适用于制造乘用车传动轴的钢管热处理工艺.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910476098.0 (22)申请日 2019.06.03 (71)申请人 江苏建中新材料科技有限公司 地址 224000 江苏省盐城市环科城宝瓶湖 路303号(28) (72)发明人 孙涛 (74)专利代理机构 北京冠和权律师事务所 11399 代理人 朱健张国香 (51)Int.Cl. C21D 9/08(2006.01) C21D 1/26(2006.01) C21D 3/04(2006.01) C21D 3/10(2006.01) (54)发明名称 一种适用于制造。

2、乘用车传动轴的钢管热处 理工艺 (57)摘要 本发明涉及汽车零件制造技术领域， 具体涉 及一种适用于制造乘用车传动轴的钢管热处理 设备及加工工艺， 其主要包括以下步骤： 步骤一： 进料， 将原料送入升温装置中； 步骤二： 升温， 对 升温装置内的原料进行加热； 步骤三： 降温， 将被 加热后的原料进行冷却； 步骤四： 出料， 对冷却后 的原料进行收集。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 110144448 A 2019.08.20 CN 110144448 A 1.一种适用于制造乘用车传动轴的钢管热处理工艺， 其特征在于包括以下步骤： 步骤一： 进料， 将原料送入升温装置中； 步骤二。

3、： 升温， 对升温装置内的原料进行加热； 步骤三： 降温， 将被加热后的原料进行冷却； 步骤四： 出料， 对冷却后的原料进行收集。 2.根据权利要求1所述的一种适用于制造乘用车传动轴的钢管热处理工艺， 其特征在 于： 在所述步骤二中， 包括加热工序和均热工序； 所述加热工序将所述原料加热至900度至 920度； 所述均热工序中， 将所述原料保持在908度至912度。 3.根据权利要求1所述的一种适用于制造乘用车传动轴的钢管热处理工艺， 其特征在 于： 在所述第三步中， 还包括快冷工序和缓冷工序； 所述快冷工序将所述原料从900度降至 400度； 所述快冷工序时长为0.1至0.2小时； 所述缓冷。

4、工序将所述原料由400度将至10度； 所 述缓冷时长为2至4时间。 4.根据权利要求3所述的一种适用于制造乘用车传动轴的钢管热处理工艺， 其特征在 于： 所述缓冷工序中还包括一级缓冷和二级缓冷； 所述一级缓冷将所述原料由400度将至 300度； 所述一级缓冷时长为0.5至1.5小时； 所述二级缓冷将所述原料由300度将至10度； 所 述二级缓冷时长为1.5至2.5小时。 5.一种应用于权利要求1-4中任意一项的升温装置， 其特征在于包括： 加热炉、 送料装 置、 温度控制装置以及碳势控制仪； 所述加热炉内设有腔室， 腔室的侧壁上固定有支撑柱， 支撑柱上放置有阻热板； 所述阻热板的上方为第一腔室。

5、， 阻热板的下方为第二腔室； 所述送 料装置包括设置在第二腔室内的可升降的载板、 设置在载板上的滚轮； 所述温度控制装置 包括电热器、 导风通道、 循环风扇、 温度传感器及控制器， 所述电热器安装于第一腔室内， 所 述温度传感器设于第一腔室和第二腔室内， 所述导风通道设于第二腔室内， 导风通道的两 端连接第一腔室， 循环风扇设于导风通道上， 且循环风扇、 温度传感器均与控制器电连接； 所述送料装置还包括转动连接在导风通道内的叶片轮， 所述滚轮包括从动滚轴和主动滚 轴， 所述叶片轮的转轴与主动滚轴连接； 所述温度控制装置还包括散热扇和散热管， 散热管 将第二腔室内部与外部连通， 散热扇与散热管连。

6、接， 且散热管上设有阀门； 所述导风通道外 设有散热鳍板； 所述阻热板和载板的上表面设有支撑筋； 所述载板的下方连接伸缩缸， 伸缩 缸与控制器连接。 6.一种应用于权利要求1-4中任意一项的降温装置， 还包括冷却箱， 其特征在于， 所述 冷却箱设有内冷壁、 外冷壁、 固定板， 所述内冷壁与所述外冷壁的底部设有进风窗， 所述固 定板用于连接所述内冷壁及所述外冷壁， 所述固定板上设有若干供气流通过的通孔； 所述 冷却箱的顶部设有可拆卸的抽吸装置， 所述抽吸装置上设有至少一个供气流通过的排出 口， 所述进风窗与所述排出口连通， 所述抽吸装置包括均为环状体的第一转环和第二转环； 其中， 所述第一转环上。

7、侧设有向环壁内侧延伸的第一平面， 所述排出口设在所述第一转环 外侧壁上； 所述第二转环上侧设有向环壁外侧延伸的第二平面； 所述第二转环外侧壁与所 述第一转环内侧壁之间设有预设间距的空隙供气流通过， 所述第一转环相对于第二转环可 水平旋转； 所述第二转环下侧设有向固定环本体内侧或/和外侧延伸的固定法兰， 所述固定 法兰与所述冷却箱的顶部可拆卸连接； 所述第二平面的边缘设有向下的弯折边； 所述排出 口依次连接排风管道及降温装置。 权利要求书 1/2 页 2 CN 110144448 A 2 7.根据权利要求6所述的降温装置， 其特征在于， 所述壳体内冷壁或外冷壁上设有冷却 水道阵列， 用以使冷却水。

8、通过而降低所述内冷壁或外冷壁的温度； 所述冷却水道阵列为等 密度分布。 8.根据权利要求6所述的降温装置， 其特征在于， 所述排出口为多个， 且沿所述抽吸装 置的外冷壁均匀分布。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110144448 A 3 一种适用于制造乘用车传动轴的钢管热处理工艺 技术领域 0001 本发明涉及汽车零件制造技术领域， 具体涉及一种适用于制造乘用车传动轴的钢 管热处理设备及加工工艺。 背景技术 0002 汽车传动轴、 顾名思义是传递动力的轴、 它是将发动机输出的经过变速箱减速增 扭的动力传递到汽车驱动轮的传力介质， 因此传动轴自身的刚性以及精度决定着汽车的性 能与品质。 目前。

9、国内在传动轴的生产制造过程中， 通常采用等温退火的方式， 该方式导致传 动轴材料脱碳达不到要求， 淬火强度不高； 并且表面有氧化需要经过酸洗和磷化处理， 流程 多； 同时材料的屈强比高， 后续加工困难， 设备模具损耗大。 发明内容 0003 本发明提供一种适用于制造乘用车传动轴的钢管热处理工艺， 四个步骤对传动轴 的原料进行热处理， 从而解决上述技术背景中的问题。 0004 为实现上述目的， 一种适用于制造乘用车传动轴的钢管热处理工艺， 其主要包括 以下步骤： 步骤一： 进料， 将原料送入升温装置中； 步骤二： 升温， 对升温装置内的原料进行 加热； 步骤三： 降温， 将被加热后的原料进行冷却。

10、； 步骤四： 出料， 对冷却后的原料进行收集。 0005 优选的， 在所述步骤二中， 包括加热工序和均热工序； 所述加热工序将所述原料加 热至900度至920度； 所述均热工序中， 将所述原料保持在908度至912度。 0006 优选的， 在所述第三步中， 还包括快冷工序和缓冷工序； 所述快冷工序将所述原料 从900度降至400度； 所述快冷工序时长为0.1至0.2小时； 所述缓冷工序将所述原料由400度 将至10度； 所述缓冷时长为2至4时间。 0007 优选的， 所述缓冷工序中还包括一级缓冷和二级缓冷； 所述一级缓冷将所述原料 由400度将至300度； 所述一级缓冷时长为0.5至1.5小时。

11、； 所述二级缓冷将所述原料由300度 将至10度； 所述二级缓冷时长为1.5至2.5小时。 0008 优选的， 一种升温装置， 包括： 加热炉、 送料装置、 温度控制装置以及碳势控制仪； 所述加热炉内设有腔室， 腔室的侧壁上固定有支撑柱， 支撑柱上放置有阻热板； 所述阻热板 的上方为第一腔室， 阻热板的下方为第二腔室； 所述送料装置包括设置在第二腔室内的可 升降的载板、 设置在载板上的滚轮； 所述温度控制装置包括电热器、 导风通道、 循环风扇、 温 度传感器及控制器， 所述电热器安装于第一腔室内， 所述温度传感器设于第一腔室和第二 腔室内， 所述导风通道设于第二腔室内， 导风通道的两端连接第一。

12、腔室， 循环风扇设于导风 通道上， 且循环风扇、 温度传感器均与控制器电连接； 所述送料装置还包括转动连接在导风 通道内的叶片轮， 所述滚轮包括从动滚轴和主动滚轴， 所述叶片轮的转轴与主动滚轴连接； 所述温度控制装置还包括散热扇和散热管， 散热管将第二腔室内部与外部连通， 散热扇与 散热管连接， 且散热管上设有阀门； 所述导风通道外设有散热鳍板； 所述阻热板和载板的上 表面设有支撑筋； 所述载板的下方连接伸缩缸， 伸缩缸与控制器连接。 说明书 1/5 页 4 CN 110144448 A 4 0009 优选的， 一种降温装置， 包括冷却箱， 其特征在于， 所述冷却箱设有内冷壁、 外冷 壁、 固。

13、定板， 所述内冷壁与所述外冷壁的底部设有进风窗， 所述固定板用于连接所述内冷壁 及所述外冷壁， 所述固定板上设有若干供气流通过的通孔； 所述冷却箱的顶部设有可拆卸 的抽吸装置， 所述抽吸装置上设有至少一个供气流通过的排出口， 所述进风窗与所述排出 口连通， 所述抽吸装置包括均为环状体的第一转环和第二转环； 其中， 所述第一转环上侧设 有向环壁内侧延伸的第一平面， 所述排出口设在所述第一转环外侧壁上； 所述第二转环上 侧设有向环壁外侧延伸的第二平面； 所述第二转环外侧壁与所述第一转环内侧壁之间设有 预设间距的空隙供气流通过， 所述第一转环相对于第二转环可水平旋转； 所述第二转环下 侧设有向固定环。

14、本体内侧或/和外侧延伸的固定法兰， 所述固定法兰与所述冷却箱的顶部 可拆卸连接； 所述第二平面的边缘设有向下的弯折边； 所述排出口依次连接排风管道及降 温装置。 0010 优选的， 所述壳体内冷壁或外冷壁上设有冷却水道阵列， 用以使冷却水通过而降 低所述内冷壁或外冷壁的温度； 所述冷却水道阵列为等密度分布。 0011 优选的， 所述排出口为多个， 且沿所述抽吸装置的外冷壁均匀分布。 0012 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述， 并且， 部分地从说明书中变 得显而易见， 或者通过实施本发明而了解。 本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明 书、 权利要求书、 以及附图中所特别指出的结。

15、构来实现和获得。 0013 下面通过附图和实施例， 对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 附图说明 0014 附图用来提供对本发明的进一步理解， 并且构成说明书的一部分， 与本发明的实 施例一起用于解释本发明， 并不构成对本发明的限制。 在附图中： 0015 图1为本发明工艺步骤示意图； 0016 图2为本发明升温装置示意图； 0017 图3为本发明降温装置示意图； 0018 图4为本发明排风装置局部示意图。 具体实施方式 0019 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 。

16、基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0020 实施例一： 0021 根据图1， 一种适用于制造乘用车传动轴的钢管热处理工艺， 其特征在于包括以下 步骤： 0022 步骤一： 进料， 将原料送入升温装置中； 0023 步骤二： 升温， 对升温装置内的原料进行加热； 0024 步骤三： 降温， 将被加热后的原料进行冷却； 0025 步骤四： 出料， 对冷却后的原料进行收集。 说明书 2/5 页 5 CN 110144448 A 5 0026 实施例二： 0027 在所述步骤二中， 包括加热工序和均热工序； 所述。

17、加热工序将所述原料加热至900 度至920度； 所述均热工序中， 将所述原料保持在908度至912度。 0028 实施例三： 0029 在所述第三步中， 还包括快冷工序和缓冷工序； 所述快冷工序将所述原料从900度 降至400度； 所述快冷工序时长为0.1至0.2小时； 所述缓冷工序将所述原料由400度将至10 度； 所述缓冷时长为2至4时间。 0030 实施例四： 0031 所述缓冷工序中还包括一级缓冷和二级缓冷； 所述一级缓冷将所述原料由400度 将至300度； 所述一级缓冷时长为0.5至1.5小时； 所述二级缓冷将所述原料由300度将至10 度； 所述二级缓冷时长为1.5至2.5小时。 。

18、0032 实施例五： 0033 根据图2， 一种升温装置， 其包括： 加热炉10、 送料装置、 温度控制装置以及碳势控 制仪52； 加热炉10内设有腔室， 腔室的侧壁上固定有支撑柱54， 支撑柱54上放置有阻热板 13； 阻热板13的上方为第一腔室11， 阻热板13的下方为第二腔室12； 送料装置包括设置在第 二腔室12内的可升降的载板14、 设置在载板14上的滚轮； 温度控制装置包括电热器19、 导风 通道20、 循环风扇21、 温度传感器及控制器， 电热器19安装于第一腔室11内， 温度传感器设 于第一腔室11和第二腔室12内， 导风通道20设于第二腔室12内， 导风通道20的两端连接第 。

19、一腔室11， 循环风扇21设于导风通道20上， 且循环风扇21、 温度传感器均与控制器电连接； 送料装置包括转动连接在导风通道20内的叶片轮17， 滚轮包括从动滚轴16和主动滚轴15， 叶片轮17的转轴与主动滚轴15连接； 温度控制装置包括散热扇24和散热管23， 散热管23将 第二腔室12内部与外部连通， 散热扇24与散热管23连接， 且散热管23上设有阀门25； 导风通 道20外设有散热鳍板22； 阻热板13和载板14的上表面设有支撑筋26； 载板14的下方连接伸 缩缸18， 伸缩缸18与控制器连接。 0034 载板14下移则第二腔室12打开， 可在载板14上放上需回火的零件； 然后上移载。

20、板 14， 则滚轮也将上移并可将阻热板13托起。 循环风扇21正转， 则导风通道20内形成气流并使 叶片轮17旋转， 同时叶片轮17带动主动滚轴15转动。 主动滚轴15转动将带动阻热板13向外 伸出， 则可通过叉车将待退火零件放到阻热板13上， 然后使循环风扇21反转则可以将待退 火零件放入第一腔室11中。 开启电热器19对加热炉10的腔室进行加热， 由于此时滚轮将阻 热板13托起， 因此第一腔室11和第二腔室12连通， 第一腔室11和第二腔室12同时升温。 当第 二腔室12温度达到500， 温度传感器将该温度反馈到控制器， 则载板14下移使滚轮与阻热 板13脱离， 阻热板13落在支撑柱54上。

21、， 从而将第一腔室11和第二腔室12分隔， 第一腔室11的 温度将继续升高， 同时温度控制装置将控制循环风扇21的转动速度， 第二腔室12内的导风 通道20将向外辐射热量， 使第二腔室12温度维持在500。 而散热鳍板22可加速导风通道20 的热辐射， 有利于控制温度。 在第二腔室12或第一腔室11的温度过高时， 通过散热扇24和散 热管23可以迅速降低温度， 从而使温度调节的可控性增强； 而阀门25可将散热管23阻断。 设 置支撑筋26后， 会在阻热板13和载板14的表面形成导风槽， 从而可使工件的底部能与热空 气接触， 防止工件底部的温度较低， 使工件受热不均。 另外伸缩缸18载重大， 且。

22、成本低， 还容 易控制。 说明书 3/5 页 6 CN 110144448 A 6 0035 因此通过上述设置， 使其拥有以下效果： 1、 将第一腔室11和第二腔室12设于同一 加热炉10内， 可以提高热处理效率， 并充分利用热能。 2、 在加热过程中， 加热炉10内地温度 在500以下时， 第一腔室11和第二腔室12连通， 则第一腔室11和第二腔室12同步加热， 由 于空间增大， 第一腔室11的升温速度延长， 从而有利于退火处理。 3、 在第一腔室11降温过程 中， 关闭电热器19后， 通过导风通道20和循环风扇21， 可将第一腔室11的余热传递到第二腔 室12， 从而通过第一腔室11的余热。

23、可延长回火处理的保温时间， 一方面提高了热效率， 另一 方面， 可以提供更充足的回火处理时间。 4、 该热处理加热炉10的进料方式简单， 方便。 0036 实施例六： 0037 根据图3、 图4， 一种降温装置， 包括冷却箱30， 其特征在于， 冷却箱30设有内冷壁 31、 外冷壁32、 固定板33， 内冷壁31与外冷壁32的底部设有进风窗34， 固定板33用于连接内 冷壁31及外冷壁32， 固定板33上设有若干供气流通过的通孔； 冷却箱30的顶部设有可拆卸 的抽吸装置36， 抽吸装置36上设有至少一个供气流通过的排出口37， 进风窗34与排出口37 连通， 抽吸装置36包括均为环状体的第一转。

24、环38和第二转环39； 其中， 第一转环38上侧设有 向环壁内侧延伸的第一平面40， 排出口37设在第一转环38外侧壁上； 第二转环39上侧设有 向环壁外侧延伸的第二平面41； 第二转环39外侧壁与第一转环38内侧壁之间设有预设间距 的空隙供气流通过， 第一转环38相对于第二转环39可水平旋转； 第二转环39下侧设有向固 定环本体内侧或/和外侧延伸的固定法兰42， 固定法兰42与冷却箱30的顶部可拆卸连接； 第 二平面41的边缘设有向下的弯折边； 排出口37依次连接排风管道及降温装置。 0038 在上述设置中， 冷却箱30上设有内外冷壁32用于通风的夹层， 内冷壁31与外冷壁 32的底部不连接。

25、成为风的入口， 在冷却箱30的顶部设置可拆卸的抽吸装置36。 在冷却箱30 降温的过程， 向内外冷壁32的夹层中通入冷风， 排送至排出口37， 起到加快冷却箱30降温的 效果。 通过冷却箱30内冷壁31或外冷壁32上设有冷却水道阵列， 用以使冷却水通过而降低 内冷壁31或外冷壁32的温度。 在冷却箱30降温的过程， 向内外冷壁32的夹层中通入冷风， 排 送至排出口37， 起到加快冷却箱30降温的效果。 第二平面41的边缘设有向下的弯折边为增 强第一平面40及第二平面41之间转动的流畅性， 减少摩擦。 0039 实施例七： 0040 根据图3， 壳体内冷壁31或外冷壁32上设有冷却水道阵列， 用。

26、以使冷却水通过而降 低内冷壁31或外冷壁32的温度； 冷却水道阵列为等密度分布。 0041 上述设置中， 由于冷却箱30内冷壁31或外冷壁32上设有冷却水道阵列， 用以使冷 却水通过而降低内冷壁31或外冷壁32的温度。 对此， 冷却水道阵列为等密度分布， 增强冷却 效果， 0042 实施例八： 0043 根据图3、 图4， 排出口37为多个， 且沿抽吸装置36的外冷壁32均匀分布。 0044 当排出口37为多个时， 沿第一转环38外侧壁水平方向均匀分布或不均匀分布， 使 得排出口37可以在任意位置与排风管道对接。 其中， 排出口37上设有可拆卸的排出口37盖， 可将排出口37盖通过若干螺丝与排。

27、出口37连接。 第一转环38及第二转环39分别为不锈钢材 料一体结构。 0045 显然， 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。 这样， 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 说明书 4/5 页 7 CN 110144448 A 7 之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 说明书 5/5 页 8 CN 110144448 A 8 图1 说明书附图 1/4 页 9 CN 110144448 A 9 图2 说明书附图 2/4 页 10 CN 110144448 A 10 图3 说明书附图 3/4 页 11 CN 110144448 A 11 图4 说明书附图 4/4 页 12 CN 110144448 A 12 。