CN106964948A - 一种船用齿轮的加工工艺 - Google Patents

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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/14Making 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

本发明公开了一种齿轮的加工工艺,包括以下步骤:锻造,正火,粗车,精车,滚齿,渗碳,精车内孔、内孔端面,淬火,回火,抛丸,磨内孔、内孔端面,割键槽,最后的到成品。本发明提供的这种齿轮加工工艺,既能使齿面具有较高的硬度,又可以保证心部强度,降低了传动轴配合处的孔的表面硬度,同时又减少了组织应力,使齿轮的使用性能更合理。

Description

一种船用齿轮的加工工艺
技术领域
[0001]本发明属涉及一种齿轮的加工方法,尤其涉及一种在安装在传动轴上的船用齿轮 的加工工艺。
背景技术
[0002]齿轮作为船用齿轮箱的传动零部件,它的加工工艺直接影响齿轮箱的使用寿命和 维修成本。齿轮的传统加工工艺流程:米用中碳合金钢高频淬火(如4〇Cr,42CrMn):下 料 锻造 调质 粗精车--齿形加工--高频淬火--回火--磨削,或采用低 碳合金钢渗碳淬火(如20CrMnTi,20Cr):下料--锻造--正火--粗精车--齿形加 工 渗碳淬火--回火 磨削。但这两种工艺都有局限性,高频淬火得到的齿面硬度 只能达到52-58HRC,而且变形较大;渗碳淬火虽然能得到较高的齿面硬度,变形也得以控 制,但是同时齿轮孔也得到了较高的硬度,在过盈配合和滑动配合时容易对传动轴的外圆 发生研磨或啃伤,而造成的传动轴的报废。所以需要一种新的工艺来加工该种传动齿轮。
发明内容
[0003]本发明提供了一种齿轮加工工艺,该工艺制成的产品既能保证齿轮齿部的硬度, 又能降低齿轮中心孔部表面的硬度,同时保证了心部强度。
[0004]本发明采用一下技术方法:一种齿轮加工工艺,包括以下步骤:步骤一,锻造,选用 低碳合金钢材料,依据图纸要求单边预留余量,锻造成形;步骤二,正火,对锻件进行正火处 理,消除锻造产生的不良组织,使组织均匀,提高切削性能;步骤三,粗车,去除大量余量,将 外圆、孔、端面进行初步成形;步骤四,精车,将外圆、齿端面精车到位,内孔、内孔端面单边 留有余量,表面粗糙度Ra3 • 2;步骤五,滚齿,将齿轮的齿形加工成形;步骤六,渗碳,通过多 用炉渗碳;步骤七,精车内孔、内孔端面,将齿轮内孔、内孔端面精车,参照最终尺寸,单边留 有0 • 1-0 • l5mm磨量。步骤八,淬火,将工件加热淬火;步骤九,回火,采用低温回火炉回火,回 火温度180-200°C,减少淬火的淬火应力和组织应力;步骤十,抛丸,将工件进行抛丸,清洁 表面,改善表面组织,提高表面强度。步骤十一,磨内孔、内孔端面,将内孔、内孔端面磨削到 位,表面粗糙度为RaO_S。步骤十二,割键槽,依据图纸尺寸采用线切割割出键槽,最后得到 成品。
[0005]所述步骤二正火过程保温温度为915°C-925°C;所属步骤四精车,内孔、内孔端面 留有余量应大于步骤六渗碳的硬化层;所述步骤六渗碳,需确保硬化层在i . O-i . 5mm,在保 护气氛中缓冷到10(TC以下出炉空冷。所述步骤八淬火,工件需在保护气氛中加热,淬火温 度为840-86(TC,淬火油采用等温淬火液。
[0006]_本发明具有以下有益效果:本发明提供的齿轮的加工工艺,在现有的传统加工工 艺进行了改进,将传统的渗碳淬火改成了渗碳,车削再淬火;这样可以在不影响齿轮齿部硬 度和强度性能的同时减少了中心孔的硬度,同时也减少了齿轮的表面应力。该产品使用时 很大程度减少了传动轴由于研磨,啃蚀所引起的损坏。
附图说明
[0007] 图1为本发明的船用齿轮的示意图。
具体实施方式
[0008] 下面通过具体实施例,并结合附图,对发明的工艺进一步说明。
[0009] 实施例: 一种船用齿轮加工工艺,步骤一,锻造,选用2〇CrMnTiH为材料,依据图纸要求单边预留 2 • 5mm余量,锻造成形;步骤二,正火,对锻件进行正火处理,加热温度拟〇。(:,保温2h,出炉空 冷;步骤三,粗车,去除大量余量孔、孔端面留2mm佘量,其余表面均lmm余量,粗糙度保证 Ra6 •3;步骤四,内孔(3)、内孔端面(2)单边留有1. s-i . emm余量,其余表面均精车到位,粗糙 度保证Ra3 • 2;步骤五,滚齿,将齿轮的齿形加工成形;步骤六,渗碳,通过多用炉渗碳,硬化 层深1 • 0-1 • 5mm,在保护气氛中缓冷到1〇〇以下出炉空冷;步骤七,渗碳后精车,精车齿轮 内孔、内孔》而面,参照最终尺寸,单边留有〇• 1-0. ]_5mm磨量。步骤八,萍火,将工件在多用炉 中加热淬火,淬火温度为85〇。(:,淬火油米用等温淬火液;步骤九,回火,采用低温回火炉回 火,19〇=保温2h,减少淬火的组织应力;步骤十,抛丸,将工件进行抛丸。步骤^一,磨内孔 和内?L端面,将内孔和内孔端面磨削到位,表面粗糙度Ra0 • §。步骤十二,割键槽,依据图 尺寸采用线切割割出键槽(4),最后得到成品。 一 陶]_所示廳该工艺加工_髓面部位⑴为賴灘,禮达到別― 6—孔麵⑵巾切U3)麵碰为36—4薦,零_心部驗32—3,翻了 种保证凶轮齿部的硬度,又降低齿轮中心孔部麵硬度,同时保证了心部强度的船用齿 轮。

Claims (4)

1. 一种船用齿轮加工工艺,包括以下步骤: 步骤一,锻造,选用低碳合金钢材料,依据图纸要求单边预留余量,锻造成形; 步骤二,正火,对锻件进行正火处理,消除锻造产生的不良组织,使组织均匀,提高切削 性能; 步骤三,粗车,去除大量余量,将外圆、孔、端面进行初步成形; 步骤四,精车,将外圆、齿端面精车到位,内孔、内孔端面单边留有余量; 步骤五,滚齿,将齿轮的齿形(1)加工成形; ’ 步骤六,渗碳,通过多用炉渗碳; 步骤七,精车内孔、内孔端面,将齿轮内孔(3)、内孔端面(2)精车,参照最终尺寸,单边 留有0.1-0.15mm磨量; 步骤八,淬火,将工件加热淬火; 步骤九,回火,采用180-200 °C回火,减少淬火的淬火应力和组织应力; 步骤十,抛丸,将工件进行抛丸,清洁表面,改善表面组织,提高表面强度; 步骤十一,磨内孔、内孔端面,将内孔、内孔端面磨削到位,表面粗糙度为此〇. 8; 步骤十二,割键槽,依据图纸尺寸采用线切割割出键槽(4),最后得到成品。
2. 根据权利要求1所述的船用齿轮加工工艺,其特征是步骤四精车,内孔、内孔端面留 有余量应大于步骤六渗碳的硬化层深。
3.根据权利要求1所述的船用齿轮加工工艺,其特征是所述步骤六渗碳,需确保硬化层 在1.0-1.5mm,在保护气氛中缓冷到i〇(TC以下出炉空冷。
4.根据权利要求1所述的船用齿轮加工工艺,其特征是步骤八淬火,工件需在保护气氛 中加热,淬火温度为840-860。(:,淬火油采用等温淬火液。
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