CN101704135A - 螺旋锥齿轮干切齿工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种螺旋锥齿轮干切齿工艺,采用外径尺寸为60-180mm圆钢模锻成型、选用K类超细硬质合金刀具,将工件加热至920-950℃,保温时间2~4小时,通过风冷降至540-680℃,保温时间2-4小时,自然冷却至室温,将正火处理后的工件进行车削加工至齿轮所需的外形尺寸,切齿,切削加工,检测入库。本发明采用完全干切齿,不需要切削油、热处理前表面无需清洗,减少了工业污染。加工效率高、制造成本低、产品切齿加工精度高、工艺流程短。
Description
技术领域
本发明涉及一种齿轮加工工艺,具体涉及汽车主减速器中螺旋锥齿轮的轮齿切削加工工艺。
背景技术
传统的汽车主减速器螺旋锥齿轮加工工艺,在切齿时采用高速钢刀具,在切削过程中通过冷却油进行冷却,采用传统的切削方法,切削时必须添加切削油,这样废油对环境造成污染;切削后的产品由于表面沾附有冷却油,在热处理前需增加清洗工序进行表面清洗,增加了加工工序和制造成本;由于刀具切削线速度较低,使齿面粗糙度较高。这种加工工艺方法加工时间长、产品精度低、生产效率低且成本高、对环境污染大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述汽车主减速器螺旋锥齿轮切齿传统的“湿切”加工工艺中加工效率低、精度差、成本高和环境污染的问题,提供一种加工精度高、效率高、成本低无污染的螺旋锥齿轮干切齿工艺。
本发明是采用下列工艺实现上述目的的:
1、工件选材
工件基材为低碳合金钢,外径尺寸为φ60-φ180mm,圆钢模锻成型;
2、刀具选材
第一步:刀条选用硬度≥80HRC的K类超细硬质合金,
第二步:将刀条安装在刀盘上,刀条安装后,径向跳动≤0.0025,轴向跳动≤0.025;
3、工件正火处理
第一步:加热,将工件加热至920-950℃,保温时间120-240分钟;
第二步:保温,将上述工件通过风冷降至540-680℃,保温时间120-240分钟;
第三步:空冷,工件在空气中自然冷却至室温;
工件正火后,硬度为:160-180HB,金相组织为:铁素体+珠光体1-3级;
4、工件车削
将正火处理后的工件进行车削加工至齿轮所需的外形尺寸;
5、切齿参数设定
调整切齿机参数,粗切进给量0.08-0.13mm/齿、精切进给量0.01-0.04mm、刀盘切削线速度230-260m/min;
6、切削加工
启动机床,将上述工件安装在机床上,对工件进行完全干切削加工;
7、检测
将加工完后的工件检测,齿部精度AGMA12-13级,或国标GB 4-5级入库。
本发明较传统工艺的优点是:
本发明采用完全干切齿工艺,不需要切削油、热处理前表面无需清洗,使车间环境更加清洁,减少了大量的工业污染。加工效率高,传统加工工艺一般为8-40分钟/件,现在只需要2-12分钟/件,较原湿切工艺,产品加工效率可提高2-5倍;
本发明制造成本低,传统加工工艺所需消耗的油料、电能、刀具费用约为18元/套,现在只需要6元/套,单套产品加工成本可降低60%以上;
产品切齿加工精度高,原工艺为AGMA9-11级(相当于国标GB 6-8级),采用干切齿工艺精度可达AGMA12-13级(相当于国标GB 4-5级),较原工艺方案提高2-3级;
减少了工艺流程,原来由于产品表面存在油污,在热处理前需进行清洗处理,现在产品切齿加工完成后,可立即进行移工进行热处理,缩短了加工周期、减少了产品搬运次数和清洗造成的排污。
具体实施方式
实施例1
1、工件选材
工件(齿坯)材料选用22CrMoH低碳合金钢,采用外径尺寸为φ120mm的圆钢模锻成型;
2、刀具选材
第一步:刀条选用K类超细硬质合金,要求硬度≥80HRC,
第二步:将刀条安装在刀盘上,要求刀条安装后,径向跳动≤0.0025,轴向跳动≤0.025。
3、工件正火处理
第一步:加热,将工件加热至950℃,保温时间120分钟;
第二步:保温,将将上述工件通过风冷降至600~630℃,保温时间150分钟;
第三步:空冷,工件在空气中自然冷却至室温;
工件正火后,硬度为:170±10HB,金相组织为:铁素体+珠光体1-3级。
4、工件车削
将正火处理后的工件进行车削加工至齿轮所需的外形尺寸;
5、切齿参数设定
调整切齿机参数,选择粗切进给量0.10mm/齿、精切进给量0.035mm/齿、刀盘切削线速度250m/min;
6、切削加工
启动机床,将工件安装在机床上,对试件进行完全干切削加工;
7、检测
将加工完后的工件检测,齿部精度AGMA12-13级,或国标GB 4-5级入库。
实施例2
1、工件选材
工件(齿坯)材料选用20CrMnTiH低碳合金钢,采用外径尺寸为φ180mm的圆钢模锻成型;
2、刀具选材
第一步:刀条选用K类超细硬质合金,要求硬度≥80HRC,
第二步:将刀条安装在刀盘上,要求刀条安装后,径向跳动≤0.0025,轴向跳动≤0.025。
3、工件正火处理
第一步:加热,将工件加热至930℃,保温时间180分钟;
第二步:保温,将将上述工件通过风冷降至600-630℃,保温时间240分钟;
第三步:空冷,工件在空气中自然冷却至室温;
工件正火后,硬度为:170±10HB,金相组织为:铁素体+珠光体1-3级。
4、工件车削
将正火处理后的工件进行车削加工至齿轮所需的外形尺寸;
5、切齿参数设定
调整切齿机参数,选择粗切进给量0.13mm/齿、精切进给量0.02mm/齿、刀盘切削线速度230m/min;
6、切削加工
启动机床,将工件安装在机床上,对试件进行完全干切削加工;
7、检测
将加工完后的工件检测,齿部精度AGMA12-13级,或国标GB 4-5级入库。
Claims (1)
1.一种螺旋锥齿轮干切齿工艺,其特征在于:
(1)、工件选材
工件基材为低碳合金钢,外径尺寸为φ60-φ180mm,圆钢模锻成型;
(2)、刀具选材
第一步:刀条选用硬度≥80HRC的K类超细硬质合金,
第二步:将刀条安装在刀盘上,刀条安装后,径向跳动≤0.0025,轴向跳动≤0.025;
(3)、工件正火处理
第一步:加热,将工件加热至920-950℃,保温时间120~240分钟;
第二步:保温,将上述工件通过风冷降至540-680℃,保温时间120-240分钟;
第三步:空冷,工件在空气中自然冷却至室温;
工件正火后,硬度为:160-180HB,金相组织为:铁素体+珠光体1-3级;
(4)、工件车削
将正火处理后的工件进行车削加工至齿轮所需的外形尺寸;
(5)、切齿参数设定
调整切齿机参数,粗切进给量0.08-0.13mm/齿、精切进给量0.01-0.04、刀盘切削线速度230-260m/min;
(6)、切削加工
启动机床,将上述工件安装在机床上,对工件进行完全干切削加工;
(7)、检测
将加工完后的工件检测,齿部精度AGMA12-13级,或国标GB 4-5级入库。
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CN2009103100744A Active CN101704135B (zh) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | 螺旋锥齿轮干切齿工艺 |
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Cited By (2)
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CN105969949A (zh) * | 2016-06-02 | 2016-09-28 | 溧阳市金昆锻压有限公司 | 18CrNiMo7-6齿轮轴锻件预热处理等温退火工艺 |
CN106956044A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-07-18 | 江苏飞船股份有限公司 | 螺伞齿轮齿部干切削工艺及刀具 |
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CN100581718C (zh) * | 2008-12-10 | 2010-01-20 | 株洲齿轮有限责任公司 | 螺旋锥齿轮主动齿车螺纹加工工艺 |
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2009
- 2009-11-20 CN CN2009103100744A patent/CN101704135B/zh active Active
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