焊接式大齿轮渗碳淬火吊具的设计及应用.pdf

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1、92工具技术焊接式大齿轮渗碳淬火吊具的设计及应用武辉杰，杨聚侠洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司摘要：根据焊接式大齿轮外形大、重量重等特点，设计能自动挂钩的专用工装吊具来实现大齿轮高温淬火后吊出加热炉。利用三维设计软件对吊具进行模拟强度分析，改变吊具结构优化设计。关键词：焊接大齿轮；淬火；吊具；强度分析中图分类号：TG721文献标志码：BDesignandApplicationofCarburizingSpreaderforWeIdedGearWuHuijie，YangJuxiaAbstra

2、ct：Accordingtheshape，heavyweightandothercharacteristicsofweldedgem"，designspecialtooling—spread—ercanautomaticallylinkedtoachievehigngearhangingoutafterquenchingfurnace．Usethree—dimensionaldesignsoft—waretosimulatethestrengthanalysisofspreade，changes

3、peaderstructurloptimizationKeywords：weldedgear；quench；spreader；strengthanalysis1引言／I＼／＼／／＼＼KRC4000齿轮箱的核心部件为焊接式大齿轮，／＼其外圆直径4120ram，内孔直径850mm，厚度++++t件04"tl4●●●●●-●●●●I『』l¨lljj』¨iIIlI__lll『：~I1"1illJIfl¨flIll』IIIIII嘲“～’一l晒匮_I··-·····+¨¨斗·融虫1350mm。热处理要求为渗

4、碳淬火，带工艺留量的重±；量约为45．895t，再加上淬火用上下保护盖板，总起吊重量约52t。渗碳淬火过程加热温度达900~C，吊日：}c=一一一一i《-=：：‘：；具要满足把焊接大齿轮从高温的炉子里吊出来。由鼷9于焊接式大齿轮的结构特点，传统吊链无法直接挂住大齿轮进行起吊，因此，需要能自动挂钩的专用工装吊具来实现大齿轮吊入、吊出加热炉。另一方面传统的热起吊工装自重约28t，和大齿轮加在一起后的总重量已经远远大于淬火车间天车的起吊能力。根据该大齿轮的结构特点，结合现有的5m渗碳淬火加热炉的尺寸，

5、设计了焊接大齿轮渗碳淬火吊具。2吊具结构设计图1吊具示意图吊具结构如图1所示，主体分三部分：上部为三吊钩用于钩住活件下端面，与吊臂用销轴联接。角框架式吊梁，中间为吊臂，下部为吊钩。吊钩可绕销轴旋转，前端钩住活件下端面，后端支撑吊梁为3个主横吊梁板沿中心向外发散，之间在吊臂中间筋板上，传递力到吊臂及吊梁。用槽钢联接成框架，3个主横吊梁板上下两排等距从吊具下放开始，吊钩收进吊臂内，贴着大齿轮销孔，上排用于安装卸扣，下排用于联接吊臂。内外壁；在吊具吊钩下放到大齿轮下端空挡位置后，吊臂为焊接式结构，两吊

6、臂板中间用筋板联接。吊钩由于自重，绕销轴旋转至水平，吊钩前端伸出吊上端与吊梁用销轴联接，下端与吊钩用销轴联接。臂至大齿轮下端面，后端支撑在吊臂中间筋板上；拉吊臂分内外吊臂，分别在大齿轮内孔和外圆侧进行升吊具，吊钩支撑大齿轮下端面，实现起吊。起吊，使吊具吊点数为6个，可分散吊具受力。吊钩自动旋转原理如图2所示。下放过程时吊钩重心在旋转中心的右侧，即在贴近大齿轮侧。由收稿日期：2013年11月于本身重力，吊钩始终贴着大齿轮，下放到大齿轮底