一种用于联轴器惰轮轴批量热处理的定位夹具的制作方法

1.本实用新型涉及汽车部件热处理装置领域，具体涉及一种用于联轴器惰轮轴批量热处理的定位夹具。


背景技术：

2.某联轴器惰轮轴(如图1)为某汽车发动机里面的一个部件，其内凹槽及外端面局部需要具备高硬度和耐磨性，因此需要采取局部感应淬火的热处理方式(如图2剖面线所示五角星和菱形部位属于硬化区域)。
3.在对于联轴器惰轮轴实施批量自动化热处理的情况下，联轴器惰轮轴被装夹上去时，感应器与u形凹槽侧边壁的间隙很小，需要感应器准确的定位在u形凹槽正中位置，否则会导致由于二者相互接触会造成感应器被烧损。因此需要制作一套定位夹具与感应器配合使用，以高质量高效地批量热处理联轴器惰轮轴。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于联轴器惰轮轴批量热处理的定位夹具。该定位夹具结构简单，操作便捷，能够快速实现联轴器惰轮轴的准确定位，生产效率高，质量高。
5.为解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种用于联轴器惰轮轴批量热处理的定位夹具，定位夹具固定于淬火机床的旋转工位上，感应器固定于淬火机床的移动工位上，移动工位位于旋转工位的上方，所述定位夹具包括立柱和定位杆，所述立柱上端具有与立柱同轴的用于放置惰轮轴的安装槽，所述安装槽上设置有用于将惰轮轴固定于安装槽内的紧固组件；所述定位杆通过升降组件连接于立柱上且可沿升降组件升降方向嵌入所述惰轮轴的凹槽内，所述定位杆宽度与所述凹槽宽度对应。
7.优选的，所述升降组件包括横向固定于立柱上的横板、嵌入横板内导向孔且可沿导向孔垂向上下移动的升降杆，所述升降杆上端与定位杆端部固定连接。
8.进一步优选的，所述定位杆与升降杆垂直连接。
9.进一步优选的，所述立柱和横板之间采用过盈配合。
10.优选的，所述定位杆横截面宽度方向的工作面可沿升降组件升降方向嵌入所述惰轮轴的凹槽内。
11.优选的，所述紧固组件包括贯穿于其侧壁上的螺纹孔和与该螺纹孔相适配的螺栓。
12.优选的，所述立柱下半部采用莫氏锥度设计，且其与淬火机床底座上的莫氏锥孔相适配。
13.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
14.1、由于立柱上端具有与立柱同轴的用于放置惰轮轴的安装槽，定位杆沿升降组件
升降方向嵌入所述惰轮轴的凹槽内，这样可使得惰轮轴放入安装槽后即可与立柱轴向保持一致，便于定位杆沿升降组件升降方向直接嵌入凹槽中进行定位，定位准确度高。
15.2、由于立柱下半部采用莫氏锥度设计，这样可直接与机床底座上的莫氏锥孔进行自锁定，操作简单。
16.3、由于立柱和横板之间采用过盈配合，只需要在横板上向下压入立柱即可实现两者固定连接，操作方便，固定牢靠。
17.4、定位夹具结构简单，操作便捷，利用机床在感应器和惰轮轴的首次定位后，只需要人工操作定位夹具，即可实现惰轮轴批量热处理，生产效率高。
附图说明
18.图1是联轴器惰轮轴的结构示意图；
19.图2是联轴器惰轮轴的感应淬火区域示意图；
20.图3是本实用新型定位夹具的垂向剖面结构示意图；
21.图4是本实用新型感应器与定位夹具的配合使用结构示意图。
22.附图标记：1、感应器；2、定位夹具；21、立柱；22、定位杆；23、升降组件；211、安装槽；212、紧固组件；231、横板；232、升降杆；3、惰轮轴；31、凹槽；32、上端面； 4、淬火机床；41、供电柜；42、控制面板；43、移动工位；44、旋转工位。
具体实施方式
23.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，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；对于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。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
24.如图3所示，为了保证联轴器惰轮轴的批量热处理指标，本实用新型设计了一种定位夹具，能够与感应器配合使用，实现联轴器惰轮轴的批量热处理。
25.定位夹具2包括互相垂直布置的立柱21和定位杆22，定位杆22通过升降组件23活动连接于立柱21上且可沿高低方向上下移动，定位杆22宽度与凹槽31宽度相同，这样便于定位杆22对惰轮轴3进行预定位；立柱21上部具有嵌置惰轮轴3的安装槽211，安装槽211侧面设置有用于固定惰轮轴3的紧固组件212。立柱21下半部采用莫氏锥度设计，且其与淬火机床底座上的莫氏锥孔相适配。
26.紧固组件212贯穿于其侧壁上的螺纹孔和与该螺纹孔相适配的螺栓，所述螺纹孔一端与所述安装槽211连通，向内旋进螺栓压紧惰轮轴3，即可实现惰轮轴3的固定。
27.升降组件23包括横向固定于立柱21上的横板231、嵌入横板231内且可沿垂向上下移动的升降杆232，升降杆232和横板231之间相互垂直，且升降杆232可沿其轴心线周向旋转，升降杆232上端与定位杆22端部之间可采用螺钉固定连接。所述升降杆232与横板231为间隙配合，且所述升降杆232能够自由旋转。
28.如图4所示，基于上述定位夹具的具体结构，本实用新型还提供一种热处理方法对联轴器惰轮轴进行热处理，包括：
29.s1、安装：将感应器1和定位夹具2分别安装于淬火机床的移动工位43和旋转工位 44上，移动工位43位于旋转工位44上方。
30.s2、定位：将未经处理的惰轮轴3放入定位夹具2中进行预定位，然后调整感应器1 和定位夹具2的相对位置，使得感应器1的加热管与惰轮轴3的凹槽31及上端面之间的间隙达到设定值，调好后在淬火机床4的控制面板42中输入感应器1的坐标位置，之后保持定位夹具2不动。
31.其中，预定位过程包括：将定位夹具2的定位杆22嵌入惰轮轴3的凹槽31中，然后夹紧惰轮轴3再取出定位杆22；其中定位杆22宽度与凹槽31宽度对应。
32.感应器1和定位夹具2的位置调整过程包括：旋转定位夹具2使得凹槽31长度方向与加热管长度方向一致，然后控制感应器1下降使得感应器1的加热管嵌入惰轮轴3的凹槽31中，再通过测量工具测量加热管与凹槽31侧壁及底面的间隙大小、以及测量加热管与惰轮轴3上端面的间隙大小，根据测量结果控制感应器1左右移动或上下移动，直至达到设定值(即加热管与凹槽31侧面间隙调整为0.5mm，与凹槽31底面的间隙调整为1mm；加热管与上端面32的间隙调整在1mm)，最后控制感应器1前后移动使得惰轮轴处于感应器1的加热中心。测量工具可选用塞尺或其他能够测量间距的工具。
33.s3、加热、冷却：启动感应器1对惰轮轴3进行加热，加热后抬起感应器1，对惰轮轴进行喷水冷却，冷却后取出惰轮轴即可。采用供电柜41对感应器进行供电加热。
34.s4、批量热处理：将未经处理的惰轮轴3放入定位夹具2中利用定位杆进行定位，按照步骤s2已获取的感应器1坐标位置控制感应器1移动至该位置，重复步骤s3完成对惰轮轴3的加热和冷却，以此类推，即可完成对惰轮轴3的批量热处理。
35.此外还需要说明的是，本实用新型中淬火机床采用型号：ztvc-100-2，双工位立式感应淬火机床。其具有两个工位：移动工位和旋转工位，感应器固定在移动工位上，可通过机床的微调系统控制感应器左右或前后移动，通过丝杠控制感应器上下移动；定位夹具固定在旋转工位上，即固定在机床底座的转盘上，可通过旋转转盘控制定位夹具旋转。机床的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明的创新点所在，对于本领域技术人员来说，是可以理解的，本发明不做进一步具体展开详述。
36.依据本实用新型的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本实用新型的一种用于联轴器惰轮轴批量热处理的定位夹具，并且能够产生本实用新型所记载的积极效果。
37.如无特殊说明，本实用新型中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本实用新型中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
38.除非另有明确的规定和限定，本实用新型中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相
连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。