CN206299653U - 一种微变形高韧性等温淬火的花键套 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微变形高韧性等温淬火的花键套，包括花键套本体，花键套本体分为两部分，分别记为有内键段套体和无内键段套体；有内键段套体的内壁上周向均匀分布有若干定位齿，相邻的两条定位齿之间均形成有齿槽；环绕有内键段套体的内壁设置有至少一圈凹槽，凹槽把定位齿分割为若干段；齿槽的底部设置有滚珠安装槽，滚珠安装槽内设置有滚珠。该花键套结构简单，运作过程中产生的碎屑粉末能够得到合理安置，且能够减缓花键套与传动件之间的摩擦，减少磨损，传动顺畅，延长了使用寿命。此外，该花键套在盐浴炉中淬火加热保温，有效减少加热不均和加热时间过长产生热应力引起的零件变形；淬火采用硝盐浴等温，能够减少变形，提高韧性。

Description

一种微变形高韧性等温淬火的花键套

技术领域

本实用新型涉及机械零配件技术领域，尤其涉及一种微变形高韧性等温淬火的花键套。

背景技术

花键套是机械设备中的重要零部件，特别是应用于各类电机的装配中。一般情况下，花键套上设置有轴孔，花键套通过轴孔固定在花键轴上，然后花键套上的键***被传动件上的键槽中，花键套与花键轴通常采用过盈配合实现固定。由于在花键传动过程中，花键套内会不可避免地因磨损而产生一些碎屑粉末，碎屑粉末留在花键套的齿体上，影响传动，同时加速了花键套与传动件的磨损，缩短了使用寿命。并且，花键套与花键轴承之间为硬连接，在长期的运转过程中，硬连接进一步加大了磨损程度，影响机械运转，带来安全隐患。

此外，在花键套的制作过程中，一般需要进行热处理。热处理后花键套具有较高的强度、韧性、耐磨性等综合力学性能。为了降低成本，花键套一般在精加工后进行热处理形成成品，成品可以直接装配使用。这就对热处理变形的控制提出了更高的要求，但是往往由于热处理时对变形的控制不到位会造成花键套内孔变形过大，增加后续工序的加工成本甚至是报废处理，耽误生产期限，造成巨大的人力和资源浪费。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种微变形高韧性等温淬火的花键套，该花键套结构简单，运作过程中产生的碎屑粉末能够得到合理安置，且能够减缓花键套与传动件之间的摩擦，减少磨损，延长了使用寿命，也使得传动更加顺畅。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种微变形高韧性等温淬火的花键套，包括花键套本体，所述花键套本体分为两部分，分别记为有内键段套体和无内键段套体；所述有内键段套体的内壁上周向均匀分布有若干定位齿，相邻的两条定位齿之间均形成有齿槽；环绕所述有内键段套体的内壁设置有至少一圈凹槽，所述凹槽把所述定位齿分割为若干段；所述齿槽的底部设置有滚珠安装槽，所述滚珠安装槽内设置有滚珠。

优选的，所述花键套本体为圆筒状套体。

优选的，所述有内键段套体的长度和所述无内键段套体的长度相等。

优选的，环绕所述有内键段套体的内壁设置有一圈所述凹槽；所述凹槽设置在所述有内键段套体的中部，把所述定位齿分割为长度相等的两段。

优选的，每一个所述齿槽的底部均设置有四个滚珠安装槽，四个所述滚珠安装槽在所述齿槽的底部等间隔分布。

另外，为了控制花键套的内孔变形，提高产品质量，降低生产成本，本申请对花键套的热处理工艺进行了深入研究和改进，研发了花键套的微变形高韧性盐浴等温淬火工艺。具体包括以下几点：

1、根据花键套的尺寸规格不同，定制其专用热处理加热工装。

2、零件在盐浴炉中淬火加热保温，使工件加热均匀，加热速度较其他设备快速，有效减少加热过程中由于加热不均和加热时间过长产生热应力引起的零件变形。

3、淬火采用硝盐浴等温，以相对的较低的冷却速度获得均匀的马氏体、适量的下贝氏体组织和适量的残余奥氏体以减少变形，提高韧性。

依据上述工艺制备的花键套，花键回火后的硬度达到45-50HRC，使工件获得良好的强度与韧性的综合力学性能；并且，花键套内孔变形小于0.02mm，热处理后无需再进行机械加工。而在材料方面，零件选用42CrMo等超高强度中碳低合金结构钢。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型所提供的微变形高韧性等温淬火的花键套，结构简单，在有内键段套体的内壁上设置有凹槽，传动过程中产生的碎屑粉末在震动的作用下会进入到凹槽内，凹槽起到存储碎屑粉末的作用，而此凹槽的内壁是光滑的，即没有定位齿，存储在其内的碎屑粉末不会对与该花键套配合使用的花键轴造成磨损。也就是说，碎屑粉末不会对花键套的传动效率造成影响，避免严重磨损，从而延长了花键套的使用寿命。此外，该花键套齿槽的底部设置有滚珠安装槽，滚珠安装槽内安装有滚珠，当该花键套与花键轴配合使用时，滚珠突出滚珠安装槽的部分会与花键轴承贴合，能够减缓花键套和花键轴承之间的摩擦，使得传动更加顺畅，进一步延长花键套的使用寿命。

(2)本实用新型所提供的微变形高韧性等温淬火的花键套，变形大小控制在公差范围内，使轴上零件与轴的对中性好，使高速、精密仪器的性能得到极大提高；通过控制花键套的变形，使工件在热处理后可以作为精密件直接使用，从而减少磨削工序，降低成本；用硝盐等温淬火，花键套的金相组织为马氏体和下贝氏体组织，中温回火后极大的提高零件强度和韧性等综合力学性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的微变形高韧性等温淬火的花键套的立体图；

图2为本实用新型实施例所提供的微变形高韧性等温淬火的花键套的剖视图；

图3为本实用新型实施例所提供的微变形高韧性等温淬火的花键套中齿槽的示意图；

图中：10、花键套本体；11、定位齿；12、齿槽；13、凹槽；14、滚珠安装槽；15、滚珠。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1-3所示，一种微变形高韧性等温淬火的花键套，包括花键套本体10，花键套本体10分为两部分，分别记为有内键段套体和无内键段套体；所述有内键段套体的内壁上周向均匀分布有若干定位齿11，相邻的两条定位齿11之间均形成有齿槽12；环绕所述有内键段套体的内壁设置有至少一圈凹槽13，凹槽13把定位齿11分割为若干段；齿槽12的底部设置有滚珠安装槽14，滚珠安装槽14内设置有滚珠15。

下面，对该微变形高韧性等温淬火的花键套的设置方式作进一步描述。

首先，花键套本体10设置为圆筒状套体。所述有内键段套体的长度和所述无内键段套体的长度可以设置为相等，当然，也可以根据实际使用情况，调整两者的长度。

如图2所示，环绕所述有内键段套体的内壁可以设置一圈凹槽13；凹槽13设置在所述有内键段套体的中部，把定位齿11分割为长度相等的两段。

如图3所示，齿槽12的底部均设置有四个滚珠安装槽14，四个滚珠安装槽14在齿槽12的底部等间隔分布。滚珠安装槽14的数量也可以设置为其他数量，根据使用情况而定。

本实用新型实施例所提供的微变形高韧性等温淬火的花键套，结构简单，在有内键段套体的内壁上设置有凹槽13，传动过程中产生的碎屑粉末在震动的作用下会进入到凹槽13内，凹槽13起到存储碎屑粉末的作用，而此凹槽13的内壁是光滑的，即没有定位齿11，存储在其内的碎屑粉末不会对与该花键套配合使用的花键轴造成磨损。也就是说，碎屑粉末不会对花键套的传动效率造成影响，避免严重磨损，从而延长了花键套的使用寿命。此外，该花键套齿槽12的底部设置有滚珠安装槽14，滚珠安装槽14内安装有滚珠15，当该花键套与花键轴配合使用时，滚珠15突出滚珠安装槽14的部分会与花键轴承贴合，能够减缓花键套和花键轴承之间的摩擦，使得传动更加顺畅，进一步延长花键套的使用寿命。

此外，该花键套利用盐浴等温淬火工艺制备而成，具有微变形高韧性的优点。花键回火后的硬度达到45-50HRC，使工件获得良好的强度与韧性的综合力学性能；并且，花键套内孔变形小于0.02mm，热处理后无需再进行机械加工。零件材料选用42CrMo等超高强度中碳低合金结构钢，使用寿命长。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种微变形高韧性等温淬火的花键套，其特征在于，包括花键套本体，所述花键套本体分为两部分，分别记为有内键段套体和无内键段套体；

所述有内键段套体的内壁上周向均匀分布有若干定位齿，相邻的两条定位齿之间均形成有齿槽；

环绕所述有内键段套体的内壁设置有至少一圈凹槽，所述凹槽把所述定位齿分割为若干段；

所述齿槽的底部设置有滚珠安装槽，所述滚珠安装槽内设置有滚珠。

2.根据权利要求1所述的微变形高韧性等温淬火的花键套，其特征在于，所述花键套本体为圆筒状套体。

3.根据权利要求1所述的微变形高韧性等温淬火的花键套，其特征在于，所述有内键段套体的长度和所述无内键段套体的长度相等。

4.根据权利要求1所述的微变形高韧性等温淬火的花键套，其特征在于，环绕所述有内键段套体的内壁设置有一圈所述凹槽；所述凹槽设置在所述有内键段套体的中部，把所述定位齿分割为长度相等的两段。

5.根据权利要求1所述的微变形高韧性等温淬火的花键套，其特征在于，每一个所述齿槽的底部均设置有四个滚珠安装槽，四个所述滚珠安装槽在所述齿槽的底部等间隔分布。