[发明专利]一种对差锁拨叉磨损面激光淬火工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光淬火工艺，特别是一种对差锁拨叉磨损面激光淬火工艺。

技术背景

随着科技不断发展现在的产品结构设计日趋复杂化，对产品表面淬火质量要求越来越高。如汽车上的一个为差锁拨叉的零部件，与变速手柄相连，位于手柄下端，拨动中间变速轮，使输入/输出转速比改变。差锁拨叉经常处于与变速杆摩擦的工作状态下，差锁拨叉磨损面受摩擦而产生磨损，磨损后就需要更换。为了能加强差锁拨叉磨损面的耐磨性能，延长其使用寿命，就需要对差锁拨叉磨损面进行处理，来达到延长使用寿命的效果。

目前对差锁拨叉磨损面处理一般是高频淬火，而高频淬火后工件表面硬度分布不均匀，而差锁拨叉磨损面的形状凹凸不平、曲线复杂，并且幅度大，对这样相对复杂的表面，高频淬火处理后的表面硬度更是不均匀，而且硬度不够，变形大，韧性不足，在使用过程中会产生断裂现象，所以质量很难满足要求。还有一种是激光淬火，激光淬火淬硬层均匀，硬度高（一般比感应淬火高1-3HRC），工件变形小，加热层深度和加热轨迹容易控制，易于实现自动化，不需要像感应淬火那样根据不同的零件尺寸设计相应的感应线圈。有逐步取代感应淬火的趋势。而针对差锁拨叉磨损面的凹凸不平，曲线复杂，并且幅度很大的情况下，直接用激光淬火行不通，会把角做熔。

发明内容

鉴于现有技术不足，本发明的目的在于提供一种对差锁拨叉磨损面激光淬火工艺处理后，在保证磨损面硬度均匀、提高磨损面性能的同时也解决了直接用激光淬火会把角做熔的问题，延长差锁拨叉的使用寿命。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种对差锁拨叉磨损面激光淬火工艺，所述差锁拨叉磨损面是在恒定温度条件下进行激光淬火工艺的。

该工艺具体步骤如下：

一种对差锁拨叉磨损面激光淬火工艺，其特征在于该工艺具体步骤如下：

a、将差锁拨叉固定在夹具上；

b、对差锁拨叉磨损面进行清洁去除锈迹和油污；

c、在差锁拨叉磨损面喷涂激光淬火涂料，并进行干燥处理；

d、根据差锁拨叉磨损面的宽度选择合适的光斑，光斑的大小大于淬火面的宽度；

e、对差锁拨叉磨损面曲线进行激光镜头轨迹编程，使得激光镜头沿着编好的轨迹运动；

f、根据差锁拨叉的材料选择合适的淬火温度，温度的范围到850—1200摄氏度；

g、根据差锁拨叉的淬火深度要求，调整激光光束的移动速度，速度设置范围为2—20mm/s，设置为匀速运动；

所述激光镜头轨迹编程采用样条曲线拟合。

其中选择淬火温度的温控系统采用红外高温传感器进行实时测温，以实时控制调整激光器功率；

激光淬火时所述激光镜头在编好运动轨迹的任何位置都垂直或接近垂直于差锁拨叉磨损面；

所述的轨迹编程采用圆弧线段拟合非连续性拐角。

所述红外高温传感器通过光学系统与激光光路同轴，输出信号接入激光器的控制总线。

本发明的技术方案，激光保持在恒定的温度下沿着设定的轨迹匀速运动，淬火后可以保证差锁拨叉磨损面硬度分布均匀，硬度高；且可以保证差锁拨叉磨损面的样貌完整无缺陷，不会把角做熔。

附图说明

图1为本发明实施例示意图。

具体实方式

如图所示，这种对差锁拨叉磨损面激光淬火工艺的具体步骤如下：

首先将差锁拨叉5固定在夹具上；对磨损面4进行清洗干燥预处理，即清洗磨损面4，去水去油等，以提高其吸光率；而后在差锁拨叉磨损面喷涂激光淬火涂料，并进行干燥处理；根据差锁拨叉磨损面4的宽度，选择比其更大的光斑，本实施例中，如差锁拨叉的磨损面宽度为6mm，则选择7—8mm大小的激光光斑，使得激光光斑覆盖住磨损面的宽度，这样不仅方便定点，并且可以保证整体表面的激光淬火质量；对差锁拨叉磨损面4曲线进行激光镜头轨迹编程，使得激光镜头沿着编好的轨迹运动，该激光镜头轨迹编程采用采用样条曲线拟合，而且，所述的轨迹编程采用圆弧线段拟合非连续性拐角；即根据差锁拨叉的磨损面曲线进行编程，将编好的程序存入机器人的控制器中，使得机器人操作激光镜头的机械手沿着编好的曲线轨迹进行动作，并且激光淬火时所述激光1在编好运动轨迹的任何位置都垂直或接近垂直于差锁拨叉磨损面4，根据磨损面4曲线的变化而激光镜头1跟随着曲线改变方向。一般来说，差锁拨叉5是180度对称工件，激光淬火从镜头的开始位置1扫描路径到中间位置2再到末端位置3，此时，将差锁拨叉的磨损面旋转180度就能激光淬火另一半；便完成激光淬火；再调整温控系统，根据差锁拨叉的材料选择淬火合适的温度，其温度调整至850—1200摄氏度中的恒定温度，温控系统采用红外高温传感器进行实时测温，以实时控制调整激光器功率；根据差锁拨叉的淬火深度要求，调整激光光束的移动速度，激光镜头在机器人机械手的作用下，激速度设置范围为2—20mm/s范围中调节，并做匀速运动。最后实施操作，便完成淬火工作。