在变速箱制造过程中,倒挡内齿圈的热处理变形控制是保证产品质量的关键环节。晋江华齿通过工艺创新和装备升级,在倒挡内齿圈热处理技术上取得重大突破。
一、热处理工艺系统创新
研发团队创新性地开发出分级预热淬火工艺系统。该系统采用三级预热控制:首先在350℃进行90分钟初步预热,随后在550℃进行60分钟第二阶段预热,最后在850℃完成奥氏体化过程。通过精确控制每个阶段的升温速率(≤80℃/h)和保温时间,将产品热处理变形量控制在0.04mm以内。创新的分级冷却工艺使产品获得均匀细小的组织结构。
二、控形工装系统研发
针对倒挡内齿圈的结构特点,研发专用热处理控形工装系统。工装采用耐热合金钢制造,能够在850℃高温下保持稳定的力学性能。配备24点液压支撑机构,通过压力传感器实时监测支撑力状态。自适应调节系统根据工件温度变化自动调整支撑力度,确保热处理过程中应力分布均匀。位移监测系统实时跟踪工件变形状态,精度达到0.01mm。
三、工艺参数优化完善
通过大量工艺试验和数值模拟,确立了最优热处理工艺参数。渗碳温度严格控制在920±3℃,碳势精确维持在0.82-0.85%。淬火环节采用创新的分级冷却工艺:先在280℃盐浴中等温处理30分钟,随后空冷至室温。最终回火工艺在180℃条件下保持4小时,有效稳定组织结构,消除残余应力。
四、质量控制系统建立
建立完善的热处理过程监控系统,实时记录温度、碳势、压力等28个工艺参数。每批次产品进行全尺寸检测和金相分析,确保渗碳层深度控制在0.8-1.0mm,表面硬度达到HRC58-62。建立工艺参数与质量指标的关联数据库,通过大数据分析持续优化工艺参数。实施统计过程控制,热处理工序的过程能力指数Cpk稳定在1.8以上。