一种双层复合结构的清理抛丸局部防护工装的制作方法

1.本实用新型属于防护工装领域，尤其是一种双层复合结构的清理抛丸局部防护工装。


背景技术：

2.渗碳热处理为变速箱中轴类零件的常规热处理工艺，渗碳的目的是为了在更高浓度的碳势气氛中，通过扩散来提高轴类零件表面含碳量，得到高碳的表面层和低碳的心部，在保证心部高塑性高韧性的基础上，使得表层硬度明显增加，从而提高工件整体的硬度、耐磨性和疲劳强度。但如果轴类零件存在薄壁结构，渗碳后此区域会淬透，导致塑韧性大幅度降低。
3.变速箱中部分轴类零件有外螺纹结构，在渗碳热处理时，会要求对螺纹部位进行防护，阻止碳原子渗入，以保证螺纹处维持原有的塑韧性，防止在渗碳后发生脆化。而热处理后的轴类零件表面通常会残留部分油污及可能存在的少量氧化皮，通过常规清洗难以完全清洁干净，需使用清理抛丸去除。清理抛丸的原理是利用抛丸机内高速旋转的叶轮将钢丸抛向轴类零件表面，使钢丸以合适的力度整体冲击轴类零件表面而将油污或可能存在的氧化皮清理干净。
4.轴类零件在渗碳热处理后，表面硬度一般为58～63hrc，钢丸的硬度为58hrc左右。由于螺纹部位在热处理时进行了防护，不曾有碳原子渗入而发生强化，故该处硬度将低于50hrc，如果直接使用钢丸清理，很容易在与硬度更高的钢丸碰撞时导致螺纹损坏，因此，需在清理抛丸过程中增加防护措施，以保证螺纹处不会受到钢丸冲击。为了防止抛丸过程中由于钢丸的冲击作用而导致工装脱落，一般的螺纹防护会采用内外螺纹啮合的思路来设计工装。但由于部分轴类零件结构特殊，若使用常规啮合防护工装进行防护，钢丸会由特殊结构下的凹槽处进入，嵌入到螺纹内部与工装的间隙中，造成工装拆卸时发生卡滞，此时若强行卸除工装，可能会造成螺纹部位损伤，而使轴类零件无法在后续装配过程中与其他轴类零件正常啮合。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服在进行清理抛丸时，钢丸以进入现有防护工装的缺点，提供一种双层复合结构的清理抛丸局部防护工装。
6.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
7.一种双层复合结构的清理抛丸局部防护工装，包括钢套，钢套内部设有尼龙内衬，尼龙内衬的内壁为圆柱型，尼龙内衬的底部设有圆柱体，所述圆柱体与尼龙内衬内壁之间留有空隙；
8.所述空隙尺寸与轴类零件的壁厚相对应。
9.进一步的，所述尼龙内衬与钢套为小间隙配合。
10.进一步的，尼龙内衬与轴类零件为小间隙配合。
11.进一步的，尼龙内衬与轴类零件之间的间隙小于钢丸直径。
12.进一步的，尼龙内衬的内壁底部上设有凸台，所述凸台用于与轴类零件螺纹处的凹槽相配合用于定位。
13.进一步的，尼龙内衬的圆柱体上设有凸台，所述凸台用于与轴类零件螺纹处的凹槽相配合用于定位。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.本实用新型的双层复合结构的清理抛丸局部防护工装采用硬度较低的尼龙材质作为内衬，确保内衬不会划伤轴类零件；本实用新型在尼龙衬套外设有钢套，钢套硬度更高，可以很好的抵抗钢丸的冲击，从而提高工装的整体寿命；本实用新型不仅对螺纹部位进行了有效防护，使螺纹不受抛丸影响，确保了轴类零件的图纸符合性，同时还兼具装卸方便，安装稳固，使用寿命长等优点。
附图说明
16.图1(a)为本实用新型的防护工装的俯视图，图1(b)为本实用新型的防护工装的剖视图；
17.图2为轴类零件的结构图；
18.图3为轴类零件螺纹处凹槽的结构图；
19.图4为轴类零件与本实用新型的防护工装的组装结构示意图。
20.其中：1
‑
尼龙内衬；2
‑
钢套；3
‑
轴类零件；4
‑
螺纹。
具体实施方式
21.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
22.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
23.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
24.参见图1(a)和图1(b)，图1(a)为本实用新型的俯视图，图1(b)为本实用新型的剖视图，一种双层复合结构的清理抛丸局部防护工装，包括尼龙内衬 1和钢套2，钢套2内部设有尼龙内衬1，尼龙内衬1的内壁为圆柱状，尼龙内衬1的底部设有圆柱体，所述圆柱体与尼龙内衬1内壁之间留有空隙，所述空隙尺寸与待防护轴类零件的壁厚相对应。
25.为了避免抛丸时工装脱落，应使轴类零件与工装间存在足够大的摩擦力。尼龙内
衬1的外径与钢套2的内径采用小间隙配合，组成类活塞结构，由于两者之间接触面积较大，钢套与尼龙内衬之间内外直径相差很小，故在将尼龙内衬与钢套装配好后，尼龙内衬1将很难从钢套2中脱落出来。尼龙内衬1与轴类零件3 为小间隙配合，避免钢丸打入的同时，能够提供足够的摩擦力，以避免工装在抛丸过程中由于钢丸冲击而发生移动。
26.参见图2和图3，图2、图3分别为轴类零件、轴类零件螺纹处的凹槽，轴类零件为空心轴，螺纹部位开有凹槽，若使用常规的螺纹啮合防护工装，在清理抛丸过程中钢丸会从轴类零件内部与螺纹凹槽处进入螺纹与工装的啮合间隙，导致抛丸完成后较难卸除工装，若强行卸除则可能损伤螺纹。
27.参见图4，图4为轴类零件与本实用新型的防护工装的组装的结构示意图，将轴类零件3的螺纹4端伸入尼龙内衬1内，尼龙内衬1内为无啮合设计，依靠尺寸匹配的套在螺纹外径上，装卸方便。
28.为避免工装装卸时由磕碰/摩擦造成轴类零件的损伤，本实用新型采用硬度较低的尼龙材质作为内衬，确保内衬不会划伤轴类零件。而尼龙内衬若直接承受钢丸冲击，也会由于其硬度较低而很快掉屑、变形导致失效，使用寿命较低。为了解决该问题，本实用新型在尼龙衬套外再增加一层钢套，钢套硬度更高，可以很好的抵抗钢丸的冲击，从而提高工装的整体寿命。
29.相比常规螺纹啮合式工装所具有的装卸复杂、钢丸易卡入导致拆卸时损伤螺纹等缺点，本实用新型所设计的这种多层复合式防护工装能在尺寸上可最大限度的限制钢丸打入螺纹内部，同时避免工装与螺纹部位的直接接触，在抛丸过程中有效防护螺纹部位；又能在结构上最大限度的保证安装后的稳定性，不会发生脱落，同时又制造简单装配易行，装卸方便，使用寿命长，是一种生产中可用性很强的特殊结构轴类零件清理抛丸防护工装。
30.以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。