CN106870547A - 拖拉机动力输出轴及轴的加工方法 - Google Patents

拖拉机动力输出轴及轴的加工方法 Download PDF

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Abstract

拖拉机动力输出轴及轴的加工方法，属于机械设备技术领域。它提供一种成本低的拖拉机动力输出轴及轴的加工方法。它包括轴体，所述轴体的材质为42CrMo合金结构钢。拖拉机动力输出轴的加工方法，它包括如下步骤：粗车加工后的轴体1进行整体调质处理，淬火加热时间为1～２h，淬火温度800～900℃，之后油冷至220～240℃，再进行高温回火处理，高温回火温度为500～600℃，高温回火时间为2.5～3h，高温回火后，进行常温油冷至室温，使得轴体1表面硬度达到HBS270～280；④轴体的头部密牙花键部分采用高频80kw局部退火处理，加工频率为10000Hz，加热时间为9～11min，加热温度为600～800℃，退火温度为600～800℃，退火时间为9～11min，之后用成型的模具挤压成形。本发明成本低。

Description

拖拉机动力输出轴及轴的加工方法
技术领域
本发明属于机械设备技术领域，特别是涉及一种拖拉机动力输出轴。
背景技术
拖拉机的动力输出轴是拖拉机工作的重要组成部件，是拖拉机将动力传递给农机具的重要传动部件，拖拉机的动力输出轴也是工作易损件。
美国凯斯210拖拉机动力输出轴成本高，目前，更换美国凯斯210拖拉机动力输出轴费用很高，增加了作业成本，而且更换周期较长，影响拖拉机的正常使用。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种成本低的拖拉机动力输出轴及轴的加工方法。
本发明所采取的技术方案是：拖拉机动力输出轴，包括轴体，所述轴体的材质为42CrMo合金结构钢，所述轴体的头部外圆周面设有密牙花键。
拖拉机动力输出轴的加工方法，它包括如下步骤：
①原材料选用Ф65～Ф70的特种钢42CrMo棒料进行粗车加工成轴体；
②粗车加工后的轴体进行整体调质处理，淬火加热时间为1～２h，淬火温度800～900℃，之后油冷至220～240℃，再进行高温回火处理，高温回火温度为500～600℃，高温回火时间为2.5～3h，高温回火后，进行常温油冷至室温，使得轴体表面硬度达到HBS270～280；
③精车加工，除轴体的头部密牙花键部分外其余全部加工成形；
④轴体的头部密牙花键部分采用高频80kw局部退火处理，加工频率为10000Hz，加热时间为9～11min，加热温度为600～800℃，退火温度为600～800℃，退火时间为9～11min，之后用成型的模具挤压成形；
⑤轴体机械加工完成后，整体经淬火处理，淬火加热时间为1～2h，淬火温度为800～900℃，然后用常温油冷至室温，使得轴体表面硬度达到HRC50～54；
⑥轴体1进行人工48h时效处理，温度为150～250℃，去除表面应力。
本发明的有益效果在于：
1.本发明的材质选用42CrMo合金结构钢，本发明的成本为50~100元/根，较美国凯斯210拖拉机动力输出轴（其成本为1200~1400元/根）成本降低了约十分之一，且其扭断强度接近。
2. 降低修理周期，有效提高进口农机具的利用效能。
附图说明
图1：本发明主视图；
其中：1-轴体；1-1-密牙花键。
具体实施方式
如图1所示，拖拉机动力输出轴，包括轴体1，所述轴体1的材质为42CrMo合金结构钢，所述轴体1的头部外圆周面设有密牙花键1-1。
拖拉机动力输出轴的加工方法，它包括如下步骤：
①原材料选用Ф65～Ф70的特种钢42CrMo棒料进行粗车加工成轴体1；
②粗车加工后的轴体1进行整体调质处理，淬火加热时间为1～２h，淬火温度800～900℃，之后油冷至220～240℃，再进行高温回火处理，高温回火温度为500～600℃，高温回火时间为2.5～3h，高温回火后，进行常温油冷至室温，使得轴体1表面硬度达到HBS270～280；
实施例一：粗车加工后的轴体1进行整体调质处理，淬火加热时间为1.5h，淬火温度850℃，之后油冷至230℃，再进行高温回火处理，高温回火温度为560℃，高温回火时间为2.5～3h，高温回火后，进行常温油冷至室温，使得轴体表面硬度达到HBS270～280；
③精车加工，除轴体1的头部密牙花键部1-1分外其余全部加工成形；
④轴体1的头部密牙花键1-1部分采用高频80kw局部退火处理，加工频率为10000Hz，加热时间为9～11min，加热温度为600～800℃，退火温度为600～800℃，退火时间为9～11min，之后用成型的模具挤压成形；
实施例二：轴体1的头部密牙花键1-1部分采用高频80kw局部退火处理，加工频率为10000Hz，加热时间为10min，加热温度为700℃，退火温度为700℃，退火时间为10min，之后用成型的模具挤压成形；
⑤轴体1机械加工完成后，整体经淬火处理，淬火加热时间为1～2h，淬火温度为800～900℃，然后用常温油冷至室温，使得轴体1表面硬度达到HRC50～54；
实施例三：轴体1机械加工完成后，整体经淬火处理，淬火加热时间为1.5h，淬火温度为850℃，然后用常温油冷至室温，使得轴体1表面硬度达到HRC50～54；
⑥轴体1进行人工48h时效处理，温度为150～250℃，去除表面应力。
实施例四：轴体1进行人工48h时效处理，温度为200℃，去除表面应力。
轴体1的材料选用高强度42CrMo合金结构钢，其材质的化学成分如下：
42CrMo合金结构钢的化学成分
注解：后附材料成分满足标准要求的材质单。
凯斯原厂配件与轴体1的表面硬度及淬硬层深度的情况对比见下表：
凯斯原厂配件与轴体1的扭断抗力情况对比见下表：
注解：2根轴在扭断前后，所有花键部分均完好无损，未见破坏。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种拖拉机动力输出轴，包括轴体（1），其特征在于：所述轴体（1）的材质为42CrMo合金结构钢，所述轴体（1）的头部外圆周面设有密牙花键（1-1）。
2.一种权利要求1所述的拖拉机动力输出轴的加工方法，其特征在于：它包括如下步骤：
①原材料选用Ф65～Ф70的特种钢42CrMo棒料进行粗车加工成轴体（1）；
②粗车加工后的轴体（1）进行整体调质处理，淬火加热时间为1～２h，淬火温度800～900℃，之后油冷至220～240℃，再进行高温回火处理，高温回火温度为500～600℃，高温回火时间为2.5～3h，高温回火后，进行常温油冷至室温，使得轴体（1）表面硬度达到HBS270～280；
③精车加工，除轴体（1）的头部密牙花键部分外其余全部加工成形；
④轴体（1）的头部密牙花键部分采用高频80kw局部退火处理，加工频率为10000Hz，加热时间为9～11min，加热温度为600～800℃，退火温度为600～800℃，退火时间为9～11min，之后用成型的模具挤压成形；
⑤轴体（1）机械加工完成后，整体经淬火处理，淬火加热时间为1～2h，淬火温度为800～900℃，然后用常温油冷至室温，使得轴体（1）表面硬度达到HRC50～54；
⑥轴体（1）进行人工48h时效处理，温度为150～250℃，去除表面应力。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110153654A (zh) * 2019-05-24 2019-08-23 重庆荆江汽车半轴股份有限公司 大模数高硬度汽车半轴花键加工工艺
CN110438303A (zh) * 2019-08-07 2019-11-12 九江学院 一种柴油车用42CrMo曲轴锻钢“三步法”热处理工艺
CN111468905A (zh) * 2020-05-08 2020-07-31 湖北坚丰科技股份有限公司 一种薄壁内花键轴拉齿工艺

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4820357A (en) * 1988-03-10 1989-04-11 Dana Corporation Low grade material axle shaft
JP2006002185A (ja) * 2004-06-15 2006-01-05 Ntn Corp 中空状動力伝達シャフトの熱処理方法
US20070209740A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-13 Hiroo Morimoto Power transmission shaft and method for producing same
CN201104408Y (zh) * 2007-11-22 2008-08-27 黑龙江省农业机械维修研究所 外置动力型玉米联合收获机
CN103161817A (zh) * 2013-04-07 2013-06-19 唐山德泰机械制造有限公司 一种高速机车空心车轴及制作方法
CN103341735A (zh) * 2013-07-09 2013-10-09 中联重科股份有限公司 空心轴及其制造方法
WO2014021428A1 (ja) * 2012-08-03 2014-02-06 Ntn株式会社 等速自在継手用保持器およびこれを組み込んだ固定式等速自在継手、並びにこの固定式等速自在継手を組み込んだドライブシャフト
CN103667661A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 第一拖拉机股份有限公司 一种低速大扭矩驱动轮轴的感应热处理方法
CN104762589A (zh) * 2015-04-02 2015-07-08 山推工程机械股份有限公司 一种推土机花键盘加工工艺
CN105401091A (zh) * 2015-09-28 2016-03-16 南京中船绿洲机器有限公司 一种42CrMo轴类零件及其热处理工艺
CN206555272U (zh) * 2017-03-16 2017-10-13 黑龙江省农业机械维修研究所 拖拉机动力输出轴

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4820357A (en) * 1988-03-10 1989-04-11 Dana Corporation Low grade material axle shaft
JP2006002185A (ja) * 2004-06-15 2006-01-05 Ntn Corp 中空状動力伝達シャフトの熱処理方法
US20070209740A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-13 Hiroo Morimoto Power transmission shaft and method for producing same
CN201104408Y (zh) * 2007-11-22 2008-08-27 黑龙江省农业机械维修研究所 外置动力型玉米联合收获机
WO2014021428A1 (ja) * 2012-08-03 2014-02-06 Ntn株式会社 等速自在継手用保持器およびこれを組み込んだ固定式等速自在継手、並びにこの固定式等速自在継手を組み込んだドライブシャフト
CN103161817A (zh) * 2013-04-07 2013-06-19 唐山德泰机械制造有限公司 一种高速机车空心车轴及制作方法
CN103341735A (zh) * 2013-07-09 2013-10-09 中联重科股份有限公司 空心轴及其制造方法
CN103667661A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 第一拖拉机股份有限公司 一种低速大扭矩驱动轮轴的感应热处理方法
CN104762589A (zh) * 2015-04-02 2015-07-08 山推工程机械股份有限公司 一种推土机花键盘加工工艺
CN105401091A (zh) * 2015-09-28 2016-03-16 南京中船绿洲机器有限公司 一种42CrMo轴类零件及其热处理工艺
CN206555272U (zh) * 2017-03-16 2017-10-13 黑龙江省农业机械维修研究所 拖拉机动力输出轴

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴恒艺: "几种常规热处理工艺的教学探讨", 《电子制作》 *
咸阳机器制造学校 *
咸阳机器制造学校主编: "《合金钢与热处理工艺学》", 21 December 1979 *
安胜: "农用车使用维修中不正确的做法", 《农机使用与维修》 *
祁学军等: "42CrMo轴件断裂原因分析", 《理化检验(物理分册)》 *
立群: "提高ML-722煤矿运输机链轮花键轴寿命的途径", 《金属热处理》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110153654A (zh) * 2019-05-24 2019-08-23 重庆荆江汽车半轴股份有限公司 大模数高硬度汽车半轴花键加工工艺
CN110438303A (zh) * 2019-08-07 2019-11-12 九江学院 一种柴油车用42CrMo曲轴锻钢“三步法”热处理工艺
CN111468905A (zh) * 2020-05-08 2020-07-31 湖北坚丰科技股份有限公司 一种薄壁内花键轴拉齿工艺

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