定碳片2固定裝於安裝套筒4中。

實施例中杆體1與安裝套筒4以焊接方式連接。

所述裝夾結構包括沿徑向對稱設於安裝套筒4外壁上的一對穿絲孔5，以及設於穿絲孔5兩側且從安裝套筒4前端軸向延伸至穿絲孔5後方的兩道限位狹縫6。上述裝夾結構較為簡單，因而易於通過對管狀件進行簡單加工製作出上述安裝套筒4。

定碳片2末端插入安裝套筒4，兩側處於限位狹縫6內，並在與穿絲孔5對應處打孔，綁紮鐵絲3穿過穿絲孔5及定碳片2，兩端穿出安裝套筒4並盤繞安裝套筒4外壁若干圈。

定碳片2大部分處於安裝套筒4外部，可與爐內環境充分作用，檢測爐內碳勢時僅需剪取這部分進行分析。以綁紮鐵絲3結合穿絲孔5可將定碳片2與安裝套筒4牢固連接，限位狹縫6則對定碳片2兩側進行限位，防止定碳片2與安裝套筒4發生相對轉動，有助於提高定碳片滲碳操作的可控性。

定碳片2為沿中線彎折且端部呈V字形的長條狀金屬薄片。

經過彎折後的定碳片2具有一定強度且不寬於安裝套筒4，在爐內高溫氣氛的作用下不易變形，可與杆體1始終保持同軸，從而不易與套管發生刮蹭。

抽出定碳杆時需注意保持定碳片2的開口朝下，便於在定碳片2不慎刮蹭到套管時，從套管內壁上掉落的雜質從定碳片2上滑落，不易沾染到定碳片2上。

安裝套筒4為0Cr25Ni20耐熱不鏽鋼材質，具有良好的高溫力學性能，可與杆體較為牢固地焊接，使用壽命較長。