一种感应淬火的方法

技术领域

本发明涉及汽车发动机制造领域，尤其涉及一种感应淬火的方法。

背景技术

随着国民经济的不断增长和能源结构的日趋紧张，人们对新能源汽车的需求量日益增长，混动型新能源汽车作为燃油汽车向新能源领域迈步的迭代产品，其销量一直居高不下。曲轴作为混动型新能源汽车发动机的重要组成零部件之一，其需求量增长得很快。对于提高曲轴耐磨性和疲劳强度的感应淬火工艺来说，提升淬火效率成为首要任务。

传统感应器淬火时，主要是连杆与连杆之间淬火，主轴与主轴之间淬火。因为曲轴的曲柄臂较薄，感应器所配备的变压器在相邻的主轴和连杆之间会存在干涉，从而无法实现相邻主轴与连杆的同时淬火。在加工步骤上只能先加工连杆颈后加工主轴颈或法兰，加工步骤一般在5-6步，加工节拍长，无法满足日益增加的产能需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种感应淬火的方法，实现曲轴上相邻的主轴与连杆同时淬火，缩短淬火步骤，提高淬火效率。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种感应淬火的方法，包括以下步骤：

S1：将对曲轴的主轴进行淬火的感应器改造成主轴偏心感应器；

S2：以曲轴上相邻的主轴和连杆作为一组淬火单元，将曲轴分成多组淬火单元和单个主轴；

S3：在一组淬火单元的主轴和连杆上一一对应安装所述主轴偏心感应器和连杆感应器；

S4：在步骤S2得到的多组淬火单元上间隔设置所述感应器；

S5：选择第一预设淬火参数，并对步骤S4中设置有所述感应器的主轴和连杆同时淬火；

S6：移动曲轴，使所述感应器设置在步骤S4中被间隔开的多组淬火单元和步骤S2中的单个主轴上；

S7：选择第二预设淬火参数，并对步骤S6中设置有所述感应器的主轴和连杆同时淬火。

本发明的有益效果是：通过将对主轴进行淬火的感应器改造成主轴偏心感应器，有利于使对相邻的主轴和连杆同时进行淬火时所使用的变压器之间不发生干涉，从而对曲轴中相邻的主轴和连杆同时进行淬火；将主轴分成多组淬火单元，并对多组淬火单元中的主轴和连杆间隔设置感应器，有利于一次性对间隔设置的多组淬火单元进行淬火，整个曲轴只需要两至三次淬火操作即可完成对整个曲轴的淬火，缩短了淬火步骤，提高了曲轴的淬火效率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述感应器包括所述主轴偏心感应器和所述连杆感应器；在步骤S1中，通过将所述连杆感应器的铜板和线圈向左或向右折弯，得到所述主轴偏心感应器。

采用上述进一步方案的有益效果是：主轴偏心感应器有利于增加与连杆感应器之间的距离，避免对相邻主轴和连杆进行淬火的感应器之间发生干涉。

进一步，在步骤S3中，所述主轴偏心感应器和所述连杆感应器的上方均安装有变压器，所述变压器通过滑轮和连接件吊装有配重块，所述主轴偏心感应器和所述连杆感应器均连接感应电源。

采用上述进一步方案的有益效果是：配重块一方面有利于在曲轴不断转动的过程中使感应器持续保持与主轴或连杆接触，从而对主轴和连杆进行持续淬火；另一方面有利于避免主轴偏心感应器在折弯后发生侧向偏摆，提高对主轴淬火的精度；感应电源则有利于为感应器淬火提供电能。

进一步，在步骤S5和S7中，第一预设淬火参数和第二预设淬火参数均包括：加热时间、冷却时间、工作电压、工作电流和曲轴转速。

采用上述进一步方案的有益效果是：有利于针对不同的产品选择最适合的淬火参数，提高曲轴淬火的效果。

进一步，在步骤S4和S6中，间隔设置的多组淬火单元中，每一组淬火单元的主轴和连杆上均一一对应设置有所述主轴偏心感应器和所述连杆感应器。

采用上述进一步方案的有益效果是：有利于对相邻的主轴和连杆同时进行淬火，降低淬火步骤，提高曲轴的淬火效率。

进一步，若曲轴上设置有曲轴大头，还包括：

S8：移动曲轴，使所述感应器设置在曲轴大头上，并对曲轴大头淬火。

采用上述进一步方案的有益效果是：曲轴大头为对曲轴淬火的第三步操作对象，相较于现有技术，仍旧缩短了淬火步骤，提高了淬火效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的整体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的感应器、变压器和配重块的侧视图。

其中，图2中的L表示所述感应器1的铜板和线圈向左或向右折弯的距离，即所述主轴偏心感应器11的偏心间距；M表示主轴，P表示连杆。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、感应器；2、变压器；3、配重块；11、主轴偏心感应器；12、连杆感应器。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种感应淬火的方法，包括以下步骤：

S1：将对曲轴的主轴进行淬火的感应器1改造成主轴偏心感应器11；

S2：以曲轴上相邻的主轴和连杆作为一组淬火单元，将曲轴分成多组淬火单元和单个主轴；

S3：在一组淬火单元的主轴和连杆上一一对应安装所述主轴偏心感应器11和连杆感应器12；

S4：在步骤S2得到的多组淬火单元上间隔设置所述感应器1；

S5：选择第一预设淬火参数，并对步骤S4中设置有所述感应器1的主轴和连杆同时淬火；

S6：移动曲轴，使所述感应器1设置在步骤S4中被间隔开的多组淬火单元和步骤S2中的单个主轴上；

S7：选择第二预设淬火参数，并对步骤S6中设置有所述感应器1的主轴和连杆同时淬火。

其中，需要说明的是：如图2所示，在本发明的技术方案中，曲轴由多个主轴和连杆组成，相邻的主轴和连杆之间通过曲柄臂连接，由于曲轴的两端均为主轴，所以最终会得到多组淬火单元和单个主轴。

本发明的有益效果是：通过将对主轴进行淬火的感应器改造成主轴偏心感应器，有利于使对相邻的主轴和连杆同时进行淬火时所使用的变压器之间不发生干涉，从而对曲轴中相邻的主轴和连杆同时进行淬火；将主轴分成多组淬火单元，并对多组淬火单元中的主轴和连杆间隔设置感应器，有利于一次性对间隔设置的多组淬火单元进行淬火，整个曲轴只需要两至三次淬火操作即可完成对整个曲轴的淬火，缩短了淬火步骤，提高了曲轴的淬火效率。

优选的，所述感应器1包括所述主轴偏心感应器11和所述连杆感应器12；在步骤S1中，通过将所述连杆感应器12的铜板和线圈向左或向右折弯，得到所述主轴偏心感应器11。

其中，需要说明的是：在本发明的优选实施例中，所述感应器1的铜板和线圈向左或向右折弯的距离，即所述主轴偏心感应器11的偏心间距L为10-60mm。

采用上述优选方案的有益效果是：主轴偏心感应器有利于增加与连杆感应器之间的距离，避免对相邻主轴和连杆进行淬火的感应器之间发生干涉。

优选的，如图3所示，在步骤S3中，所述主轴偏心感应器11和所述连杆感应器12的上方均安装有变压器2，所述变压器2通过滑轮和连接件吊装有配重块3，所述主轴偏心感应器11和所述连杆感应器12均连接感应电源。

其中，需要说明的是：在本发明的优选实施例中，所述配重块3的重量为30-60Kg，所述感应电源数量为2-5个。

采用上述优选方案的有益效果是：配重块一方面有利于在曲轴不断转动的过程中使感应器持续保持与主轴或连杆接触，从而对主轴和连杆进行持续淬火；另一方面有利于避免主轴偏心感应器在折弯后发生侧向偏摆，提高对主轴淬火的精度；感应电源则有利于为感应器淬火提供电能。

优选的，在步骤S5和S7中，第一预设淬火参数和第二预设淬火参数均包括：加热时间、冷却时间、工作电压、工作电流和曲轴转速。

其中，需要说明的是：在本发明的优选实施例中，所述曲轴转速为1-3秒/转；不同材质和型号的主轴和连杆，具有不同数值的第一预设淬火参数和第二预设淬火参数。

采用上述优选方案的有益效果是：有利于针对不同的产品选择最适合的淬火参数，提高曲轴淬火的效果。

优选的，如图2所示，在步骤S4和S6中，间隔设置的多组淬火单元中，每一组淬火单元的主轴和连杆上均一一对应设置有所述主轴偏心感应器11和所述连杆感应器12。

采用上述优选方案的有益效果是：有利于对相邻的主轴和连杆同时进行淬火，降低淬火步骤，提高曲轴的淬火效率。

优选的，如图2所示，若曲轴上设置有曲轴大头，还包括：

S8：移动曲轴，使所述感应器1设置在曲轴大头上，并对曲轴大头淬火。

其中，需要说明的是：如图2所示，在本发明的优选实施例中，曲轴大头套设在主轴M5旁边，使用所述连杆感应器12对曲轴大头进行淬火。

采用上述优选方案的有益效果是：曲轴大头为对曲轴淬火的第三步操作对象，相较于现有技术，仍旧缩短了淬火步骤，提高了淬火效率。

下面通过一个实施例来对本发明的技术方案做进一步说明：

如图2和图3所示，本实施例采用型号为TQKC/Q-100的曲轴淬火机床，变压器2厚度为35mm，相邻两个感应器1的中心距离至少为35mm，因此偏心距离L为45mm，即把主轴偏心感应器11偏移455mm，采用晶体管固态(I GBT)中频感应电源，感应电源数量为2个，曲轴转速为2秒/转，配重块的重量为40kg，淬火加热时间为6-9秒，冷却时间为4-8秒，电压为300-400V，电流为90-150A。

加工步骤分为三步：

第一步，对连杆1、主轴2、连杆3和主轴4同时淬火；

第二步，对连杆2、主轴3、连杆4、主轴5以及单独的主轴1同时淬火；

第三步，对曲轴大头进行淬火。

按照上述三个加工步骤进行加工，本实施例的淬火节拍约为100秒，较传统竖直型感应器160秒的加工节拍，淬火效率提升了37.5％。

本发明淬火步骤少、加工效率高，制造成本低，适用于轴颈淬火、圆角淬火工艺下的曲轴中频淬火生产。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。