CN102350622B - 一种油泵直齿齿轮的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油泵直齿齿轮的生产工艺,包括以下步骤:下料、退火Ⅰ、制坯、前处理Ⅰ、冷挤压、车加工、退火Ⅱ、前处理Ⅱ、整形、钻内孔与磨齿。本发明利用冷挤压和整形代替滚齿,效率是现有技术中滚齿的5~10倍,且表面粗糙度能提高3级。

Description

一种油泵直齿齿轮的生产エ艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种油泵直齿齿轮的生产エ艺,具体涉及ー种采用冷挤压和整形替代滚齿的柴油机油泵直齿齿轮的生产エ艺。
背景技术
[0002] 柴油机油泵齿轮由于齿轮模数比较大、尺寸精密、性能要求高、批量大,因此现有的生产エ艺采用金加工一滚齿ー渗碳淬火一磨齿。受到齿轮模数大及滚齿エ艺特点的限制,其效率底下,成本高,同时尺寸不稳定,这些都制约了齿轮高效益大批量生产。
发明内容
[0003] 本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷,提供一种采用冷挤压及整形替代滚齿的柴油机油泵齿轮的生产エ艺。
[0004] 为了达到上述目的,本发明提供了一种柴油机油泵齿轮的生产エ艺,包括以下步骤:
[0005] (I)下料:将圆钢切割为圆柱形坯料;其中圆钢选自20CrMnT1、40Cr、20Cr、20CrM或中低碳钢;
[0006] (2)退火1:将坯料置加热炉中加热至760〜780°C,保温3〜5小时,随炉冷却至300〜400°C,出炉冷却;其中,最佳保温时间为4小时,随炉冷却至最佳温度350°C ;
[0007] (3)制坯:将退火后坯料挤压至冷挤压时所需毛坯尺寸;
[0008] (4)前处理1:将步骤(3)中得到的毛坯进行磷化皂化;
[0009] (5)冷挤压:将步骤(4)中前处理后的毛坯进行冷挤压,冷挤压过程中保留2〜3mm未成形齿形部分,且齿形尺寸比直齿齿轮的齿形尺寸单边大0.3〜0.5mm ;其中,冷挤压过程为正挤压,挤压斜角为15°。
[0010] (6)车加工:取冷挤压得到的坯料,车去冷挤压产生的斜角及未成形齿形部分;
[0011] (7)退火I1:将步骤(6)车加工得到的坯料置加热炉中加热至700〜720°C,保温3〜5小时,随炉冷却至300〜400°C,出炉冷却;其中,最佳保温时间为4小时,随炉冷却至最佳温度350°C ;
[0012] (8)前处理I1:将步骤(7)退火后得到的坯料依次进行抛丸、磷化皂化;
[0013] (9)整形:采用齿形模,小变形余量对步骤(8)处理得到的坯料进行贯穿挤压,单边变形量为0.3〜0.5mm,其中齿形模的精度为0.1mm ;
[0014] (10)钻内孔与磨齿:对整形后的坯料进行钻内孔与磨齿,最終得到所需直齿齿轮;所需直齿齿轮精度为0.01mm。
[0015] 其中,步骤(3)中制坯时挤压得到坯料的直径比步骤(5)中冷挤压后得到坯料的直径小0.1mm。
[0016] 本发明相比现有技术具有以下优点:
[0017] 采用冷挤压及整形代替滚齿,由于冷挤压及整形是采用模具和压カ机生产,其效率是滚齿的5〜10倍,且表面粗糙度能提高3级;采用高精度齿形模整形能够提高齿轮的齿形精度,使最终产品的精度达0.01mm,为磨齿减少加工余量。同时采用磷化、皂化使产品表面润滑且形成保护膜,方便后续加工。同时采用冷挤压及整形代替滚齿,減少了在滚齿中材料的浪费,能节省材料10-20%,节约了成本,且避免了滚齿中由于高温产生的油烟,有利于环保。
附图说明
[0018] 图1为本发明油泵直齿齿轮的生产エ艺流程图。
[0019] 图2图1中冷挤压示意图。
[0020] 图3为图1中整形示意图。
[0021] 图中,1-下料,2-退火,3-制还,4_前处理I,5_冷挤压,50ト冷挤压上冲头,502-冷挤压毛坯,503-冷挤压下模,504-冷挤压顶料器,6-车加工,7-退火II,8-前处理II,9-整形,901-整形冲头,902-整形坯料,903-整形下模。
具体实施方式
[0022] 下面结合附图对本发明柴油机油泵齿轮的生产エ艺进行详细说明。
[0023] 本发明柴油机油泵齿轮的生产エ艺如下:
[0024] 1、下料:将一定直径的20CrMoTi圆钢切割为圆柱形坯料。
[0025] 2、退火1:将坯料置加热炉中加热至770°C (760〜780°C均可),保温4小时,随炉冷却至350°C,出炉冷却,使坯料软化。
[0026] 3、制坯:将退火后坯料挤压至冷挤压前毛坯所需尺寸,制得坯料的尺寸比冷挤压前的外径小0.1mm,以便将坯料装入液压机挤压。
[0027] 4、前处理1:将步骤3中车加工得到的毛坯进行磷化皂化,使金属表面润滑,且产生ー层冷挤压所需要的保护膜。磷化剂采用Rx-SlA和Rx-SlB以体积比1:2混合,皂化采用皂化剂Rx-L35。
[0028] 5、冷挤压:将步骤4中前处理后的毛坯进行冷挤压,冷挤压过程中保留2〜3mm未成形齿形部分,且齿形尺寸比整形尺寸单边大0.3〜0.5mm ;其中,冷挤压过程为正挤压,采用液压机Y032-630,挤压强度为8MPa,挤压斜角为15°,如图2所示,利用冷挤压上冲头501冲击冷挤压毛坯502,冷挤压下模503对冷挤压毛坯502成形,通过冷挤压顶料器504将成形毛坯顶出。
[0029] 6、车加工:取冷挤压得到的坯料,车去冷挤压产生的斜角(由冷挤压模具上设有斜角而产生)及未成形齿形部分。
[0030] 7、退火I1:将步骤6车加工得到的坯料置加热炉中加热至710V (700〜720°C均可),保温4小时,随炉冷却至350°C,再出炉冷却。
[0031] 8、前处理I1:将步骤7退火后得到的坯料依次进行抛丸、磷化皂化,是金属表面产生ー层整形所需的保护膜,同时通过抛丸提高金属表面粗糙度;磷化采用磷化剂Rx-SlA和Rx-81B以体积比1:2混合,皂化采用皂化剂Rx-L35。
[0032] 9、整形:采用高精度齿形模(精度为0.0lmm),小变形余量对步骤8处理得到的坯料进行贯穿挤压,单边变形量为0.3〜0.5mm,提高齿轮的齿形精度,減少磨齿的加工余量;整形后的产品精度为齿形0.03mm、齿向0.03mm。整形采用液压机YJ32-200A,挤压强度为3MPa,如图3所示,利用整形冲头901和整形下模903将整形毛坯902挤压成型。
[0033] 10、钻内孔与磨齿:采用以下步骤对整形后的坯料进行钻内孔与磨齿:普通式钻床钻孔、普通车床初车内孔平面、数控车床半精车内孔平面、渗碳淬火、普通内圆磨床磨平面和内孔、普通平面磨床磨平面、高精度磨齿机磨齿、倒角机倒齿轮外角,最终得到的直齿齿轮精度为0.01mm。

Claims (3)

1.一种油泵直齿齿轮的生产エ艺,其特征在于:包括以下步骤: (1)下料:将圆钢切割为圆柱形坯料; (2)退火1:将坯料置加热炉中加热至760〜780°C,保温3〜5小吋,随炉冷却至300〜400 °C,出炉冷却; (3)制坯:将退火后坯料挤压至冷挤压时所需毛坯尺寸; (4)前处理1:将步骤(3)中得到的毛坯进行磷化皂化; (5)冷挤压:将步骤(4)中前处理后的毛坯进行冷挤压,冷挤压过程中保留2〜3mm未成形齿形部分,且齿形尺寸比所需加工直齿齿轮的齿形尺寸单边大0.3〜0.5mm ;所述冷挤压过程为正挤压,挤压斜角为15° ; (6)车加工:取冷挤压得到的坯料,车去冷挤压产生的斜角及未成形齿形部分; (7)退火I1:将步骤(6)车加工得到的坯料置加热炉中加热至700〜720°C,保温3〜5小时,随炉冷却至300〜400°C,出炉冷却; (8)前处理I1:将步骤(7)退火后得到的坯料依次进行抛丸、磷化皂化; (9)整形:采用齿形模,小变形余量对处理得到的坯料进行贯穿挤压,单边变形量为0.3 〜0.5mm ; (10)钻内孔与磨齿:对整形后的坯料钻内孔与磨齿,最終得到所需直齿齿轮。
2.根据权利要求1所述的油泵直齿齿轮的生产エ艺,其特征在于:所述步骤(2)中的退火I过程为:坯料置加热炉中加热至760〜780°C,保温4小吋,随炉冷却至350°C,出炉冷却。
3.根据权利要求1所述的油泵直齿齿轮的生产エ艺,其特征在于:所述步骤(7)中的退火II过程为:坯料置加热炉中加热至700〜720°C,保温4小吋,随炉冷却至350°C,出炉冷却。
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