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摩托车变档拨叉感应热处理的改进
作者: 发布日期:2018/09/29 关注次数:875

 1. 概述

摩托车变档拨叉是和变档鼓、拨叉销轴,以及主轴、副轴、变档轴组件等一起共同完成摩托车变档功能的,变档拨叉的功用是传递变档轴的变档力,使主轴和副轴相啮合的齿轮变换为相应的档位组合啮合。


摩托车变档机构的功用是:操纵离合器手把使离合器分离后,将来自变档踏杆的变档力通过变档轴组合拨动变档定位板使变档鼓旋转,变档鼓旋转时,带动变档拨叉在变档鼓的行程槽中移动,移动时拨叉的爪部拨动主轴和副轴齿轮移动至相应的档位位置,松开离合器手把,主轴和副轴该档位齿轮啮合开始工作,以该档位的速比传递动力。摩托车变档机构主要由离合器手把、离合器拉线、离合器分离机构、变档踏杆、变档轴组合、变档定位板和变档定位器组合、变档鼓、变档拨叉、拨叉轴、主轴组合、副轴组合组成,共同配合完成变档功能。


变档拨叉是最直接拨动主轴齿轮和副轴齿轮的部品,常见的变档拨叉形状如图1所示。

 

图1 某型摩托车用变档拨叉示意

 

变档拨叉在使用时爪部的两侧平面部位与齿轮的拨叉槽侧壁接触,如图2所示。

 

图2 某型摩托车用变档拨叉爪部装配示意


变档拨叉的轴型尾部在变档鼓的行程槽中移动,如图3所示。这种使用条件决定了变档拨叉必须具有一定的强度及耐磨性,并且还要有韧性,以防止变档异常过程中出现的冲击力,这也就意味着该部品的热处理控制是保证强度和耐磨性、韧性三者相匹配,在这里针对变档拨叉的感应热处理长期摸索的改进经验介绍给各位同行参考。

 

图3某型摩托车用变档拨叉尾部装配示意

 

2. 变档拨叉的主要制造工艺流程

某型摩托车用变档拨叉,材料采用国标45钢,根据变档拨叉的使用及技术要求,即要求变档拨叉具有强度和耐磨性、韧性三者相匹配,制定以下的主要工艺流程:


下料→加热→锻造成型→钻孔→车端面、内孔及倒角→平端面→铣叉部平面→精磨端面→铣开口及倒角→钻孔、倒角→打磨→感应加热及淬火、回火→无损检测→抛光→电镀→铰孔、去毛刺→清洗→涂防锈油→包装→入库。


3.技术要求及感应热处理主要工艺

根据该变档拨叉的技术要求:爪部淬硬层范围如图4所示,表面硬度50~60hrc,淬硬层深度1.0~1.5mm。

 

图4 某型变档拨叉爪部淬硬层技术要求

 

采用高频感应加热、淬火、回火的热处理工艺。使用型号为lsw-60b的固态超音频加热机组,功率60kw,频率30~150khz;淬火液为清水,水温20~40℃,淬火水压0.2~0.8mpa;回火采用井式回火炉,回火温度180℃。使用的加热感应器的结构见图5。

 

图5 某型变档拨叉爪部加热感应器示意

 

4.存在的问题

使用上述感应热处理工艺加工出来的变档拨叉部品,经检验确认爪部硬度、硬化层深度、硬化区域及形状都不合格,不符合技术要求,检测部位如图6~图8所示,检测结果见表1、表2,硬度和硬化层深度非常不均匀,且有局部软点,爪端部硬度低,很多点位硬化层深度不够,为此我们决定改善此不良现象。

 

 

图6 检测部位

 

图7 爪部取点部位

 

图8 腹板检测部位

 

 1  某型变档拨叉热处理后硬度检测结果

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