一种主动锥齿轮螺纹防渗涂覆装置的制作方法

本实用新型涉及涂覆设备，具体地，涉及一种主动锥齿轮螺纹防渗涂覆装置。

背景技术：

在齿轮渗碳、渗氮及碳氮共渗热处理过程中，经常会遇到防渗方面的问题，如齿轮轴的花键、螺纹部位的防渗。对此，可采用涂覆防渗涂料等方法进行局部防渗，使其在热处理后直接获得理想的硬度；另有部分齿轮采用防渗保护后直接淬火，淬火后防渗部位可直接进行切削加工。采用良好的热处理防渗方法，不但可以使齿轮的防渗部位（硬度）达到产品技术要求，而且还可以简化工序，降低热处理成本。目前，齿轮的防渗主要有涂覆防渗涂料防渗方法、镀铜防渗方法及机械防渗方法等。可根据产品技术要求、特点及热处理工艺，选择不同的防渗方法。

汽车驱动桥主动锥齿轮的螺纹部位的防渗一般采用人工涂覆，涂覆效率低，会时常出现漏涂或者涂覆不均匀的情况，导致螺纹后续质量存在问题，如生产试验发现，对一些材料齿轮若涂覆防渗碳涂料偏薄（如0.3~0.5mm）时，金相检验虽然合格（即无渗碳层），但尾部螺纹硬度偏高，达到41~45hrc，不合格。这是由于（载重汽车驱动桥）主动圆锥齿轮采用22crmoh等材料时，因其淬透性能较高造成的。当螺纹部涂覆的防渗碳涂料较厚（如1.0~1.5mm）时，可降低材料的冷却速度，尾部螺纹硬度可以保证（37~38hrc）；反之，硬度超标。因此，防渗涂覆工序直接影响产品的使用效果，因涂覆工序造成的残次品，有的甚至无法返修，造成生产的浪费，增加生产成本。

另一种方法是对热处理前主动齿轮尾部螺纹采用套上不锈钢（或耐热钢）做的防渗碳螺母方法进行防渗，螺母与齿轮花键端面应紧密贴合，使其在渗碳过程中碳原子不能渗入或少量渗入，以使螺纹淬火后获得韧性好的低碳（或中碳组织）和低于40hrc的硬度，保证螺纹的使用。采用防渗螺母防渗特点是，防渗螺母可反复使用，但成本较高。

经检索，暂未发现针对汽车驱动桥主动锥齿轮的螺纹防渗问题提出的行之有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种主动锥齿轮螺纹防渗涂覆装置，根据汽车驱动桥主动锥齿轮的自身结构特点，将涂料存储单元涂料传送单元和涂覆单元及工件夹取单元相结合，能有效控制涂覆的深度、厚度，保证螺纹涂覆质量，使后续渗碳淬火的主动锥齿轮的螺纹部位质量稳定，合格率高。

公开的主动锥齿轮螺纹防渗涂覆装置，包括依次设置的涂料存储单元、涂料传送单元、涂覆单元和控制器，所述涂覆单元的上方悬置有工件夹取单元；

所述涂料存储单元包括设有搅拌装置的储料装置，所述储料装置的侧壁上分别设有进料口一和出料口一；

所述涂覆单元为槽体结构，所述槽体结构的开口处设置有距离传感器，所述槽体结构靠近所述涂料传送单元一端设有进料口二；

所述涂料传送单元的一端与所述出料口一相连，另一端与所述涂覆单元的进料所述进料口二连接；所述涂料传送单元设有感应器和流量阀；

所述工件夹取单元上设有激光测距仪，所述激光测距仪设置在靠近涂覆单元的一侧；

所述涂料存储单元、涂料传送单元、涂覆单元和控制器通讯连接。

本实用新型的主动锥齿轮螺纹防渗涂覆装置将涂料存储、供给、齿轮夹取结合为一体，通过涂覆单元的距离传感器对涂料液位的监测，配合涂料传送单元的流量阀补充输送涂料，使涂覆单元的液位保持为设定高度，同时配合专用的工件夹取单元，尤其适用于主动锥齿轮的尾部螺纹与涂料结合，保证涂覆厚度与涂覆位置，并且不需要借助喷嘴或者刷体等设备就能使螺纹涂覆达到工艺要求，操作简便，几乎不需要人工干预。并且工件夹取单元上设有激光测距仪，可以通过工件夹取单元和涂料液位的距离测定，来调整工件的上下位置，保证涂覆位置的准确性。

进一步地，所述涂料存储单元为密封的储料桶，所述储料桶外设有调压阀。

更进一步地，所述储料桶内部压力为0.3mpa。

进一步地，所述工件夹取单元为主动锥齿轮夹爪，其被设置为将主动锥齿轮的螺纹端竖直放入所述涂覆单元的涂料内。

进一步地，所述工件夹取单元为主动锥齿轮夹爪包括l型夹持端、固定端和连接座，固定端通过加强板与连接座固定连接，连接座与滑动机构可拆卸连接。

进一步地，所述搅拌装置的旋转动力源采用电机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型的主动锥齿轮螺纹防渗涂覆装置将涂料存储、供给、齿轮夹取结合为一体，通过涂覆单元的距离传感器对涂料液位的监测，配合涂料传送单元的流量阀补充输送涂料，使涂覆单元的液位保持为设定高度，同时配合专用的工件夹取单元，尤其适用于主动锥齿轮的尾部螺纹与涂料结合，保证涂覆厚度与涂覆位置，并且不需要借助喷嘴或者刷体等设备就能使螺纹涂覆达到工艺要求，操作简便，几乎不需要人工干预。

2.本装置的防渗涂覆节省了原有使用人工涂料每个耗时约30-40秒的时间，同时还无需人工搬运，大大降低了劳动强度，节约了生产时间。易于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型所述主动圆锥齿轮螺纹防渗涂覆装置的结构示意图。

图2为本实用新型所述主动圆锥齿轮螺纹防渗涂覆装置的工件夹取单元结构示意图。

图3为实用新型所述主动圆锥齿轮螺纹防渗涂覆装置的螺纹防渗涂敷工序示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1和图2所示，其主动圆锥齿轮螺纹防渗涂覆装置，包括依次设置的涂料存储单元100、涂料传送单元200、涂覆单元300和控制器，其涂覆单元200的上方悬置有工件夹取单元400；

涂料存储单元100包括设有搅拌装置101（旋转动力源采用电机）的储料装置102，储料装置102的侧壁上分别设有进料口一103和出料口一104；

涂覆单元300为槽体结构，槽体结构的开口处设置有距离传感器301；槽体结构靠近涂料传送单元200一端设有进料口二302；

涂料传送单元200的一端与出料口一103相连，另一端与涂覆单元300的进料进料口二302连接；涂料传送单元200设有感应器和流量阀201；

本工件夹取单元400上设有激光测距仪407，设置在靠近涂覆单元300的一侧；

涂料存储单元100、涂料传送单元200、涂覆单元300和控制器通讯连接。

本装置的涂料存储单元100通过搅拌器101的搅拌使涂料充分混合，并且搅拌器设置在出料口一104处，使涂料流通更加方便。

另外，涂料存储单元300为密封的储料桶，储料桶外设有调压阀105，本装置中，储料桶内部压力为0.3mpa。可以通过压力的调整改变出料桶内的压力，无需其他动力机构的设置，即可完成涂料的流转。

本工件夹取单元即为主动圆锥齿轮专用的机械手臂，包括l型夹持端401、固定端402和连接座403，固定端402通过加强板404与连接座403固定连接，连接座403与滑动机构可拆卸连接。滑动机构包括导轨405和滑块406，导轨405与减速电机的输出轴连接。激光测距仪407可设置在机械手臂的多个位置，只要能将脉冲激光束直射至涂料液位面即可。

涂料使用过程中，涂料液位会下降，通过激光测距仪的测量，只需调整工件夹取单元与涂料存储单元的竖直距离，就能完成齿轮螺纹部位的防渗涂覆。同时，槽体结构的开口处设置的距离传感器，通过对涂料液位的监测，配合涂料传送单元的流量阀补充输送涂料，使涂覆单元的液位保持为设定高度，可及时补充涂料，更加智能。

工件夹取单元上设有激光测距仪，可以通过工件夹取单元和涂料液位的距离测定，来调整工件的上下位置，保证涂覆位置的准确性。防渗涂料消耗后，液位下降，这时距离传感器301反馈回的数据信号给涂料传送单元200设有感应器，通过打开和关闭流量阀，对涂料的液位进行补偿。本装置的防渗涂覆节省了原有使用人工涂料每个耗时约30-40秒的时间，同时还无需人工搬运，大大降低了劳动强度。

如图3所示，圆锥齿轮螺纹防渗涂敷工序为机械手从热前备料区取一件主动圆锥齿轮a，转移至打码区域，进行打码标记。从打码标记位置转移至涂料区域；机械手夹持主动圆锥齿轮a的小外圆1处，将的尾部螺纹端处2竖直向下，放置于调整好的涂料b内，机械手旋转带动主动圆锥齿轮周向转动，保持3~6s，使防渗涂层均匀。夹持主动圆锥齿轮的机械手从涂料位转移至热处理渗碳料框上，工步完成。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。