CN103692174A - 电梯齿轮毛坯的制作方法 - Google Patents

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李斌
彭盛健
孙准成
汤永
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/14—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass gear parts, e.g. gear wheels

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Abstract

电梯齿轮毛坯的制作方法，齿轮的外圈和搭子分别加工，外圈加工方法是：圆钢下料→锻造→扩孔→倒焊接坡口；搭子加工方法是:圆钢下料→模锻成型→倒焊接坡口；再将外圈和搭子焊接为一体，然后正火。外圈和搭子选用20#~35#焊接性能好的钢材，利用模锻使外圈的内孔和搭子不需金加工达到设计图要求；采取工装夹具保障焊接不变形；采用正火技术消除焊接应力，达到设计硬度。采用本方法制做的齿轮具有成形简便、提高材质硬度、降能降耗、降低工人劳动强度、提高生产效率、降低制造成本的特点。

Description

电梯齿轮毛坯的制作方法
技术领域
   本发明涉及齿轮毛坯的制作方法，尤其是电梯齿轮毛坯的制作方法。 
背景技术
电梯齿轮是使电梯运动的一个重要零件。为了较好的传递力矩和安装的需求，需要设计外型较为繁复的齿轮。较为繁复的电梯齿轮常用的加工方法是铸造。众所周知，铸造方法耗能高不环保，且铸件组织结构不稳定，外观粗糙，耗时耗力、生产成本高。球铁现行市场价：球铁QT600-3的价格是12000元~15000元/T。如图1这种结构的齿轮，用铸造方法制造的工艺流程是：做模具→造型→浇铸→回火→清砂→车外圆→车下端面→车上端面→滚齿→钻孔→喷丸→综合检测。铸造方法的生产效能低，外观质量差，内在质量难以保证，而且生产成本过高。CN200810233087.1公开了一种焊接结构渗碳淬火齿轮的加工工艺，按如下步骤进行：加工齿圈的内、外圆和两端面，加工轮毂、辐板，在轮毂的内孔和两端面放留余量；齿圈齿形粗加工，放留余量；齿圈渗碳淬火，油冷，然后低温回火；组焊辐板和轮毂，然后在自动焊机的旋转工作台上将齿圈和辐板组焊，在焊接前对齿圈进行预热，在齿圈预热和焊接时不停的回转过程中，通过冷却装置对齿部用冷却液冷却，使齿部的温度在200℃以下；对焊缝进行超声波探伤；频谱谐波振动去应力；精加工工序。本发明能保持渗碳淬火后齿轮齿面的硬度及其性能，又能保证焊缝质量，解决焊缝开裂的问题，此外，采用振动去应力工艺消除焊接应力，既环保又能降低能耗。 
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种电梯齿轮毛坯的制件方法，降低能耗与生产成本，提高产品质量和稳定性，提高生产效率。 
本发明的技术方案是：电梯齿轮毛坯的制作方法，齿轮的外圈和搭子分别加工，外圈加工方法是：圆钢下料→锻造→扩孔→倒焊接坡口；搭子加工方法是: 圆钢下料→模锻成型→倒焊接坡口；再将外圈和搭子焊接为一体，然后正火。外圈和搭子选用20#~35#焊接性能好的钢材，利用模锻使外圈的内孔和搭子不需金加工达到设计图要求；采取工装夹具保障焊接不变形；采用正火技术消除焊接应力，达到设计硬度。 
本发明与铸造相比，具有以下积极效果：利用市场常见的20#～35#圆钢，材料易获且组织结构稳定；大大提高生产效率，在同一生产条件下，本发明的年产量是铸造方法的2～3倍；材料成本只有5000～6000元/T，较铸造方法降低50%以上，降低能耗30～40%。操作简单方便，切削余量小，便于质量掌控；突破了只有铸造才能获得繁复齿轮毛坯的现状；且为齿轮最终的热处理打下良好基础。 
附图说明
图1是电梯齿轮结构示意图。 
具体实施方式
电梯齿轮的外圈1和搭子2分别加工，外圈1加工方法是：圆钢下料→锻造→扩孔→倒焊接坡口；搭子2加工方法是: 圆钢下料→模锻成型→倒焊接坡口；再将外圈和搭子焊接为一体，然后正火。 
外圈1和搭子2选用20#~35#焊接性能好的钢材，根据成品重量计算圆钢的下料尺寸并准确下料，齿轮外圈1和两面只有2~3mm的加工余量，避免造成锻造余量过大。 
采用二次锻打，细化晶粒，利用模锻使齿轮的内孔和搭子2不需金加工达到设计图的要求。外圈1金加工过程中要求轻夹轻放，尽量避免产生形变。 
采用工装夹具保障焊接不变形，焊接时一定要用以孔定位的工装夹具装夹，对称焊接，防止产生焊接变形。 
利用正火技术消除焊接应力，达到设计硬度。正火时温度达到Ac3或Accm以上30~50℃保温50~65分钟，从炉中取出齿轮毛坯，在空气中冷却，或喷水、喷雾或吹风冷却。达到改变材料组织，细化晶粒的目的。 
  

Claims (5)

1.电梯齿轮毛坯的制作方法，其特征在于：齿轮的外圈(1)和搭子(2)分别加工，外圈加工方法是：圆钢下料→锻造→扩孔→倒焊接坡口；搭子加工方法是: 圆钢下料→模锻成型→倒焊接坡口；再将外圈(1)和搭子(2)焊接为一体，然后正火。
2.根据权利要求1所述的电梯齿轮毛坯的制作方法，其特征是： 外圈(1)和搭子(2)选用20#~35#焊接性能好的钢材。
3.根据权利要求1所述的电梯齿轮毛坯的制作方法，其特征是：利用模锻使外圈(1)的内孔和搭子(2)不需金加工达到设计图的要求。
4.根据权利要求1所述的电梯齿轮毛坯的制作方法，其特征是：采用以孔定位的工装夹具装夹，对称焊接，防止产生焊接变形。
5.根据权利要求1所述的电梯齿轮毛坯的制作方法，其特征是：采用正火技术消除焊接应力，达到设计硬度；正火时达到Ac3或Accm以上30~50℃保温50~65分钟，从炉中取出齿轮毛坯，在空气中冷却，或喷水、喷雾或吹风冷却。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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