一种回转支承内齿圈滚道中频淬火模具的制作方法

本实用新型涉及淬火模具技术领域，特别是一种回转支承内齿圈滚道中频淬火模具。

背景技术：

在零件加工领域中，为提高某些工件接触表面的强度，工业生产中常常采对其局部进行中、高频感应淬火，采用此种加工工艺既能提高工件表层强度，又不影响工件基体韧性，且成本较低；但由于淬火过程中加热和组织转变都会造成巨大的内应力，尤其是中频加热和组织转变都在局部进行，这样就造成了工件内应力不均衡，从而发生淬火变形，影响工件尺寸及精度。

目前，零件加工中的回转支承内齿圈滚道为中频自由淬火，自由淬火时，由于产品结构的不对称及淬火时的局部连续加热，造成滚道在淬火后产生较大的椭圆变形及锥度变形，进而影响最终成品的制造精度，使前期加工精度受到损失，若要达到产品图纸要求，须增加磨齿等工序，而磨齿等工序的生产周期长，设备昂贵，加工精度高，增加大量的成本，造成严重的浪费。

在专利号为201110306995.0的对比文献中，公开了一种内齿圈滚道中频淬火模具，该模具在中频淬火时，可向内齿圈的滚道施加向外的预应力，减小其变形损耗。但是其存在以下缺点：滚道在淬火前后的椭圆变形及锥度变形依然较大；而且模具调整较难，对操作人员技能、责任心要求高，调整时间长，通常装夹时间为5min左右，有时甚至10min以上；另外，装夹难以达到统一的效果，造成产品质量的参差不齐。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种回转支承内齿圈滚道中频淬火模具，该模具可有效降低回转支承内齿圈滚道淬火后的椭圆及锥度变形，提高了产品质量，降低了废品率，同时减少了装模时间，降低装模难度，提高生产效率，且淬火后的内齿圈质量一致性较好。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种回转支承内齿圈滚道中频淬火模具，包括圆台体、多个涨块和呈圆形的盖板以及底板；所述圆台体和多个涨块设于盖板和底板之间，且盖板、圆台体和底板同轴心设置，所述盖板和所述底板之间设有多个定位柱，所述定位柱与盖板和底板之间均通过定位螺钉连接，盖板上设有垂直穿过该盖板中心的锁紧螺钉，所述锁紧螺钉穿过盖板后与所述圆台体螺纹连接，多个所述涨块与所述圆台体的侧壁相贴合均布于该圆台体的外围，且圆台体的高度小于涨块的高度。

上述方案中，定位柱将盖板和底板固定住，使盖板和底板之间的距离不会发生变化，装模时，将内齿圈套在多个涨块的外围后拧紧锁紧螺钉即可。锁紧螺钉在拧紧的过程中，与其螺纹连接的圆台体会向上移动，圆台体向上移动时，会挤压与其外壁贴合设置的多个涨块逐渐向外移动，使多个涨块远离圆台体一端所围成的圆的直径逐渐变大至与内齿圈的内壁贴合，这样涨块可向内齿圈的滚道施加向外的预应力，减小其淬火前后的变形。在淬火完成后，松开锁紧螺钉，多个涨块向内收缩，此时取出内齿圈，完成生产。

优选地，所述定位柱的高度比所述涨块的高度大0.05mm-0.15mm。定位柱的高度大于涨块的高度便于涨块在盖板和底板之间进行移动，此高度差越小越好，而高度差太小会使涨块的移动受阻，太大的话锁紧螺钉在拧紧时会影响涨块的水平度，经试验取0.05mm-0.15mm最佳。

优选地，所述盖板的直径小于多个所述涨块远离圆台体一端所围成的圆的最大直径，所述底板的直径大于多个所述涨块远离圆台体一端所围成的圆的最大直径。这样设置使盖板、涨块和底板之间呈现阶梯状的结构，便于对内齿圈进行装模和卸模，可提高生产效率。

优选地，所述底板上设有垂直穿过该底板并延伸至圆台体内用于防止圆台体旋转的限位柱。锁紧螺钉在拧紧的过程中可能导致圆台体与锁紧螺钉一起旋转而达不到锁紧的目的，而限位柱可有效防止锁紧螺钉在锁紧过程中圆台体的旋转。

优选地，所述涨块为扇形结构。涨块在与内齿圈的内壁接触时，将其设置为扇形结构可增大涨块与内齿圈内壁之间的接触面积，可进一步降低内齿圈淬火后的椭圆变形和锥度变形。

优选地，所述涨块的个数为3-5个。在尽量精简该模具结构的同时，需保证内齿圈淬火后的质量，故设置3-5个涨块最宜。

优选地，所述涨块的硬度与内齿圈的硬度相同。涨块与内齿圈的硬度相同可避免涨块与内齿圈接触时压力太大而导致涨块被内齿圈压出凹痕，或者涨块硬度过大而磨损内齿圈。

优选地，所述锁紧螺钉和所述盖板之间设有垫片。垫片使锁紧螺钉锁紧后整个模具的结构更加稳定，不会在淬火过程中发生松动而影响内齿圈的质量。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，通过涨块可对淬火的内齿圈施加向外的预应力，在施加预应力时，涨块远离圆台体的一端与内齿圈的内壁进行贴合，这样的结构可以大大的降低内齿圈的椭圆变形和锥度变形，经试验，其平均椭圆度可降低至0.10mm，平均锥度可降低至0.11mm，提高了内齿圈淬火前后的产品质量，降低了废品率，而且淬火后内齿圈的质量一致性较好，椭圆度及锥度的散差小。

2、本实用新型中，在淬火前后对内齿圈的装模与卸模方便、简单、快捷，实际生产过程中，装模时间可缩短至25s左右，卸模时间可缩短至25s左右，大大提高了生产效率及降低了劳动强度，且由于质量稳定，可降低尺寸检验频次，进一步提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

附图标记：

1、内齿圈，2、圆台体，3、涨块，4、盖板，5、底板，6、定位柱，7、定位螺钉，8、锁紧螺钉，9、限位柱，10、垫片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

如图1所示，在其中一个实施例中，一种回转支承内齿圈滚道中频淬火模具，包括圆台体2、多个涨块3和呈圆形的盖板4以及底板5；所述圆台体2和多个涨块3设于盖板4和底板5之间，且盖板4、圆台体2和底板5同轴心设置，所述盖板4和所述底板5之间设有多个定位柱6，所述定位柱6与盖板4和底板5之间均通过定位螺钉7连接，盖板4上设有垂直穿过该盖板4中心的锁紧螺钉8，所述锁紧螺钉8穿过盖板4后与所述圆台体2螺纹连接，多个所述涨块3与所述圆台体2的侧壁相贴合均布于该圆台体2的外围，且圆台体2的高度小于涨块3的高度。

上述方案中，定位柱6将盖板4和底板5固定住，使盖板4和底板5之间的距离不会发生变化，装模时，将内齿圈1套在多个涨块3的外围后拧紧锁紧螺钉8即可。锁紧螺钉8在拧紧的过程中，与其螺纹连接的圆台体2会向上移动，圆台体2向上移动时，会挤压与其外壁贴合设置的多个涨块3逐渐向外移动，使多个涨块3远离圆台体2一端所围成的圆的直径逐渐变大至与内齿圈1的内壁贴合，这样涨块3可向内齿圈1的滚道施加向外的预应力，减小其淬火前后的变形。在淬火完成后，松开锁紧螺钉8，多个涨块3向内收缩，此时取出内齿圈1，完成生产。

在另外一个实施例中，所述定位柱6的高度比所述涨块3的高度大0.10mm。

在另外一个实施例中，所述定位柱6的高度比所述涨块3的高度大0.05mm。

在另外一个实施例中，所述定位柱6的高度比所述涨块3的高度大0.15mm。

定位柱6的高度大于涨块3的高度便于涨块3在盖板4和底板5之间进行移动，此高度差越小越好，而高度差太小会使涨块3的移动受阻，太大的话锁紧螺钉8在拧紧时会影响涨块的水平度，经试验取0.05mm-0.15mm最佳。

在另外一个实施例中，所述盖板4的直径小于多个所述涨块3远离圆台体2一端所围成的圆的最大直径，所述底板5的直径大于多个所述涨块4远离圆台体2一端所围成的圆的最大直径。这样设置使盖板4、涨块3和底板5之间呈现阶梯状的结构，便于对内齿圈1进行装模和卸模，可提高生产效率。

在另外一个实施例中，所述底板5上设有垂直穿过该底板5并延伸至圆台体2内用于防止圆台体2旋转的限位柱9。锁紧螺钉8在拧紧的过程中可能导致圆台体2与锁紧螺钉8一起旋转而达不到锁紧的目的，而限位柱9可有效防止锁紧螺钉8在锁紧过程中圆台体2的旋转。

在另外一个实施例中，所述涨块3为扇形结构。涨块3在与内齿圈1的内壁接触时，将其设置为扇形结构可增大涨块3与内齿圈1内壁之间的接触面积，可进一步降低内齿圈1淬火后的椭圆变形和锥度变形。

在另外一个实施例中，所述涨块3的个数为4个。

在另外一个实施例中，所述涨块3的个数为3个。

在另外一个实施例中，所述涨块3的个数为5个。

在尽量精简该模具结构的同时，需保证内齿圈1淬火后的质量，故设置3-5个涨块最宜。

在另外一个实施例中，所述涨块3的硬度与内齿圈1的硬度相同。涨块3与内齿圈1的硬度相同可避免涨块3与内齿圈1接触时压力太大而导致涨块3被内齿圈1压出凹痕，或者涨块3硬度过大而磨损内齿圈1。

在另外一个实施例中，所述锁紧螺钉8和所述盖板4之间设有垫片10。垫片10使锁紧螺钉8锁紧后整个模具的结构更加稳定，不会在淬火过程中发生松动而影响内齿圈1的质量。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。