专利名称：齿轮淬火屏蔽挡液装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种齿轮感应淬火用的屏蔽挡液装置，适用于各型齿轮特别 是螺旋角斜齿轮的感应淬火。
技术背景铁路标准TB/T 2568~1995《机车牵引齿轮感应淬火技术务f牛》规定， 距齿轮两端面10%齿宽范围内可以无硬化层(淬火盲区)。佳月过程中淬火 盲区处易出现齿才艮弯曲，接触疲劳强度严重下降的现象，齿l^存在严重的弯 曲疲劳折损、点蚀倾向。据统计，国内90年代初出厂大螺旋角齿轮由于两端 无硬化层在第三个中修时陆续出现点蚀、裂紋等质量问题；2002年以来，某 机务段大螺旋角齿轮轮对弯曲疲劳裂紋、点蚀失效约占轮对失效的70%,是 典型的大螺旋角斜齿轮的失效形式。而大螺旋角斜齿轮由于淬火过程中存在 周向位移，难以运用简易屏蔽挡油装置，故国内外均未见解决大螺:旋角斜齿 轮在中频感应淬火过程中所出现的齿轮两端处无硬化层问题的才艮道。 发明内容本发明的目的在于提供一种在中频感应淬火过程中能改善齿轮齿的进出口端的加热、冷却环境，消除淬火盲区的齿轮淬M蔽挡、;^置。为了iis'j上述目的，本发明的技术方案是 一种齿轮淬火屏蔽挡'錄置， 包括支架和定位装置，定位装置装在支架上，'支架上部和下部的安装座上分 别M有屏蔽板，屏蔽板带有至少两个齿型形状的工作部，屏蔽板的工作部 两侧设有挡液板，挡液^^Jl^对应的屏蔽板上或安装座上。为了便于挡液板自动压在齿轮的端面，避免感应淬火时冷却液带走此处过多的热量，所述的挡液板的连才妄部与对应的屏蔽板的连接部4^接，挡液板上带有才射干，横杆与对应的屏蔽板之间连接有拉簧。所述的挡液板的连接部上具有铰接孔，屏蔽板的连接部上具有对应的铰接孔，铰支轴分别穿A^j"应的铰接孔。为了避免屏蔽板紧靠齿轮端面带走热量， <狄蔽板与齿轮端面之间存在 一定间隙，所述的屏蔽板通过调节螺丝可调节地装连在对应的安装座上。 所述的定位装置为两个，分别装在支架的两侧主梁上。 所述的定位装置包括座、调节盖、弹#3求头，其中，调节盖与座螺紋 连接，弹簧位于座内，弹簧一端与调节盖相抵，另一端与球头相抵，球头后 部#座内，球头前部伸出座外，座上还螺紋连接有锁紧螺钉，锁紧螺打可为了用于斜齿轮的淬火，所述的支架的主梁、挡液^A^蔽板的两侧面 均可具有与斜齿轮螺旋角相应的倾斜度。为了保iiMt使用时支架与齿轮中心距离恒定，以方便地实现支架的径向 定位，支架上部的安装座上还连接有同心板。采用上述结构后，由于采用了屏蔽板和挡液板，在中频感应淬火过程中， 屏蔽板位于齿轮两端面即齿的进出口端，屏蔽板的作用M蔽磁力线，避免 因尖角效应而导致齿的进出口端尖角处过热、黑斑；挡液板的作用是避免喷 液管的冷却液由临齿喷入齿轮上下端面，导致硬化层缺失。因此，能改善齿 轮两端处的加热、冷却环境，消除淬火盲区，达到全齿廓硬化(100%齿高范 围内)。尤其适用于螺旋角斜齿轮的淬火，能有效提高齿轮的使用寿命。
以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的齿轮淬M蔽挡^^置的结构i^见图； 图2是图1的俯视图； 图3是图l的右视图；图4是本发明中的挡液板与屏蔽板铰接关系图；图5是图4在插进齿轮后的状态图；图6是图1的仰3见图；图7是图2沿A-A线的剖视图；图8是图2沿B-B线的剖一见图；图9是图6沿C-C线的剖^L图；图10是本发明中的上屏蔽4反的结构正一见图；图11是图IO的俯视图；图12是图11沿E-E线的剖一见图；图13是图10的仰视图；图14是本发明中的下屏蔽板的结构正岸见图；图15是图14的俯视图；图16是图14的右碎见图；图17是图14的仰视图；图18是图17沿F-F线的剖面图；图19是本发明中的上挡液板的立体结构图；图20是本发明中的下挡液板的立体结构图；图21是本发明中的定位装置的结构正一见图；图22是图21的左视图；图23是图21沿D-D线的剖视图； 图24是本发明中的同心板的立体结构图； 图25是本发明中的定位装置的使用状态示意图； 图26是本发明在淬火过程中的安装状态图； 图27、 28、 29是本发明在淬火过程中的应用原理立体图。
具体实施方式
如图1、 2、 3、 4、 5、 6所示，本发明的齿轮淬M蔽挡g置，包括支 架1和定位装置5，定位装置5装在支架1上，支架l上部和下部的安装座 1-1、 l-2上分别^有屏蔽板3、 7，屏蔽板3、 7带有至少两个齿型形状的 工作部3-l、 7-1， 屏蔽板3、 7的工作部3-l、 7-l两侧设有挡液板2、 6,挡 液板2、 6絲在对应的屏蔽板3、 7上或安装座1-1、 l-2上。如图2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9所示，为了便于挡液板2、 6自动压在齿 轮的端面，避免感应淬火时冷却液带走此处过多的热量，挡液板2、 6的连接 部2-2、 6-2与对应的屏蔽板3、 7的连接部3-2、 7-2铰接，挡液板2、 6上带 有才黄杆2-l、 6-1，才t^干2-l、 6-l与对应的屏蔽板3、 7之间i^接有4立簧(4)。 当然，挡液板2、 6也可以与对应的屏蔽板3、 7或安装座1-1、 l-2固定连接。如图10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20所示，挡液板2、 6的连接部2-2、 6-2上具有铰接孔2-3、 6-3,屏蔽板3、 7的连接部3-2、 7誦2 上具有对应的铰接孔3-3、 7-3，如图3、 4、 5、 8、 9所示，铰支轴9分别穿 入对应的铰接孔2-3、 6-3和4^接孑L3-3、 7國3。如图2、 6、 7所示，为了避免屏蔽板紧靠齿轮端面导致淬火热量过多传 递，屏蔽板与齿轮端面之间存在一定间隙，屏蔽板3、 7通过调节螺丝8可调 节地^i^t对应的安装座l-l、 1-2上。如图1、 2、 3、 4、 5、 6所示，定位装置5为两个，分别装在支架l的两 侧主梁l-3、 14上。定位装置5可以使支架1与齿轮之间实现周向定位。如图21、 22、 23所示，定位装置5包括座5-2、调节盖5-1、弹簧5-3 和球头54，其中，调节盖5-1与座5-2螺紋连接，弹簧5-3位于座5-2内， 弹簧5-3—端与调节盖5-l相抵，另一端与球头54相抵，球头5-4后部^ 座5-2内，球头5-4前部伸出座5-2夕卜，座5-2上还螺紋连接有锁紧螺4丁 5-5， 锁紧螺钉5-5可与球头5-4相抵。如图1所示，为了用于冻+齿轮的淬火，支架l的主梁l-3、 1-4、挡液才反 2、 6M蔽板3、 7的两侧面均可具有与斜齿轮螺旋角相应的倾斜度。当然， 如果本发明用于直齿轮，则支架l的主梁l-3、 1-4、挡液板2、 6贿蔽板3、 7的两侧面都不需要噸斜。如图26、 24所示，为了保ii^L使用时支架l与齿轮中心距离恒定，以方便地实现支架的径向定位，支架1上部的安装座1-1上还连接有同心板10。当然也可以在^J I时另外采用其它支撑件或装置将支架1抵向齿轮中心，使 支架1与齿轮中心距离尽量保持恒定。本发明中的挡液板2、 6和屏蔽板3、 7用紫铜制造。 如图25、 27、 28、 29所示，本发明4吏用时，齿轮11安装于工作台上， 调整齿轮11同轴度，调整完毕后^^同心板10。齿轮11 一部分伸入支架1, 调整支架l位置，查看屏蔽板3、 7的齿型工作部3-l、 7-l位置是否与齿轮 11的开齿位置一致，调整上部的屏蔽板3与齿轮11的间隙，即通过调节螺 丝8，橫岸蔽板3与齿轮11端面间隙控制在0.2~0.5111111,避免屏蔽板3紧靠 齿轮11端面带走热量。柠松定位装置5上的锁紧螺钉5-5并保iiB求头54可 自由前后伸缩，球头54卡于临近某一齿的齿槽内；查看两个球头54是否 正确卡入齿轮开槽处及调整弹簧5-3预压缩量，如果弹簧5-3预压缩量过大 或过小，通过调节盖5-l的位置使弹簧5-3预压缩量恰当。手动旋转本发明 的齿轮淬火屏蔽挡g置，查看是否肯^走转并位置正确。检查完^^后，^ 挡杆14，检查挡杆14碰撞位置处于在机床分度才;i^j分度时定位装置5的座 5-2侧面处。以上为准备工作。齿轮淬火过程如下调整感应器12与齿槽间 隙，转动齿轮11至上部的屏蔽板3开齿处所对应的齿槽为感应器预备加热的 齿槽。齿轮11下降，淬火，至齿轮11上端面露出感应器12，淬火停止；齿轮ii上升至分度位置，齿轮ii旋转分度，本发明的齿轮淬M蔽挡';^置随齿轮ll—^旋转，当旋转至预先iti的挡杆14位置时，定位装置5的座 5-2与挡杆14碰撞，齿轮淬浦蔽挡綠置停止转动；此时齿轮分度装置仍 在工作，齿轮淬火屏蔽挡g置与齿轮11产生圆周向相对移动，支架1上定 位装置5的两个球头54受到齿轮11齿面的挤压而缩进，弹簧5-3受载；至 齿轮分度装置停止动作(相当于转动一齿)，此时齿轮淬火屏蔽挡g置的球 头54与齿轮11的接触位置为相临齿槽的齿尖至节圆中间的某一处，球头 5-4仍然为受载状态，弹簧5-3受载蓄积的变形能使J求头5-4向齿槽处继续前 进，并带来齿轮淬M蔽挡g置沿圆周方向运动，当球头54稳固的固定 于齿槽中时，齿轮淬火屏蔽挡g置也完成由已淬火完的齿槽向临近一个齿 槽(与齿轮分度^禍旋转方向相反的齿槽)的运动；此时，齿轮淬^0#蔽挡 液装置的屏蔽板3、 7开齿位置与待淬火齿槽位置一致，回复到待淬火状态， 继续工作。当整个齿轮ii逐齿淬完，则可以拆卸齿轮淬M蔽挡';^置，步骤为收紧定位装置5的球头54并柠紧球头5-4的锁紧螺钉5-5,拆除支架1与同 心板10间的连接件，拿下支架l，拿下同心板IO，拆I^轮11。本发明的齿轮淬火屏蔽挡 置通过改变支架1的角度，可通用于各型螺旋角齿轮和直齿轮。
权利要求
1. 一种齿轮淬火屏蔽挡液装置，包括支架(1)和定位装置(5)，定位装置(5)装在支架(1)上，其特征在于a、支架(1)上部和下部的安装座(1-1、1-2)上分别装连有屏蔽板(3、7)，b、屏蔽板(3、7)带有至少两个齿型形状的工作部(3-1、7-1)，c、屏蔽板(3、7)的工作部(3-1、7-1)两侧设有挡液板(2、6)，d、挡液板(2、6)装连在对应的屏蔽板(3、7)上或安装座(1-1、1-2)上。
2、 根据权利要求1所述的齿轮淬火屏蔽挡液装置，其特征在于挡液 板(2、 6)的连接部(2-2、 6-2)与对应的屏蔽板(3、 7)的连接部(3-2、 7-2)铰接，挡液板(2、 6)上带有横杆(2-1、 6-1),横杆(2-1、 6-1)与 对应的屏蔽板(3、 7)之间连接有拉簧(4)。
3、 根据权利要求2所述的齿轮淬火屏蔽挡液装置，其特征在于挡液 板(2、 6)的连接部(2-2、 6-2)上具有铰接孔(2-3、 6-3)，屏蔽板(3、 7) 的连接部(3-2、 7-2)上具有对应的铰接孔(3-3、 7-3)，铰支轴(9)分别 穿入对应的铰接孔(2-3、 6-3)和铰接孔(3-3、 7-3)。
4、 根据权利要求l所述的齿轮淬火屏蔽挡液装置，其特征在于屏蔽 板(3、 7)通过调节螺丝(8)可调节地装连在对应的安装座(1-1、 1-2) 上。
5、 根据权利要求1或2或3或4所述的齿轮淬火屏蔽挡液装置，其特 征在于定位装置(5)为两个，分别装在支架(l)的两侧主梁(l-3、 1-4) 上。
6、 根据权利要求5所述的齿轮淬火屏蔽挡液装置，其特征在于定位 装置(5 )包括座(5-2 )、调节盖(5-1 )、弹簧(5-3 )和球头(5-4 )，其中， 调节盖(5-1)与座(5-2)螺紋连接，弹簧(5-3)位于座(5-2)内，弹簧(5-3) —端与调节盖(5-1)相抵，另一端与球头(5-4)相抵，球头(5-4) 后部装在座(5-2)内，球头(5-4)前部伸出座(5-2)外，座(5-2)上还 螺紋连接有锁紧螺钉(5-5)，锁紧螺钉(5-5)可与球头(5-4)相抵。
7、 根据权利要求l所述的齿轮淬火屏蔽挡液装置，其特征在于支架 (1)的主梁(1-3、 1-4)、挡液板(2、 6)及屏蔽板(3、 7)的两侧面均可具有与斜齿轮螺旋角相应的倾斜度。
8、 根据权利要求1所述的齿轮淬火屏蔽挡液装置，其特征在于支架 (1 )上部的安装座(1-1 )上还连接有同心板(10)。
全文摘要
本发明公开了一种用于齿轮感应淬火的齿轮淬火屏蔽挡液装置，它包括支架和定位装置，定位装置装在支架上，支架上部和下部的安装座上分别装连有屏蔽板，屏蔽板带有至少两个齿型形状的工作部，屏蔽板的工作部两侧设有挡液板，挡液板装连在对应的屏蔽板上或安装座上。本发明能改善齿轮齿的进出口端的加热、冷却环境，消除淬火盲区，达到全齿廓硬化(100％齿高范围内)，尤其适用于螺旋角斜齿轮的淬火，能有效提高齿轮的使用寿命。
文档编号C21D9/32GK101275178SQ200810096879
公开日2008年10月1日 申请日期2008年5月8日 优先权日2008年5月8日
发明者冬 戴 申请人:南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司