一种齿轮轴渗碳工装的制作方法

本实用新型属于工装夹具技术领域，涉及一种齿轮轴渗碳工装。

背景技术：

齿轮轴类零件是减速器以及传动机构中常用的传动零件之一，主要用来支承传动零部件以及传递扭矩和承受载荷。通常的齿轮轴包括圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、键槽以及齿轮等组成，在齿轮轴类零件的加工过程中，首先将锻坯进行机加工粗制的齿轮轴，为获得一定的强度、韧性和耐磨性，还需对齿轮轴进行调质、淬火、渗碳、回火等一系列热处理。

齿轮轴在渗碳和淬火的过程需要通过工装对齿轮轴进行固定和定位，现有的齿轮轴渗碳工装，例如中国专利文献资料公开了一种齿轮轴渗碳工装[申请号：201620486951.9；授权公告号：CN205653488U]，其包括底座、定位网板和圆形的支撑柱，底座包括若干个安装套，连接相邻安装套的筋板以及矩形的外框；安装套均位于外框的内部，外框内部的四个角分别固定有一个安装套；支撑柱有四个，支撑柱的两端轴向延伸形成圆形的定位柱，定位柱与定位套的内孔相配合，定位柱的直径小于支撑柱的直径；定位网板包括四个安装环和多个定位环，四个安装环呈矩形排列在多个定位环的外侧，安装环和定位环之间通过筋条连接成网状，定位柱的外径小于安装环的内径，安装环的内径小于支撑柱的外径。

该种结构的齿轮轴渗碳工装，对齿轮轴进行统一固定，再进行渗碳和淬火处理，效率高；但是该种结构的齿轮轴渗碳工装，所有的安装套是位于同一平面上的，即齿轮轴是等高设置的，固定在齿轮轴外的齿轮也是等高的，而齿轮面积较大，相邻齿轮之间的间距小，在渗碳和淬火的过程中，由于齿轮的阻挡，使得在渗碳过程中介质不能很好地流窜，同时在淬火过程中淬火油也无法均匀地流通，使得齿轮轴受热和冷却不均，造成齿轮轴渗碳层深和硬度偏差较大，使同炉齿轮轴的性能偏差较大，齿轮轴一致性差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种齿轮轴渗碳工装，解决的技术问题是如何使齿轮轴在渗碳的过程中受热和冷却均匀，提高齿轮轴的一致性。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种齿轮轴渗碳工装，包括安装板、支撑柱和定位网板，所述安装板包括若干个安装套和连接相邻安装套的筋板，所述支撑柱位于安装板和定位网板之间，且所述支撑柱的两端分别与安装板和定位网板相连，其特征在于，沿竖直方向，相邻的两个安装套高低错开设置。

安装套用来定位齿轮轴，安装套的数量为多个，安装板和定位网板中定位有多个齿轮轴，相邻的两个安装套高低错开设置，即相邻两个齿轮轴上的齿轮相互错开，该种结构，使渗碳能够更好的进入到工装的内部和底部，渗碳在工装中的分布均匀，有效地降低了渗碳层深和硬度的偏差，炉气和淬火介质能均匀、顺畅地运行于齿轮轴之间，从而使的齿轮轴受热和冷却均匀，同炉齿轮轴之间的偏差小，一致性好。

在上述的一种齿轮轴渗碳工装中，沿竖直方向，所有相对位置较高的安装套位于同一平面上，所有相对位置较低的安装套位于同一平面上。安装套分两层设置，两层安装套即可使齿轮轴相互的错开，使渗碳能够更好的进入到工装的内部和底部，使齿轮轴受热和冷却均匀，同炉齿轮轴之间的偏差小，一致性好。

在上述的一种齿轮轴渗碳工装中，所述支撑柱包括定距部和插入部，所述定距部的两端分别与安装板和定位网板相连，所述定距部中具有插入孔，所述插入部外径小于插入孔的内径。安装板、支撑柱和定位网板是一组固定单元，本工装可以由多个固定单元叠加起来，定距部起到定距和支撑的作用，叠加时位于下方的插入部插入到位于上方的定距部的插入孔中，使上下两个单元相连，从而形成整体，使本工装一次性能够加工更多的齿轮轴，加工效率高。

在上述的一种齿轮轴渗碳工装中，所述安装板和定位网板的边角处均具有通孔，所述通孔能供插入部穿过。该种结构，使安装板、定位网板和支撑柱形成一个整体，提高本工装的牢固程度。

在上述的一种齿轮轴渗碳工装中，所述安装板的底部设有支撑座，所述安装板与支撑座之间具有间隙，所述安装板的边角与支撑座的边角之间设有支撑环。支撑座起到支撑的作用，支撑座的设置使本工装在移动的过程中不易散架，支撑环的设置使安装板与支撑座之间具有间隙，该间隙使渗碳可以进入，使位于工装底部处的齿轮轴的受热、冷却均匀，提高同炉齿轮轴的一致性。

在上述的一种齿轮轴渗碳工装中，所述定位网板上具有若干个定位套，相邻的两个所述定位套通过筋条相连，所述定位套与安装套一一对应设置。齿轮轴穿过定位套，定位套对齿轮轴起到定位的作用，定位套配合安装套对齿轮轴起到定位、固定的作用，提高齿轮轴的安装稳定性，从而使工装中的渗碳均匀，使同炉中的齿轮轴受热和冷却均匀，产品一致性好。

与现有技术相比，本实用新型提供的齿轮轴渗碳工装中相邻的两个安装套高低错开设置，使渗碳能够更好的进入到工装的内部和底部，渗碳在工装中的分布均匀，有效地降低了渗碳层深和硬度的偏差，炉气和淬火介质能均匀、顺畅地运行于齿轮轴之间，从而使的齿轮轴受热和冷却均匀，同炉齿轮轴之间的偏差小，一致性好。

附图说明

图1是本齿轮轴渗碳工装的整体结构示意图。

图2是本齿轮轴渗碳工装的局部结构剖视图。

图中，1、安装板；11、安装套；12、筋板；2、支撑柱；21、定距部；22、插入部；3、定位网板；31、定位套；32、筋条；4、通孔；5、支撑座；6、支撑环；7、齿轮轴。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本齿轮轴渗碳工装包括安装板1、支撑柱2和定位网板3。

支撑柱2包括定距部21和插入部22，定距部21中具有插入孔，插入部22外径小于插入孔的内径，安装板1和定位网板3的边角处均具有通孔4，本实施例中，安装板1和定位网板3均呈方形，支撑柱2的数量为四个，在实际生产中，安装板1和定位网板3可以均呈三角形或者六边形，支撑柱2的数量可以为三个或者六个。一个安装板1、四个支撑柱2和一个定位网板3是一组固定单元，本实施例中，固定单元的数量为两个，在实际生产中，固定单元的数量可以为一个或者三个，叠加时，定距部21的两端分别与安装板1和定位网板3相连，位于下方的插入部22插入到位于上方的定距部21的插入孔中。

本实施例中，安装板1包括二十个安装套11，相邻的安装套11通过筋板12相连，定位网板3上具有二十个定位套31，相邻的定位套31通过筋条32相连，定位套31与安装套11一一对应设置，在实际生产中，安装套11的数量可以为十二个或者三十二个，定位套31的数量可以为十二个或者三十二个。

如图2所示，沿竖直方向，相邻的两个安装套11高低错开设置，所有相对位置较高的安装套11位于同一平面上，所有相对位置较低的安装套11位于同一平面上，所有的定位套31均位于同一平面上。

安装板1的底部设有支撑座5，安装板1与支撑座5之间具有间隙，安装板1的边角与支撑座5的边角之间设有支撑环6。

固定时，先将安装板1通过支撑环6固定在支撑座5上，然后将齿轮轴7的底端定位在安装套11上，安装套11使齿轮轴7沿竖直方向设置，将四根支撑柱2抵靠在安装板1边角处的通孔4中，然后再装上定位网板3，使齿轮轴7穿过定位套31，使插入部22穿过定位网板3边角处的通孔4，再装上另一个安装板1，使插入部22穿过安装板1边角处的通孔4，然后将齿轮轴7的底端定位在该安装板1的安装套11上，将另外四根支撑柱2的定距部21套在底下四根支撑柱2的插入部22外，再装上定位网板3，依次类推，使本工装和齿轮轴7相互安装固定。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了安装板1、安装套11、筋板12、支撑柱2、定距部21、插入部22、定位网板3、定位套31、筋条32、通孔4、支撑座5、支撑环6、齿轮轴7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。