CN104353975A - 一种氮化齿轮的加工方法 - Google Patents

一种氮化齿轮的加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104353975A
CN104353975A CN201410440170.1A CN201410440170A CN104353975A CN 104353975 A CN104353975 A CN 104353975A CN 201410440170 A CN201410440170 A CN 201410440170A CN 104353975 A CN104353975 A CN 104353975A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
workpiece
nitrogenize
endoporus
processing method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410440170.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104353975B (zh
Inventor
魏成双
范立刚
吕岩峰
齐莹莹
孙盛丽
陈菲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Turbine Co Ltd
Original Assignee
Harbin Turbine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Turbine Co Ltd filed Critical Harbin Turbine Co Ltd
Priority to CN201410440170.1A priority Critical patent/CN104353975B/zh
Publication of CN104353975A publication Critical patent/CN104353975A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104353975B publication Critical patent/CN104353975B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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

Abstract

一种氮化齿轮的加工方法，它涉及一种氮化齿轮的加工方法。本发明是要解决现有氮化齿轮加工过程中部件变形的问题。方法：一、粗车外圆和内孔；二、热处理至HBS260～300；三、对各部件进行精车；四、镀锡；五、铣齿轮；六、渗氮；七、磨端面；八、磨内孔；九、利用插刀插削加工键槽；十、车Φ160(-0.05/-0.20)轮毂外圆b，与内孔a同轴0.015mm；车两端端面，与内孔a垂直0.015mm十一、磨齿轮齿形准；十二、划钻孔，完成氮化齿轮加工。本发明用于制备氮化齿轮。

Description

一种氮化齿轮的加工方法
技术领域
本发明涉及一种氮化齿轮的加工方法。
背景技术
氮化齿轮是数控车床主轴箱内一个传动部件，为了保证其传动精度及使用寿命，齿轮部分需要进行氮化处理，以提高齿轮表面硬度、提高齿轮部件的耐磨性。现有加工方法在加工过程中很容易变形。
发明内容
本发明是要解决现有氮化齿轮加工过程中部件变形的问题，而提供一种氮化齿轮的加工方法。
本发明一种氮化齿轮的加工方法是按以下步骤进行：
一、选取材质为42CrMo的锻件，将锻件在温度为1100～1200℃的条件下加热，加热时间为40min～80min，得到待加工件；
二、选取数控机床，刀具选择外圆车刀和内孔镗刀，粗车待加工件的轮毂外圆b和内孔a，轮毂外圆b、内孔a和两端端面的单面加工余量为3mm，得到粗车后的加工件；切削参数为：转速150r/min，进给量0.25mm/r，切削深度2mm；
三、将步骤二得到的粗车后的加工件放入中温炉中，在温度为920～940℃的条件下加热60min～120min，然后放入油槽中冷却至常温，最后放入回火炉中，在温度为580℃的条件下回火120min～240min，得到热处理后的加工件；所述热处理后的加工件的HBS为260～300；
四、选取数控机床，刀具选择外圆车刀和内孔镗刀，精车热处理后的加工件各部位；Φ110内孔a加工余量0.5～0.6mm，Φ160轮毂外圆b加工余量2～3mm，车Φ306齿轮外径c，轮毂外圆b和内孔a同轴0.02mm，加工倒角、台阶根部圆角，得到精车后的加工件；切削参数为：转速200r/min，进给量0.1mm/r，切削深度0.3mm；
五、对步骤四得到的精车后的加工件的表面进行镀锡，得到镀锡后的加工件；
六、选取滚齿机床，刀具选择模数3的齿轮滚刀，对镀锡后的加工件铣出齿形，得到带有齿型的加工件；齿形的单面加工余量为0.15mm；
七、在渗氮炉中，对步骤六得到的带有齿型的加工件进行氮化共渗处理，齿轮表面硬度为HRC58-64，渗氮层深度为0.5～0.6mm；
八、磨平齿轮的两个端面，两端端面平行距离d为127mm；
九，找正Φ110内孔a及两端端面0.01mm，磨Φ110内孔a；
十、在立式插齿机床，利用插刀插削加工键槽120×28；
十一、车Φ160(-0.05/-0.20)轮毂外圆b，与内孔a同轴0.015mm。车两端端面，与内孔a垂直0.015mm；
十二、在磨齿机床磨削齿轮齿型；
十三、划2-M10螺纹孔位置线、钻螺纹底孔，攻2-M10螺纹孔，螺纹孔孔口倒角1×45°，即完成氮化齿轮的加工。
本发明的有益效果：
本发明采用合理的切削余量分配，大大减小了氮化齿轮加工中的变形，保证该部件加工精度，采用了最佳工艺方案：先镀锡保护非氮化面，再粗加工齿轮齿型，然后对齿轮齿型表面进行氮化处理，最后在磨齿机床上将齿轮齿型加工准。应用本发明制备的氮化齿轮加工方法加工完成的氮化齿轮不仅满足了设计精度要求，而且经实际使用，达到了机床厂家制造的氮化齿轮相同的传动精度及其使用寿命。
附图说明
图1为本发明加工后的氮化齿轮正视图；
图2为本发明加工后的氮化齿轮侧视剖面图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式一种氮化齿轮的加工方法是按以下步骤进行：
一、选取材质为42CrMo的锻件，将锻件在温度为1100～1200℃的条件下加热，加热时间为40min～80min，得到待加工件；
二、选取数控机床，刀具选择外圆车刀和内孔镗刀，粗车待加工件的轮毂外圆b和内孔a，轮毂外圆b、内孔a和两端端面的单面加工余量为3mm，得到粗车后的加工件；切削参数为：转速150r/min，进给量0.25mm/r，切削深度2mm；
三、将步骤二得到的粗车后的加工件放入中温炉中，在温度为920～940℃的条件下加热60min～120min，然后放入油槽中冷却至常温，最后放入回火炉中，在温度为580℃的条件下回火120min～240min，得到热处理后的加工件；所述热处理后的加工件的HBS为260～300；
四、选取数控机床，刀具选择外圆车刀和内孔镗刀，精车热处理后的加工件各部位；Φ110内孔a加工余量0.5～0.6mm，Φ160轮毂外圆b加工余量2～3mm，车Φ306齿轮外径c，轮毂外圆b和内孔a同轴0.02mm，加工倒角、台阶根部圆角，得到精车后的加工件；切削参数为：转速200r/min，进给量0.1mm/r，切削深度0.3mm；
五、对步骤四得到的精车后的加工件的表面进行镀锡，得到镀锡后的加工件；
六、选取滚齿机床，刀具选择模数3的齿轮滚刀，对镀锡后的加工件铣出齿形，得到带有齿型的加工件；齿形的单面加工余量为0.15mm；
七、在渗氮炉中，对步骤六得到的带有齿型的加工件进行氮化共渗处理，齿轮表面硬度为HRC58-64，渗氮层深度为0.5～0.6mm；
八、磨平齿轮的两个端面，两端端面平行距离d为127mm；
九，找正Φ110内孔a及两端端面0.01mm，磨Φ110内孔a；
十、在立式插齿机床，利用插刀插削加工键槽120×28；
十一、车Φ160(-0.05/-0.20)轮毂外圆b，与内孔a同轴0.015mm；车两端端面，与内孔a垂直0.015mm；
十二、在磨齿机床磨削齿轮齿型；
十三、划2-M10螺纹孔位置线、钻螺纹底孔，攻2-M10螺纹孔，螺纹孔孔口倒角1×45°，即完成氮化齿轮的加工。
本实施方式采用合理的切削余量分配，大大减小了氮化齿轮加工中的变形，保证该部件加工精度，采用了最佳工艺方案：先镀锡保护非氮化面，再粗加工齿轮齿型，然后对齿轮齿型表面进行氮化处理，最后在磨齿机床上将齿轮齿型加工准。应用本发明制备的氮化齿轮加工方法加工完成的氮化齿轮不仅满足了设计精度要求，而且经实际使用，达到了机床厂家制造的氮化齿轮相同的传动精度及其使用寿命。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中将锻件在温度为1150℃的条件下加热。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一中加热时间为60min。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三不同的是：步骤三中在温度为930℃的条件下加热90min。其他与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤三中在温度为580℃的条件下回火140min。其他与具体实施方式一至四之一相同。
采用下述实施例验证本发明效果：
实施例一：一种氮化齿轮的加工方法是按以下步骤进行：
一、选取材质为42CrMo的锻件，将锻件在温度为1200℃的条件下加热，加热时间为60min，得到待加工件；
二、选取数控机床，刀具选择外圆车刀和内孔镗刀，粗车待加工件的轮毂外圆b和内孔a，轮毂外圆b、内孔a和两端端面的单面加工余量为3mm，得到粗车后的加工件；切削参数为：转速150r/min，进给量0.25mm/r，切削深度2mm；
三、将步骤二得到的粗车后的加工件放入中温炉中，在温度为940℃的条件下加热60min，然后放入油槽中冷却至常温，最后放入回火炉中，在温度为580℃的条件下回火120min，得到热处理后的加工件；所述热处理后的加工件的HBS为260～300；
四、选取数控机床，刀具选择外圆车刀和内孔镗刀，精车热处理后的加工件各部位；Φ110内孔a加工余量0.5～0.6mm，Φ160轮毂外圆b加工余量2～3mm，车Φ306齿轮外径c，外圆b和内孔a同轴0.02mm，加工倒角、台阶根部圆角，得到精车后的加工件；切削参数为：转速200r/min，进给量0.1mm/r，切削深度0.3mm；
五、对步骤四得到的精车后的加工件的表面进行镀锡，得到镀锡后的加工件；
六、选取滚齿机床，刀具选择模数3的齿轮滚刀，对镀锡后的加工件铣出齿形，得到带有齿型的加工件；齿形的单面加工余量为0.15mm；
七、在渗氮炉中，对步骤六得到的带有齿型的加工件进行氮化共渗处理，齿轮表面硬度为HRC58-64，渗氮层深度为0.5～0.6mm；
八、磨平齿轮的两个端面，两端端面平行距离d为127mm；
九，找正Φ110内孔a及两端端面0.01mm，磨Φ110内孔a；
十、在立式插齿机床，利用插刀插削加工键槽120×28；
十一、车Φ160(-0.05/-0.20)轮毂外圆b，与内孔a同轴0.015mm；车两端端面，与内孔a垂直0.015mm；
十二、在磨齿机床磨削齿轮齿型；
十三、划2-M10螺纹孔位置线、钻螺纹底孔，攻2-M10螺纹孔，螺纹孔孔口倒角1×45°，即完成氮化齿轮的加工。
应用本发明制备的氮化齿轮加工方法加工完成的氮化齿轮不仅满足了设计精度要求，而且经实际使用，达到了机床厂家制造的氮化齿轮相同的传动精度及其使用寿命。

Claims (5)

1.一种氮化齿轮的加工方法，其特征在于氮化齿轮的加工方法是按以下步骤进行：
一、选取材质为42CrMo的锻件，将锻件在温度为1100～1200℃的条件下加热，加热时间为40min～80min，得到待加工件；
二、选取数控机床，刀具选择外圆车刀和内孔镗刀，粗车待加工件的轮毂外圆b和内孔a，轮毂外圆b、内孔a和两端端面的单面加工余量为3mm，得到粗车后的加工件；切削参数为：转速150r/min，进给量0.25mm/r，切削深度2mm；
三、将步骤二得到的粗车后的加工件放入中温炉中，在温度为920～940℃的条件下加热60min～120min，然后放入油槽中冷却至常温，最后放入回火炉中，在温度为580℃的条件下回火120min～240min，得到热处理后的加工件；所述热处理后的加工件的HBS为260～300；
四、选取数控机床，刀具选择外圆车刀和内孔镗刀，精车热处理后的加工件各部位；Φ110内孔a加工余量0.5～0.6mm，Φ160轮毂外圆b加工余量2～3mm，车Φ306齿轮外径c，轮毂外圆b和内孔a同轴0.02mm，加工倒角、台阶根部圆角，得到精车后的加工件；切削参数为：转速200r/min，进给量0.1mm/r，切削深度0.3mm；
五、对步骤四得到的精车后的加工件的表面进行镀锡，得到镀锡后的加工件；
六、选取滚齿机床，刀具选择模数3的齿轮滚刀，对镀锡后的加工件铣出齿形，得到带有齿型的加工件；齿形的单面加工余量为0.15mm；
七、在渗氮炉中，对步骤六得到的带有齿型的加工件进行氮化共渗处理，齿轮表面硬度为HRC58-64，渗氮层深度为0.5～0.6mm；
八、磨平齿轮的两个端面，两端端面平行距离d为127mm；
九，找正Φ110内孔a及两端端面0.01mm，磨Φ110内孔a；
十、在立式插齿机床，利用插刀插削加工键槽120×28；
十一、车Φ160(-0.05/-0.20)轮毂外圆b，与内孔a同轴0.015mm；车两端端面，与内孔a垂直0.015mm；
十二、在磨齿机床磨削齿轮齿型；
十三、划2-M10螺纹孔位置线、钻螺纹底孔，攻2-M10螺纹孔，螺纹孔孔口倒角1×45°，即完成氮化齿轮的加工。
2.根据权利要求1所述的一种氮化齿轮的加工方法，其特征在于步骤一中将锻件在温度为1150℃的条件下加热。
3.根据权利要求1所述的一种氮化齿轮的加工方法，其特征在于步骤一中加热时间为60min。
4.根据权利要求1所述的一种氮化齿轮的加工方法，其特征在于步骤三中在温度为930℃的条件下加热90min。
5.根据权利要求1所述的一种氮化齿轮的加工方法，其特征在于步骤三中在温度为580℃的条件下回火140min。
CN201410440170.1A 2014-06-11 2014-09-01 一种氮化齿轮的加工方法 Active CN104353975B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410440170.1A CN104353975B (zh) 2014-06-11 2014-09-01 一种氮化齿轮的加工方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2014203093376 2014-06-11
CN201420309337 2014-06-11
CN201420309337.6 2014-06-11
CN201410440170.1A CN104353975B (zh) 2014-06-11 2014-09-01 一种氮化齿轮的加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104353975A true CN104353975A (zh) 2015-02-18
CN104353975B CN104353975B (zh) 2016-06-29

Family

ID=52521333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410440170.1A Active CN104353975B (zh) 2014-06-11 2014-09-01 一种氮化齿轮的加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104353975B (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104723046A (zh) * 2015-03-26 2015-06-24 西安北方光电科技防务有限公司 一种用于提高渗氮圆锥齿轮零件加工精度的方法
CN105945534A (zh) * 2016-05-27 2016-09-21 苏州威富达精密机械制造有限公司 一种中间直齿轮的加工工艺
CN107570971A (zh) * 2017-09-19 2018-01-12 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种检验内齿轮用检测体的加工方法
CN110116295A (zh) * 2018-12-27 2019-08-13 东莞市国森科精密工业有限公司 一种扁平型谐波减速器刚轮的制造方法
CN111331065A (zh) * 2020-04-02 2020-06-26 南京德长锻造有限公司 一种外齿轮轴套加工工艺及其铣削-清理一体化设备
CN111761315A (zh) * 2020-06-18 2020-10-13 济南天顺科达机电科技有限公司 一种齿圈的生产工艺
CN112276501A (zh) * 2020-10-23 2021-01-29 河南蒲瑞精密机械有限公司 一种硬齿面齿轮加工工艺
CN112404463A (zh) * 2020-11-15 2021-02-26 湖北广固科技有限公司 一种变倍调节螺母的加工方法
CN112872743A (zh) * 2021-01-13 2021-06-01 重庆齿轮箱有限责任公司 一种内孔带键槽的组合式人字齿轮及单斜齿轮的加工方法
CN113020922A (zh) * 2021-03-22 2021-06-25 四川众友机械有限责任公司 一种行星齿轮加工工艺
CN113305511A (zh) * 2021-05-27 2021-08-27 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种防止弹性环变形的加工方法
CN114571195A (zh) * 2021-12-29 2022-06-03 上海航天控制技术研究所 一种共固化结构飞轮轮体及其制造加工方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040031152A1 (en) * 2002-08-08 2004-02-19 Jinkins David L. Herringbone gear teeth and method for manufacturing same
CN102091921A (zh) * 2011-01-07 2011-06-15 常州市万航工矿设备有限公司 一种内燃机车车轴齿轮箱的伞形齿轮的制造方法
CN102950437A (zh) * 2012-10-27 2013-03-06 富莱茵汽车部件有限公司 一种凸轮轴正时齿轮加工工艺
CN103273285A (zh) * 2013-05-29 2013-09-04 宁波东湖液压传动有限公司 一种内齿圈的加工方法
CN103464993A (zh) * 2013-09-25 2013-12-25 张家港保税区冠祥贸易有限公司 齿轮生产加工方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040031152A1 (en) * 2002-08-08 2004-02-19 Jinkins David L. Herringbone gear teeth and method for manufacturing same
CN102091921A (zh) * 2011-01-07 2011-06-15 常州市万航工矿设备有限公司 一种内燃机车车轴齿轮箱的伞形齿轮的制造方法
CN102950437A (zh) * 2012-10-27 2013-03-06 富莱茵汽车部件有限公司 一种凸轮轴正时齿轮加工工艺
CN103273285A (zh) * 2013-05-29 2013-09-04 宁波东湖液压传动有限公司 一种内齿圈的加工方法
CN103464993A (zh) * 2013-09-25 2013-12-25 张家港保税区冠祥贸易有限公司 齿轮生产加工方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
卢晓燕: "火箭发动机齿轮气体氮化工艺", 《宇航材料工艺》, no. 4, 28 August 1988 (1988-08-28), pages 38 - 41 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104723046A (zh) * 2015-03-26 2015-06-24 西安北方光电科技防务有限公司 一种用于提高渗氮圆锥齿轮零件加工精度的方法
CN105945534A (zh) * 2016-05-27 2016-09-21 苏州威富达精密机械制造有限公司 一种中间直齿轮的加工工艺
CN107570971A (zh) * 2017-09-19 2018-01-12 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种检验内齿轮用检测体的加工方法
CN110116295A (zh) * 2018-12-27 2019-08-13 东莞市国森科精密工业有限公司 一种扁平型谐波减速器刚轮的制造方法
CN111331065A (zh) * 2020-04-02 2020-06-26 南京德长锻造有限公司 一种外齿轮轴套加工工艺及其铣削-清理一体化设备
CN111761315B (zh) * 2020-06-18 2022-04-19 济南天顺科达机电科技有限公司 一种齿圈的生产工艺
CN111761315A (zh) * 2020-06-18 2020-10-13 济南天顺科达机电科技有限公司 一种齿圈的生产工艺
CN112276501A (zh) * 2020-10-23 2021-01-29 河南蒲瑞精密机械有限公司 一种硬齿面齿轮加工工艺
CN112276501B (zh) * 2020-10-23 2021-12-14 河南蒲瑞精密机械有限公司 一种硬齿面齿轮加工工艺
CN112404463A (zh) * 2020-11-15 2021-02-26 湖北广固科技有限公司 一种变倍调节螺母的加工方法
CN112872743A (zh) * 2021-01-13 2021-06-01 重庆齿轮箱有限责任公司 一种内孔带键槽的组合式人字齿轮及单斜齿轮的加工方法
CN113020922A (zh) * 2021-03-22 2021-06-25 四川众友机械有限责任公司 一种行星齿轮加工工艺
CN113305511A (zh) * 2021-05-27 2021-08-27 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种防止弹性环变形的加工方法
CN113305511B (zh) * 2021-05-27 2022-07-22 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种防止弹性环变形的加工方法
CN114571195A (zh) * 2021-12-29 2022-06-03 上海航天控制技术研究所 一种共固化结构飞轮轮体及其制造加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104353975B (zh) 2016-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104353975B (zh) 一种氮化齿轮的加工方法
CN101804548B (zh) 整体式人字齿轮轴的制造方法
CN102672441B (zh) 轻轨中间轴加工工艺
CN103737270B (zh) 一种重型承载汽车主减速器输入轴的加工方法
CN102357784B (zh) 一种高硬度大直径四分之一组合大齿圈的制造工艺
CN103331493B (zh) 一种能够提高渗碳淬火齿轮内齿齿形加工精度的工艺
KR20100047244A (ko) 기어 가공 장치 및 가공 방법
CN108161377B (zh) 一种摆线轮的超精加工方法
CN102862039B (zh) 一种叶根铣刀的加工方法
CN103495849A (zh) 一种面齿轮铣刀制造方法
CN104128762A (zh) 一种有利于加工效率和产品质量的车床主轴加工工艺
CN114161101B (zh) 一种有效确保组合式斜齿轮磨齿余量的对齿组装方法
CN103817491B (zh) 一种大模数直槽端面花键的成形磨削加工方法
CN105364419A (zh) 一种用于斜齿轮对键槽的加工方法
CN104128759A (zh) 一种有利于主轴表面硬度的车床主轴加工工艺
CN104128763A (zh) 一种车床主轴加工工艺
CN104827244A (zh) 锥形螺杆加工方法
CN111299967B (zh) 一种金属螺旋筋的加工方法
CN103273290A (zh) 超薄片铣刀的加工工艺
CN103071986B (zh) 同步带轮支承轴的加工工艺
CN106271473B (zh) 提高螺旋伞齿轮互换性的加工方法
CN104708119A (zh) 一种蜗轮副的加工方法
CN104128757A (zh) 一种有利于表面淬透深度的车床主轴加工工艺
CN107116346A (zh) 一种螺旋伞齿轮的精加工方法
CN104128753A (zh) 一种有利于加工效率和表面质量的车床主轴加工工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant