专利名称：销轴电火花表面强化工艺及电火花强化设备的利记博彩app
技术领域：
本发明属于液压挖掘机生产技术领域，涉及一种销轴表面强化处理的工艺及其使用的设备。
背景技术：
在液压挖掘机中，有很多滑动磨擦副，由于挖掘机各滑动磨擦幅所承担的载荷较重，且工作环境比较恶劣，因此各相对滑动磨擦幅很容易失效。但失效绝大多不是断裂，而是接触表面或表面层不同程度的磨损。尤其是挖掘机销轴较易发生粘着磨损和疲劳磨损这一情况。目前，一般采取表面淬火后，进行表面镀Cr强化。但现有技术的电火花表面强化工艺均采用手工操作，没有专用设备，生产效率低，而且劳动强度较大，其质量也难以保障。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种销轴电火花表面强化工艺，之二是提供一种用于本发明的工艺的电火花强化设备，以提高销轴表面的抗磨损程度，增加其硬度和使用寿命，提高生产效率，降低劳动强度。
本发明的电火花表面强化工艺是选用高强度合金结构钢42GrMo作为销轴材料，经调质、表面高频淬火后，进行电火花表面强化，使表面形成厚0.01-0.03mm的白色钨钴类硬质合金强化层，其硬度达HRC74以上。
本发明所用的电火花强化设备是由RC脉冲电路、工具电极振动器和轴向振动机构组成。
RC脉冲电路由两个回路组成；一个是充电回路，由直流电源D、充电电阻R1和电容器C1组成，R1可用来调节充电速度，又可用来调节电弧放电电流；另一个是放电回路，由电容器C2或C3或C4分别与工具电极和销轴之间的放电间隙组成。
工具电极振动器，自上而下依次由可调电阻R2、振动线圈L、弹性片夹头和工具电极组成，工具电极通过夹头设置在振动线圈L盒内底部弹性片的下面。可调电阻R2可用来调节电流大小，达到调节振动频率的目的。当接通电源后，电源经电阻R1向电容器C2或C3或C4充电，使电容器C2或C3或C4两端电压上升，同时振动器使工具电极和销轴表面交替开路、短路，使电容器上贮存的能量形成火花放电或瞬时电弧。
轴向振动机构是依次在工具电极振动器上，自下而上设有弹簧、滑块、连杆和带有下形槽的圆盘构成，连杆的一端与滑块联接，另一端通过T形滑块由螺栓与带有T形槽的圆盘联接，带有T形槽的圆盘上的轴通过皮带轮与电机连接。
本发明具有如下优点1、销轴表面强化层硬度高，HRC74以上，耐磨性好，抗磨损能力强，对提高销轴使用寿命非常有利，通过试验，销轴抗磨损寿命可提高1-2倍以上；2、可以通过选择不同的电极材料，来满足被处理工件的性能要求；3、设备投资少，见效快，轴向振动机构、RC脉冲电路和工具电极振动器易于制作，安装调试简单，输出电压为36v，操作安全可靠；4、强化质量好，而且稳定。与镀Cr强化相比，生产率高，成本低，耐磨性好。
附图为本发明结构工作原理示意图。
图中1、弹簧 2、滑块 3、电机 4、皮带轮 5、带有T形槽的圆盘6、T形滑块 7、连杆 8、振动器 9、弹性片 10、夹头 11、工具电极12、销轴。
具体实施例方式根据附图，工具电极11作阳极，通过夹头10设置在工具电极振动器8下部的弹性片9的下方，位于作负极销轴12的上方，工具电极11和销轴12分别与RC脉冲电路充电回路的正负极连通；通过正负极表面交替地短路、开路进行电脉冲放电，使RC线路中电容器上贮存的能量形成电火花或瞬时电弧，产生瞬时局部高温；使正极工具电极材料和负极销轴表面局部熔化或气化，互相溅射、粘结、扩散和覆盖；使正极工具电极材料迁移覆盖在负极表面上，形成一层厚度为0.01-0.03mm的硬度较高、耐磨性好、结合紧密的白色合金强化层。从而改变了销轴表层的综合性机械性能，提高了销轴抗磨损能力，使用寿命大大提高。
下面详细表述强化工艺参数的选择电火花表面强化工艺参数的选择一般以保证表面粗糙度和强化均匀为原则。在强化前对销轴表面用汽油或丙酮清洗，去除油污。强化时工具电极接正级，销轴接负极，工具电极与销轴表面保持3-4N的压力。
1、工具电极的选择工具电极选择材料不同，其电火花强化层的组成成分就不一样，其硬化的程度和耐磨性也不一样，滑动摩擦副的运动并非是连续的平稳滑动，而是断续的跃动。因此，要求表面既耐磨又抗冲击，可选用YG8，硬度可达HRA89(HRC74)以上，耐磨性高，抗振动性能较好；也可选用643M硬质合金，硬度高达HRA150，相当于HRC120以上，具有很高的耐磨性、抗氧化性能和抗粘着性能。硬质合金的几何形状可选圆柱体，直径1-3mm，高20-30mm。
2、强化档位选择在电火花表面强化电路中，贮能电容器C2、C3、C4选用了油浸纸介质电容，容量分别为1uf、4uf和16uf、220V，使强化分为精K1、中K2和粗K3三个强化档位。一般先选用粗档位获得较厚的强化层，再选用中或精档位提高强化层的均匀性，同时降低表面粗糙度。当选用16uf粗档位K3时，强化层约0.02-0.03mm，表面粗糙度可达Ra3.2um；当选用1uf精档位K1时，强化层约0.005-0.01mm，表面粗糙度可达Ra为1.6-0.8um。一般强化不超过3次，以强化至由强烈飞溅黄红色火花逐渐减少到微弱的蓝色火花，表面呈均匀细致的白色亮层为最好。
3、运动轨迹选择由于销轴作低速旋转，轴向振动机构作轴向振动的同时，在溜板的带动下作轴向进给运动，在销轴上形成螺旋运动的正弦曲线，经调试运动轨迹形成细密网纹，强化效果较好。本发明的轴向振动机构的振动频率为350-1400Hz，振幅2mm，强化速度为60-180mm/min。
权利要求
1.一种销轴电火花表面强化工艺，其特征是选用高强度合金结构钢42CrMo作为销轴材料，经调质和表面高频淬火后，进行电火花表面强化，使表面形成厚0.01-0.03mm的白色钨钴类硬质合金强化层。
2.一种销轴电火花表面强化工艺中所使用的电火花强化设备，其特征是它由RC脉冲电路、工具电极振动器和轴向振动机构组成。
3.根据权利要求2所述的电火花强化设备，其特征是所说RC脉冲电路是由两个回路组成，一个是由直流电源D、充电电阻R1和电容器C1组成的充电回路；一个是由电容器C2或C3或C4分别与工具电极(11)和销轴(12)之间的放电间隙组成的放电回路。
4.根据权利要求2所述的电火花强化设备，其特征是所说工具电极振动器自上而下依次由可调电阻R2、振动线圈L、弹性片(9)、夹头(10)和工具电极(11)组成，工具电极(11)通过夹头(10)设置在振动线圈L盒内底部的弹性片(9)的下面。
5.根据权利要求2所述的电火花强化设备，其特征是所说轴向振动机构，是依次在工具电极振动器上自下而上设有弹簧(1)、滑块(2)、连杆(7)和带有T形槽的圆盘(5)构成，连杆(7)的一端与滑块(2)联接，另一端通过T形滑块(6)由螺栓与带有T形槽的圆盘(5)联接，带有T形的圆盘(5)上的轴通过皮带轮(4)与电机(3)连接。
6.根据权利要求2、3、4或5所述的电火花强化设备，其特征是所说工具电极(11)选用YG8或643M硬质合金材料，几何形状为直径1-3mm，高20-30mm的圆柱体。
7.根据权利要求2或5所述的电火花强化设备，其特征是所说轴向振动机构的振荡频率为350-1400Hz，振幅2mm，强化速度为60-180mm/min。
全文摘要
销轴电火花表面强化工艺及电火花强化设备，属于液压挖掘机生产技术领域，涉及销轴表面强化的处理工艺及设备。其工艺特征是选用高强度合金结构钢42CrMo作为销轴材料，经调质和表面高频淬火后，进行电火花表面强化，使表面形成厚0.01－0.03mm的白色钨钴类硬质合金强化层；电火花强化设备由RC脉冲电路、工具电极振动器和轴向振动机构组成。本发明设备易于制作，操作安全，销轴表面强化层硬度高，达HRC74以上，耐磨性能好，抗磨损寿命可提高1－2倍以上。
文档编号C21D1/09GK1580294SQ0313900
公开日2005年2月16日 申请日期2003年8月14日 优先权日2003年8月14日
发明者刘士生, 姜英杰, 陈尚平 申请人:姜英杰