[实用新型]用于制动器压盘锥窝的感应淬火装置

说明书

技术领域

本实用新型属于感应热处理技术领域，涉及一种用于制动器压盘锥窝的感应淬火装置，用于轮式拖拉机制动器压盘的感应淬火。

背景技术

众所周知，制动性能是拖拉机非常重要的安全指标，制动性能不合格是拖拉机的重大质量问题。常见的现象有制动距离超差和制动跑偏，个别拖拉机在坡道上不能驻车、失控溜坡。制动性能达不到要求可能危及驾驶员与第三者的生命安全。

为满足拖拉机在不同工况下耕作及运输的需求，大功率轮式拖拉机一般都采用盘式制动器，而盘式制动器中关键性零部件——制动器压盘,其加工质量直接影响着拖拉机的制动性能。制动器压盘的结构设计相对复杂，且结构形式不可随意更改，否则会使部分功能丧失，降低拖拉机的使用性能，严重者甚至影响到整机的安全性。

制动器压盘的材料是球铁，其基本制造过程是：铸造—热处理—机加工—锥窝表面淬火。机加工后进行锥窝表面淬火，单面局部淬火极易造成零件变形，平面翘曲，使得已完成机加工后的压盘平面度、锥窝位置度误差超出产品技术要求。从整个工艺流程来看，产生变形较大的锥窝表面淬火工序是保证压盘质量的关键。

下面例举现有技术中某大功率轮式拖拉机上所用制动器压盘，具体说明其结构情况如下：

由图1、图2结合图3知，制动器压盘近似圆环形，单侧面周向同心布置数个水滴形制动器压盘锥窝。盘式制动器由两个相对布置的压盘及水滴形锥窝间夹有的钢球组成。拖拉机正常行驶时，钢珠在两压盘水滴窝底部，制动时，通过外力推动压盘，使其旋转，将钢珠挤至水滴窝尾部，两压盘张开，压盘外侧面推压摩擦片而产生制动力。整个过程中，钢珠与压盘水滴窝承受巨大的挤压和摩擦，因此，压盘水滴窝应具有较高的耐磨性，要求淬硬层连续、均匀分布；无过烧、裂纹现象发生；淬硬层深≥1.5mm，淬火硬度为HRC45～50，压盘平面度≤0.08mm，六锥窝相对基准位置度Φ0.10mm。

目前轮式拖拉机制动器压盘锥窝表面淬火，所采用的方法如下：

1、火焰表面淬火

即采用氧乙炔焰对压盘锥窝部位进行手工加热，时间控制在5min，淬火温度控制在850℃～880℃，该方法操作简便，成本较低。

这种方法的不足之处是，火焰加热时间、加热距离、移动速度等凭操作者的经验手工操作，加热温度、加热速度、加热精确位置难以控制，不能保证锥窝表面的淬火硬度、淬硬层深度、淬火均匀性等淬火质量的稳定性，操作不当甚至引起锥窝表面局部烧熔，造成制动器压盘的报废；另外淬火后零件翘曲变形大，需要后续修整窝形及磨削加工；生产效率低，不能形成批量生产。

、激光表面淬火

即采用激光作为热源，配以合适的操作设备，对制动器压盘锥窝进行表面强化，该方法零件变形小，可控制在0.08mm以内，锥窝表面硬度也可达HRC45～50，淬火质量好，便于实现自动化，生产效率较高。

这种方法的不足之处是，虽然零件淬火变形较小，但淬硬层深度较浅，且不均匀，锥窝中线处达1.2mm，边缘位置只有0.2～0.6 mm，达不到技术要求。另外，激光淬火周期长，能耗比感应淬火大，设备昂贵，淬火成本价格根据淬硬层深的深浅而定，层深越深，价格越高，不利于推广应用。

、QPQ表面处理

QPQ是一种复合处理技术，黑色金属经QPQ处理，可大幅提高金属表面的耐磨性和抗蚀性，同时QPQ技术操作简便，工件畸变小、无公害、节能等优点。

这种方法的不足之处是，淬硬层深度达不到技术要求，加工价格是表面感应淬火的7倍多，成本高，不适宜于大功率轮式拖拉机制动器压盘锥窝表面处理。

、喷焊表面涂覆

即采用镍粉+碳化物作为表面涂覆材料，通过喷焊方式，对制动器压盘锥窝进行表面改性，温度控制在650℃，预热2 min，一个锥窝喷焊2min。该方法可获得较深的淬硬层。

这种方法的不足之处同火焰加热表面淬火一样，淬火后零件翘曲变形大，需要后续修整窝形及磨削加工；生产效率低，不能形成批量生产。