本發明屬于金屬熱處理技術領域，尤其是涉及一種同步器結合齒輪的滲碳組合工裝及熱處理方法。

背景技術：

同步器中的結合齒輪是一種薄壁件，薄壁件在經過熱處理后最大的問題是薄壁件的平面容易發生扭曲變形，目前對同步器中的結合齒輪的熱處理采用的是滲碳淬火，設備可選用箱式滲碳爐或連續滲碳生產線進行，其裝爐方式可選用掛裝方式或單件平裝方式。但對于圖1所示的工件，其滲碳淬火后的變形長期以來都是很嚴重的問題，熱處理后工件的平面度都是超差嚴重，嚴重時平面度會超過0.30以上，對于以上情況通過調整熱處理參數后效果并不明顯。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明旨在提出一種同步器結合齒輪的滲碳組合工裝及熱處理方法，以解決結合齒輪淬火后的熱變形問題，提高成品的精度。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

同步器結合齒輪的滲碳組合工裝，包括主底板、平盤、定位支架、平托墊、平壓墊；

所述平盤設置至少一個，所述主底板和各個平盤由下至上依次平行排列，并且至少通過一個立柱相連；

一個平盤上垂直設置有多個定位支架，多個定位支架在平盤上橫向或者豎向交錯排列，每個定位支架的下部分別可拆卸安裝有平托墊，所述平托墊的下表面與平盤的上表面接觸，每個定位支架的上部可拆卸安裝有平壓墊，所述平壓墊和平托墊之間由下至上能放置至少一個結合齒輪，平壓墊的下表面與最上邊的結合齒輪的上表面接觸。

進一步的，所述平托墊和平壓墊均為圓環形，平托墊和平壓墊的內圈均與定位支架同心間隙配合，平托墊和平壓墊的內徑均與結合齒輪的內徑相同，平托墊和平壓墊的外徑均小于結合齒輪的外徑。

進一步的，所述平托墊和平壓墊的厚度均為16mm。

再進一步的，所述結合齒輪的輪輻上沿圓周方向開有多個減重孔，所述平托墊和平壓墊的一側分別設有與減重孔相匹配安裝的第一定位塊；

所述平托墊和平壓墊的另一側分別設有至少一個第二定位塊，平盤的加強筋上設有與第二定位塊相匹配的定位槽。

進一步的，每兩個平盤之間的立柱上分別套有套筒。

一種利用該同步器結合齒輪的滲碳組合工裝并對裝入的結合齒輪進行熱處理的方法，將裝好同步器結合齒輪的滲碳組合工裝放入滲碳連續生產線進行熱處理，具體包括以下步驟：

(1)將所述定位支架底端放入平盤定位孔內，將平托墊中心貫穿定位支架且平放在平盤上，然后再將結合齒輪定向放在平托墊上且與平托墊的上表面接觸，在最上層的結合齒輪上方在放一平壓墊；

(2)將步驟(1)中裝好料的所述滲碳組合工裝放入滲碳連續生產線的脫脂爐中進行預熱、脫脂；

(3)放入主爐進行滲碳；

(4)滲碳后對所述傳動結合齒輪進行淬火；

(5)利用清洗機進行清洗；

(6)放入回火爐中回火；

(7)卸料。

進一步的，每25分鐘將一個滲碳組合工裝放入所述滲碳連續生產線，預熱溫度為360-380℃，滲碳溫度為870-880℃，碳勢0.95-1.0，淬火溫度為800-810℃，淬火時間為8-10分鐘，回火溫度為160-170℃。

進一步的，所述平壓墊或平托墊與結合齒輪的端面接觸，平壓墊或平托墊的材料為耐熱材料，其平面度在0.04之內。

進一步的，包括四個平盤，其中三個平盤的每個平盤上分別設有13個定位支架，每個定位支架上分別安裝有13件結合齒輪，最上層結合齒輪的上部還安裝有一平盤。

相對于現有技術，本發明所述的同步器結合齒輪的滲碳組合工裝及熱處理方法具有以下優勢：

本發明所述的滲碳組合工裝及熱處理方法通過將工件以圓心定位疊加平放后在最下方放一個加厚平墊，在最上方放一個點加厚平墊，以固定位置、固定方向、固定個數方式來裝載工件，執行合理的滲碳溫度和淬火溫度等工藝參數，使得工件在保證整體滲碳層均勻，金相組織良好的情況下，有效的減弱工件滲碳淬火后的平面變形量，從而提高了該類型工件的成品精度，且所述滲碳組合工裝長期使用后效果良好。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明實施例所述的結合齒輪的主視圖；

圖2為本發明實施例所述的同步器結合齒輪滲碳組合工裝整體結構示意圖；

圖3為本發明實施例所述的結合齒輪裝配到定位支架后的剖視圖；

圖4為本發明實施例所述的平盤及結合齒輪裝載位置結構示意圖；

圖5為本發明實施例所述的平托墊或平壓墊與結合齒輪接觸的一側面結構示意圖；

圖6為本發明實施例所述的平托墊或平壓墊與平盤接觸的一側面結構示意圖。

附圖標記說明：

1-主底板；2-平盤；201-定位槽；202-定位孔；203-加強筋；3-定位支架；4-平托墊；5-平壓墊；6-結合齒輪；601-減重孔；7-套筒；8-立柱；9-第一定位塊；10-第二定位塊。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

如圖2-4所示，同步器結合齒輪的滲碳組合工裝，包括主底板1、平盤2、定位支架3、平托墊4、平壓墊5；

所述平盤2設置至少一個，所述主底板1和各個平盤2由下至上依次平行排列，并且至少通過一個立柱8相連，每兩個平盤2之間的立柱上分別套有套筒7；

一個平盤2上垂直設置有多個定位支架3，多個定位支架3在平盤2上橫向或者豎向交錯排列，每個定位支架3的下部分別可拆卸安裝有平托墊4，所述平托墊4的下表面與平盤2的上表面接觸，每個定位支架3的上部可拆卸安裝有平壓墊5，所述平壓墊5和平托墊4之間由下至上能放置至少一個結合齒輪6，平壓墊5的下表面與最上邊的結合齒輪6的上表面接觸。

如圖1、圖5和圖6所示，所述平托墊4和平壓墊5均為圓環形，平托墊4和平壓墊5的內圈均與定位支架3同心間隙配合，平托墊4和平壓墊5的內徑均與結合齒輪6的內徑相同，平托墊4和平壓墊5的外徑均小于結合齒輪6的外徑；所述平托墊4和平壓墊5的厚度均為16mm；所述結合齒輪6的輪輻上沿圓周方向開有多個減重孔601，所述平托墊4和平壓墊5的一側分別設有與減重孔601相匹配安裝的第一定位塊9；所述平托墊4和平壓墊5的另一側分別設有至少一個第二定位塊10，平盤的加強筋203上設有與第二定位塊10相匹配的定位槽201。

同步器結合齒輪的滲碳組合工裝并對裝入的結合齒輪進行熱處理的方法，將裝好同步器結合齒輪6的滲碳組合工裝放入滲碳連續生產線進行熱處理，具體包括以下步驟：

(1)將所述定位支架3底端放入平盤2定位孔202內，將平托墊4中心貫穿定位支架3且平放在平盤2上，然后再將結合齒輪6定向放在平托墊4上且與平托墊4的上表面接觸，在最上層的結合齒輪6上方在放一平壓墊5；

(2)將步驟(1)中裝好料的所述滲碳組合工裝放入滲碳連續生產線的脫脂爐中進行預熱、脫脂；

(3)放入主爐進行滲碳；

(4)滲碳后對所述傳動結合齒輪6進行淬火；

(5)利用清洗機進行清洗；

(6)放入回火爐中回火；

(7)卸料。

其中，每25分鐘將一個滲碳組合工裝放入所述滲碳連續生產線，預熱溫度為360-380℃，滲碳溫度為870-880℃，碳勢0.95-1.0，淬火溫度為800-810℃，淬火時間為8-10分鐘，回火溫度為160-170℃。

所述平壓墊5或平托墊4與結合齒輪6的端面接觸，平壓墊5或平托墊4的材料為耐熱材料，其平面度在0.04之內。

本裝置包括四個平盤2，其中三個平盤2的每個平盤2上分別設有13個定位支架3，每個定位支架3上分別安裝有13件結合齒輪6，最上層結合齒輪6的上部還安裝有一平盤2。

本發明的結合齒輪6的材料為16MnCr5H，采用該方法加工后的傳動結合齒6的金相結果：工件表面硬度HRC58-62，有效硬化層控制在0.35-0.55之間，馬氏體及殘奧1-3級、碳化物1-4級、心部鐵素體1-5級，熱處理后工件平面控制在0.05之內，工件圓度在0.05之內。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。