內花鍵管狀零件感應加熱工藝的製作方法

2023-12-11 00:10:07

專利名稱：內花鍵管狀零件感應加熱工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種內花鍵管狀零件感應加熱工藝。
背景技術：
眾所周知，卡車傳動軸滑動節由外花鍵軸和內花鍵套管兩部分配合而成，承擔卡車從變速箱的動力傳遞到後橋的任務。
外花鍵軸國內主要採用銑削加工而成的花鍵，質量較差；國外採用軋制而成的花鍵，質量較高。
內花鍵套管國內外都是採用拉削加工方式，但同國外相同的零件相比，國內質量控制相對較差。
在80年代期間，國外的卡車傳動軸滑動節加工質量相對較高，因此滑動時的阻力相對較小，容易進行動平衡，汽車行駛時的噪音較低；而國產的卡車傳動軸滑動節滑動時的阻力明顯相對較大，不容易動平衡，噪音較高。
進入90年代後期，國外生產的高技術含量的卡車上，把卡車傳動軸滑動節的花鍵套管或花鍵軸上塗敷一層高分子材料的塗層，其目的是使卡車行駛時噪音更低，舒適性更強，滑動節的壽命更長。相比國內的卡車滑動節的花鍵套管或花鍵軸的加工質量沒有大的改進，而卡車噸位越來越大，超載能力越來越強，由此造成卡車滑動節的故障率越來越高，不僅是滑動節本身的損壞，有時是扭轉時滑動阻力太大，致使滑動節的底盤懸架斷裂、變速箱或後橋的殼體頂壞，給用戶造成經濟損失，給生產廠造成經濟和信譽的損失。因此，此質量問題成為制約卡車質量改進的難題之一。
為了提高國產卡車的質量水平，消除已存在的質量問題，縮小同進口卡車的質量差距，開展滑動節的花鍵套管或花鍵軸的塗敷工作。
對套管這種複雜形狀的零件的內壁進行尼龍的熱噴塗，塗層的均勻度受粉末粒度、粉末含水量、空氣流量、電壓和電流、毛坯溫度等因素的影響，而生產中這些因素時刻處於變化之中，在這些因素之中，塗敷前毛坯的加熱溫度高低和均勻性是重要的一環。
傳統的加熱方式一般為紅外發熱管的隧道爐，不僅傳輸機構複雜、可靠性差、能耗高、佔地面積大、造價高，而且運行費用高，生產效率低。例如，一些厚壁的毛坯均勻加熱的時間長，取30min計算，當懸鏈速度在0.5～1.0m/min時，該隧道爐的有效長度為60～30m，考慮到輔助長度5～10m，總長度不少於35～70m，按正常的造價計算2～3萬元/m，造價最高近100萬元。

發明內容
本發明的目的在於提供一種內花鍵管狀零件感應加熱工藝，針對套管這種複雜形狀的管狀零件的內外壁加熱方式選用中頻加熱，具有加熱速度快、投資少、容易實現自動化，此外也能選擇性的加熱，既只選擇性地加熱要進行尼龍噴塗的區域，而對要保護的套管大頭部分不直接加熱，節約能源。
本發明的技術方案是這樣實現的內花鍵管狀零件感應加熱工藝，其感應加熱工藝過程描述如下(1)首先將零件手動放在感應加熱工具機的下頂尖上，(2)將工件夾緊，(3)工件旋轉，(4)啟動中頻電源加熱，(5)加熱延時，(6)停止加熱，(7)將工件鬆開，(8)轉送到下道工序進行噴塗。加熱時要求中頻線圈固定，使套管零件按80-150rpm的速度進行旋轉，最佳的旋轉速度為100rpm，目的是使加熱更均勻，防止局部過熱或局部低溫的情況發生；電源的頻率為6000--12000Hz的範圍內，最佳為8000Hz；毛坯加熱時間在15～30秒，最佳為20秒。
本發明的積極效果在於結構簡單，加熱效率高，加熱區溫度均勻；具有加熱速度快、佔地面積小、投資少、容易實現自動化。
具體實施例方式下面結合實施例對要發明做進一步描述實施例1按本發明的工藝參數調整固定設備，事先預熱電源，調整冷卻水的流量，把經過脫脂和毛化處理的套管固定在中頻工具機的卡具上，調整線圈的形狀為最佳尺寸，其中A尺寸最佳值是78.5mm；B尺寸最佳值是112mm；C尺寸最佳值是3mm；D尺寸最佳值是20mm。但選定電源頻率為6000Hz；毛坯轉速為100rpm；此外時間為15秒，加熱後測量溫度為240～250℃，此時進行噴粉，發現尼龍粉末在表面上粘附較少，造成零件報廢。
實施例2按本發明的工藝參數調整固定設備，事先預熱電源，調整冷卻水的流量，把經過脫脂和毛化處理的套管固定在工具機的卡具上，調整線圈的形狀為最佳尺寸，即A尺寸最佳值是78.5mm；B尺寸最佳值是112mm；C尺寸最佳值是3mm；D尺寸最佳值是20mm。選定電源頻率為8000Hz；毛坯轉速為100rpm；時間為25秒，加熱後發現局部發藍氧化，測量發藍處的溫度為320～340℃，此時進行噴粉，發現尼龍粉末雖然在表面上粘附較多，但塗層變色，同樣造成零件報廢。
實施例3按本發明的工藝參數調整固定設備，事先預熱電源，調整冷卻水的流量，把經過脫脂和毛化處理的套管固定在工具機的卡具上，調整線圈的形狀為最佳尺寸，即其中A尺寸最佳值是78.5mm；B尺寸最佳值是112mm；C尺寸最佳值是3mm；D尺寸最佳值是20mm，選定電源頻率為8000Hz；零件轉速為100rpm；時間為20秒，零件加熱後，表面沒有過熱氧化發藍的現象，進行噴塗後，檢查塗層質量，完全符合產品標準。
權利要求
1.一種內花鍵管狀零件感應加熱工藝，其特徵在於感應加熱工藝過程描述如下(1)首先將零件手動放在感應加熱工具機的下頂尖上，(2)將工件夾緊，(3)旋轉工件，(4)啟動中頻電源加熱，(5)加熱延時，(6)停止加熱，(7)將工件鬆開，(8)轉送到下道工序進行噴塗。
2.根據權利要求1所述的一種內花鍵管狀零件中頻加熱工藝，其特徵在於所述的中頻線圈加熱時要固定，使套管零件按80-150rpm的速度進行旋轉，最佳的旋轉速度為100rpm；電源的頻率為6000--12000Hz，毛坯加熱時間在15～30秒。
3.根據權利要求1所述的一種內花鍵管狀零件中頻加熱工藝，其特徵在於所述電源的頻率最佳為8000Hz；毛坯加熱最佳時間為20秒。
全文摘要
本發明涉及一種內花鍵管狀零件感應加熱的工藝。其過程描述如下(1)首先將零件手動放在感應加熱工具機的下頂尖上，(2)將工件夾緊，(3)工件旋轉，(4)啟動中頻電源加熱，(5)加熱延時，(6)停止加熱，(7)將工件鬆開，(8)轉送到下道工序進行噴塗。其結構簡單，加熱效率高，加熱區溫度均勻；具有加熱速度快、投資少、容易實現生產的自動化。
文檔編號C21D1/42GK1540002SQ200310109949
公開日2004年10月27日 申請日期2003年10月29日 優先權日2003年10月29日
發明者姜波, 崔凱, 李航宇, 高霞, 張樂強, 郇宜梅, 張克金, 吳濤, 宋華, 姜 波 申請人:中國第一汽車集團公司