一种割草机链轮的热处理方法及专用工装的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热处理技术领域，特别是一种割草机链轮的热处理方法以及该方法的热处理专用工装。
【背景技术】
[0002]链轮是变速箱中的常用零件，在割草机的变速箱中，国家标准(GB14212)对链轮的轴向跳动的标准规定不得大于0.3_，在热处理生产中需要控制链轮的变形量和硬度。
[0003]传统的链轮齿部热处理工艺中，链轮齿部感应热处理(45碳钢)都是采用旋转链轮整体浸入淬火油，即链轮经感应加热到淬火温度后，在旋转状态直接浸入淬火油中冷却淬火，取出后再回火，但采用这种工艺步骤通常会导致链轮产生齿部裂纹或断裂现象，而且表面的硬度不均匀，即同一部位(如齿顶、齿底)的硬度相差较多，至少达HRC(洛氏硬度)10度以上，另外还不可避免会发生热处理后变形，特别是扭曲的波浪变形很难较平。
【发明内容】
[0004]本发明为解决上述问题，提供了一种割草机链轮的热处理方法及专用工装，不仅能够控制热处理的变形量，而且提高了链轮的硬度精度。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0006]一种割草机链轮的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0007]装料步骤:将各个片状链轮竖直串叠在专用工装上，该专用工装包括安装底盘以及阵列布置在安装底盘上的安装座，安装座的外沿设有定位杆，并在安装座的中间设有通流孔，所述链轮串叠在安装座上，链轮的外齿槽与安装座的定位杆的位置相对应，链轮的内孔与安装座的通流孔的位置相对应；
[0008]预热步骤:将所述专用工装及工装上的链轮置于加热炉中进行预热，加热温度为810-830°C，加热时间为 25-40min ；
[0009]加热步骤:升高加热炉的温度对链轮进行再次加热，加热温度为860-880°C，加热时间为 135-165min ；
[0010]淬火步骤:将所述专用工装及工装上的链轮置于淬火油中进行淬火，在淬火过程中工装及链轮不动并搅拌淬火油，且淬火油温度为70-80 °C，淬火时间为25-35min ；
[0011]回火步骤:将所述专用工装及工装上的链轮置于回火油中进行回火，回火油温度为170-180°C，回火时间为4-6h。
[0012]优选的，所述的装料步骤中，在专用工装的安装底盘上还设有纵向和/或横向的通流槽，各个阵列布置的安装座的通流孔与所述的通流槽相连通。
[0013]优选的，所述的装料步骤中，主要是通过不锈钢管将各个片状链轮竖直串叠在专用工装上，各个片状链轮首先对齐套入所述的不锈钢管，不锈钢管从链轮内孔穿过，然后将套有链轮的不锈钢管对准所述的安装座，将链轮串叠在安装座上，最后将所述的不锈钢管抽出。
[0014]优选的，所述的装料步骤中，所述的定位杆包括两个并分别设置在链轮的两侧，将链轮串叠在安装座上后，还在最顶部链轮之上的两个定位杆绕设有铁丝，以将所述链轮固定在安装座、两个定位杆及铁丝围成的空间内。
[0015]优选的，所述的预热步骤中，加热温度为820°C，加热时间为30min ；
[0016]所述的加热步骤中，加热温度为870°C，加热时间为150min ；
[0017]所述的淬火步骤中，淬火油的搅拌速度为715r/min，淬火油温度为75°C，淬火时间为30min ；
[0018]所述的回火步骤中，回火油温度为168_170°C，回火时间为4h。
[0019]优选的，所述的链轮的材料为42GrMo、42GrMo4或者AiSi4142。
[0020]另外，本发明还提供了一种割草机链轮的热处理专用工装，其特征在于:该专用工装包括安装底盘以及阵列布置在安装底盘上的安装座，安装座的外沿设有定位杆，安装座的中间设有通流孔，所述链轮竖直串叠在安装座上，链轮的内孔与安装座的通流孔的位置相对应，链轮的外齿槽与安装座的定位杆的位置相对应，且定位杆包括两个并分别设置在链轮的两侧。
[0021]优选的，所述的安装底盘上还设有纵向和/或横向的通流槽，各个阵列布置的安装座的通流孔与所述的通流槽相连通。
[0022]优选的，还在最顶部链轮之上的两个定位杆绕设有铁丝，所述链轮固定在安装座、两个定位杆及铁丝围成的空间内。
[0023]优选的，所述的阵列布置在安装底盘上的安装座中，相邻的安装座之间的中心距大于所述链轮的最大外径，以在相邻的链轮之间形成过油间隙。
[0024]本发明的有益效果是:
[0025](I)、本发明链轮热处理过程中，加热分阶段进行，先预热再升高温度加热，预热步骤可减小链轮的变形量，加热步骤使链轮具有更好的淬透性，且本发明加热温度和加热时间的设置主要是根据所述的专用工装的链轮装料方式而特殊设置，使得链轮的外齿部和轮心部都能够具有较好的淬透性；
[0026](2)、本发明根据所述的预热温度和加热温度所得到的淬火硬度，设置了对应的回火温度和回火时间，以确保回火后的链轮硬度满足要求，并且有利于消除应力更彻底，保证了链轮的强韧性，使得链轮在使用过程中不易开裂；一般情况下，本发明链轮淬火后的硬度在HRC58-61，回火后的硬度在HRC54-55 ；
[0027](3)采用本发明的专用工装进行热处理，不仅能够实现批量化，利用工装合理装炉，可节约装出炉和装卸链轮的时间，提高工装效率；
[0028](4)、传统方法采用单件加热淬火的方法，不仅效率低，而且变形大，质量达不到要求；本发明通过专用工装对链轮进行批量热处理，链轮串叠在一起，能够在热处理后保持较小的变形量，一般情况下，本发明链轮热处理后的变形量能够控制在0.0lmm以内，提高了广品的合格率；
[0029](5)、采用本发明的专用工装进行热处理，通过定位杆和通流孔的设计，使得链轮的外齿部和轮心部都能够充分与淬火油及回火油接触，使得链轮能够均匀加热和均匀冷却，能有效控制链轮内孔淬火进油量，淬火过程中链轮的内缘、外缘部位达到热平衡，从而保证了链轮的整体硬度更均匀。
【附图说明】
[0030]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0031]图1为本发明割草机链轮的热处理方法的流程简图；
[0032]图2为本发明割草机链轮的热处理专用工装的立体结构示意图；
[0033]图3为图2的俯视结构示意图；
[0034]图4为本发明的割草机链轮的结构示意图；
[0035]图5为链轮在装入专用工装之前对齐套在不锈钢管上的结构示意图；
[0036]图6为链轮安装在热处理专用工装上的效果示意图一；
[0037]图7为链轮安装在热处理专用工装上的效果示意图二 ；
[0038]图中:
[0039]10-安装底盘；11-通流槽；
[0040]20-安装座；21_通流孔；22_定位杆；
[0041]30-链轮；31-内孔；32-外齿槽；
[0042]40-不锈钢管。
【具体实施方式】
[0043]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0044]如图1所示，本发明的一种割草机链轮的热处理方法，其包括以下步骤:
[0045]装料步骤:将各个片状链轮竖直串叠在专用工装(如图2、图3所示)上，该专用工装包括安装底盘10以及阵列布置在安装底盘10上的安装座20，安装座20的外沿设有定位杆22，并在安装座20的中间设有通流孔21，所述链轮30 (如图4所示)串叠在安装座20上，链轮30的外齿槽32与安装座20的定位杆22的位置相对应，链轮30的内孔31与安装座20的通流孔21的位置相对应(如图6和图7所示)；
[0046]预热步骤:将所述专用工装及工装上的链轮30置于加热炉中进行预热，加热温度为 810-830°C，加热时间为 25-40min ；
[0047]加热步骤:升高加热炉的温度对链轮30进行再次加热，加热温度为860_880°C，加热时间为135-165min ；
[0048]淬火步骤:将所述专用工装及工装上的链轮置于淬火油中进行淬火，在淬火过程中工装及链轮不动并搅拌淬火油，且淬火油温度为70-80 °C，淬火时间为25-35min ；
[0049]回火步骤:将所述专用工装及工装上的链轮置于回火油中进行回火，回火油温度为170-180°C，回火时间为4-6h。
[0050]作为