夹具传动零件热处理工艺设计优化

1.夹具小齿轮的热处理工艺设计

（1）所用材料 图9-13所示为夹具小齿轮，其材料为45钢。

（2）热处理技术要求

1）整体调质后硬度为220～256HRW。

2）表面淬火区硬度≥58HRC，硬化层深度为0.8～1.2mm。

（3）制造工艺路线 从热轧圆钢下料→机械加工（粗车外圆，预留磨削量0.5～0.8mm）→调质处理→机械加工（精车外圆达要求；粗车内孔预留量0.2～0.4mm精车余量和铣键槽达要求→钳工倒角、去毛刺→齿部表面淬火→低温回火→以外圆定位车内孔→成品。

（4）热处理工艺性分析 45钢粗加工后调质旨在提高齿轮基体的综合力学性能，精加工后齿部表面淬火旨在提高其耐磨性。该齿轮的关键是淬火感应器的选择，在现有的感应器中没有合适的，则需重新设计专用感应器。

图9-13 夹具小齿轮

（5）热处理工艺设计

1）淬火：在彻底脱氧的RDM-20-8型盐浴炉中于830～850℃加热透烧后，在质量分数为45％水玻璃＋5％NaOH的水溶液中冷却12～14s后转入油槽中继续冷却。

2）高温回火：在RJ2-25-6型低温井式电阻炉中550～570℃加热2.5～3h后空冷。

3）高频感应淬火：采用旋转淬火法，其感应加热频率为250～275kHz加热温度为870～900℃，浸水冷却；感应器高度为32mm；加热后立即移至水槽中冷却。

4）低温回火：在RJ2-25-6型低温井式电阻炉中于180～200℃加热1.5～2h后空冷。

（6）处理结果 表面硬度为58～60HRC；其余部分硬度为25～27HRC。(www.xing528.com)

2.夹具齿轮轴的热处理工艺设计

（1）所用材料 图9-14所示为夹具齿轮轴，其材料为45钢。

图9-14 夹具齿轮轴

（2）热处理技术要求

1）整体淬火后硬度为32～35HRC。

2）直线度误差≤0.15mm。

（3）制造工艺路线 从热轧圆钢下料→机械加工（粗车预留磨削余量）→钳工划线并铣削键槽→铣齿→淬火→回火→磨削外圆→成品。

（4）热处理工艺性分析 45钢整体淬火时，在水中冷却的变形和开裂敏感性较强，在油中冷却，其硬化效果较差。因此，需考虑合适冷却介质，例如冷却能力介于水与油之间的“三硝”水溶液或水玻璃氢氧化钠水溶液等。同时，相应的淬火加热温度应高些（如采用高温快速加热，更加有利）。

（5）热处理工艺设计

1）淬火：在彻底脱氧的RDM-20-8型盐浴炉中于950～980℃加热，按齿部厚度×（5～6）s／mm计算加热时间，加热后在120℃的热碱浴中冷却2.5～3.0min后空冷。

2）回火：在RJ2-25-6型低温井式电阻炉中于490～510℃加热2.5～h后空冷。

（6）处理结果 硬度为30～33HRC；直线度误差为0.08mm。