一种花键轴加工预处理工艺.pdf

本发明主要是涉及一种花键轴加工预处理工艺，主要由以下工艺步骤完成：花键轴坯件的感应退火区域利用电磁感应表面加热到高于AC3以上50℃－80℃温度，保温1－2个小时，即在石棉筒中缓慢冷却至300℃左右，然后再空冷至常温状态。本发明有益的效果是：通过表面感应退火处理，既大大降低表面硬度，提高硬度均匀性又细化晶粒(晶粒度8级)，提高组织均匀性，从而明显改善花键机加工性能，提高花键加工质量，提高刀具使用寿命5倍以上，还可节约加工成本，可产生明显的生产效率和经济效益。此工艺与调质工序相比，节约了加工成本，大大提高了工件的生产时效。

1、  一种花键轴加工预处理工艺，其特征在于：主要由以下工艺步骤完成：花键轴(1)坯件的感应退火区域(1-1)感应加热到高于A_C3以上50℃--80℃温度，保温1-2个小时，即在石棉筒中缓慢冷却至300℃左右，然后再空冷至常温状态。

2、  根据权利要求1所述的花键轴加工预处理工艺，其特征在于：主要由以下工艺步骤完成：花键轴(1)坯件的感应退火区域(1-1)感应加热到高于A_C3以上60℃温度，保温1.5个小时，即在石棉筒中缓慢冷却至300℃左右，然后再空冷至常温状态。

3、  根据权利要求1所述的花键轴加工预处理工艺，其特征在于：设备采用中频淬火机，设备运行的功率为80-90KW，感应圈由上而下运动；感应退火区域(1-1)的前段，移动速度为5HZ，在最后15-20mm移动速度为4.5HZ。

4、  根据权利要求1或2所述的花键轴加工预处理工艺，其特征在于：所述的花键轴(1)的坯件采用美国标准的SAE1045钢。

5、  根据权利要求1或2所述的花键轴加工预处理工艺，其特征在于：所述的花键轴(1)的坯件采用国标的45号钢。

一种花键轴加工预处理工艺
                              技术领域
本发明涉及花键轴的热处理工艺，主要是一种花键轴加工预处理工艺。
                              背景技术
传动轴总成是有多个零件组成的，其中花键轴是最重要的常用传动零件之一，要求具有一定的强度和硬度。为保证花键轴的强度，其毛坯一般需进行整体调质热处理(绝大部分花键轴加工后还需进行表面淬火处理)，调质后硬度一般要求在HB241-302之间。花键轴毛坯零件通过调质处理后，因其毛坯调质后的较高硬度，硬度不均匀，基体晶粒组织不理想，零件的硬度散差也比较大，所以在滚轧花键时经常出现花键精度超差的报废产品，同时滚轧刀具磨损严重，报废刀具的频次加剧，给机加工带来很大的不便。因刀具费用比较昂贵，成本大大增加，而且生产周转时间拉长，生产效率降低，最终产品质量难以保证。
                              发明内容
本发明的目的在于克服上述不足而提供一种花键轴加工预处理工艺，通过该工艺能明显改善花键轴机加工性能，提高花键加工质量，提高刀具使用寿命5倍以上。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案。这种花键轴加工预处理工艺，主要由以下工艺步骤完成：花键轴坯件的感应退火区域利用电磁感应表面加热到高于A_C3以上50℃--80℃温度，保温1-2个小时，即在石棉筒中缓慢冷却至300℃左右，然后再空冷至常温状态。
本发明有益的效果是：本发明地花键轴加工预处理工艺采用表面感应退火工艺处理，通过表面感应退火处理，既大大降低表面硬度(可降低到常规正火工艺所对应的硬度下差范围)，提高硬度均匀性(硬度散差同一件10HB以内，同一批20HB以内)又细化晶粒(晶粒度8级)，提高组织均匀性，从而明显改善花键机加工性能，提高花键加工质量，提高刀具使用寿命5倍以上，还可节约加工成本，可产生明显的生产效率和经济效益。此工艺与调质工序相比，节约了加工成本，大大提高了工件的生产时效，作个具体比较：价格方面，每个工件退火工序比调质工序节约大约1元钱，而且调质需要2-4个小时才能完成，但退火只需3-5秒钟就可以加工两件，加快了产品流转的时间，提高了生产效率和经济效益。
                              附图说明
图1是花键轴加工前的结构示意图；
附图标记：花键轴1，花键轴的感应退火区域1-1；
                            具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
实施例1：本发明的花键轴加工预处理工艺采用表面感应退火工艺处理，花键轴1的坯件采用美国标准的SAE1045钢，设备采用中频淬火机GK1080A，具体工艺为：中频淬火机设定功率为80-90千瓦，变频器上设定10-15赫兹，设定坯件的移动距离，感应退火处理时，一般花键轴的感应退火区域1-1(即花键加工部位)如图1所示。坯件待花键加工的表层部分感应加热到高于A_C3(一般为700-720℃之间)以上60℃温度。此时变压比为12∶1，设备运行的功率为80-90KW，感应退火区域1-1的前段，感应圈由上而下运动，移动速度为5HZ，在最后18mm移动速度为4.5HZ，整个感应退火要2-3秒钟的时间，然后保温1.5个小时；即在石棉筒中缓慢冷却至300℃左右，再空冷至常温状态。感应退火之后的花键轴表面硬度一般为HB≤220，利于后续机加工的硬度要求。
感应退火是一种新型的花键轴花键加工预处理工艺，充分利用感应加热效应，具有加热速度快、温度均匀性好、加热表面无氧化皮的特点。花键轴毛坯经过感应退火处理后，能够实现晶粒细化和均匀化，这样避免了工件硬度高低不均的弊端，能够改善切削加工性能，消除或减少内应力，延长刀具寿命，并且保证了产品的质量。在感应退火之后，保证了滚刀铣花键的完整性，提高了花键质量的稳定性，降低了刀具的磨损和机加工的废品率，给生产带来了一定的经济价值。因加工效率的提高，加快了零件的生产流转速度，避免了个别工序堆积零件的现象，使各个制造部门工件流转畅通，保持了现场管理的有序性。
实施例2：本发明的花键轴加工预处理工艺采用表面感应退火工艺处理，花键轴的坯件采用国标的45号钢，具体工艺为：坯件待花键加工的表层部分感应加热到高于A_C3以上50℃温度，设备运行的功率为80-90KW，感应退火区域1-1的前段，感应圈由上而下运动，移动速度为5HZ，在最后15mm移动速度为4.5HZ。保温1个小时；即在石棉筒中缓慢冷却至300℃左右，再空冷至常温状态。
实施例3：本发明的花键轴加工预处理工艺采用表面感应退火工艺处理，花键轴的坯件采用国标的45号钢，具体工艺为：坯件待花键加工的表层部分感应加热到高于A_C3以上80℃温度，设备运行的功率为80-90KW，感应退火区域1-1的前段，感应圈由上而下运动，移动速度为5HZ，在最后20mm移动速度为4.5HZ；保温2个小时，即在石棉筒中缓慢冷却至300℃左右，再空冷至常温状态。