CN107090545A - 齿轮的螺纹退火工艺 - Google Patents

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Abstract

一种齿轮的螺纹退火工艺，对齿轮的螺纹进行单独退火，包括如下步骤，S1，对所述螺纹部进行间歇性加热；S2，冷却。间歇性的加热能够让温度逐步从外部到内部导热，避免内外的温差过大，而导致受热的不均匀，温差过大会在内部产生细缝，影响质量。通过间歇性加热，让螺纹外部的热量逐渐导入螺纹的内部，避免了温差过大而导致的细缝，通过温度逐渐递增的加热，让螺纹逐渐升温，受热均匀，通过加热线圈绕在螺纹上进行加热，在圆周上，受热比较均匀，通过螺纹和加热线圈的相对转动，避免了加热线圈本身的温度不一致而导致的加热温差。

Description

齿轮的螺纹退火工艺
技术领域
本发明涉及齿轮加工领域，具体涉及一种齿轮的螺纹退火工艺。
背景技术
盆角齿全名叫做：差速器主被动齿，分为主齿和被动齿两部分，作为一套。主齿部分称为主动锥齿轮，主动锥齿轮包括齿部和螺纹部，由于对螺纹部的要求较高，故现在均对螺纹部进行单独的退火，但是对螺纹部进行退火的过程中，采用超音频感应加热设备进行加热，加热线圈隔空套在螺纹部上，主动锥齿轮对顶固定夹持，进行一次性的加热，但是加热的效果不好，容易产生细缝，螺纹的强度仍然不高，整个退火的效果不好，极大的影响了主动锥齿轮的加工质量。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种能够对齿轮的螺纹进行应力退火的，且螺纹的受热均匀，不会出现细缝，金相组织的球化效果好，具体技术方案如下：
一种齿轮的螺纹退火工艺，对齿轮的螺纹进行单独退火，包括如下步骤，
S1，对所述螺纹部进行间歇性加热；
S2，冷却。
间歇性的加热能够让温度逐步从外部到内部导热，避免内外的温差过大，而导致受热的不均匀，温差过大会在内部产生细缝，影响质量。
进一步限定，所述S1中具体包括如下步骤，
S11，以温度T1℃加热t1秒，其中720≦T1≦780，80≦t1≦100；
S12，停顿t2秒，所述2≦t2≦6；
S13，以温度T2℃加热t3秒，其中750≦T2≦830；30≦t3≦50；
S14，停顿t4秒，所述2≦t4≦6；
S15，以退火温度T3℃加热t5秒；
所述T1＜T2＜T3，所述加热时间t1，t3，t5均大于停顿时间t2，t4，且所述加热时间t5最大。
加热温度逐步升高，让温度慢慢渗透，且通过停顿加热，螺纹受力更加的均匀。
进一步限定，所述S2的冷却步骤为保温缓慢冷却步骤。
保证温差不会过大，避免螺纹处形成硬度不同的截面，影响齿轮的质量。
进一步限定，所述S2中具体包括，
S21，将所述齿轮放入珍珠砂中进行冷却。
除了珍珠砂还可以用石灰等保温材料。
进一步限定，所述T1为750℃，所述t1为90秒；
所述t2，t4均为3秒-5秒；
所述T2为800℃，t3为40秒；
所述t5为120秒。
螺纹的金相组织球化效果好。
进一步限定，所述齿轮材质为20CrMnTi，所述T3为820℃。
进一步限定，所述齿轮材质为20CrMnTiH1，20CrMnTiH2，20CrMnTiH3，20CrMnTiH4，20CrMnTiH5，所述T3为830℃。
进一步限定，所述齿轮材质为22CrMo，所述T3为850℃。
针对不同材料，采用不同退火温度。
进一步限定，采用超音频加热感应设备对螺纹进行加热，所述超音频加热感应设备包括加热线圈，所述齿轮的螺纹处插入所述加热线圈，所述螺纹和所述加热线圈不接触。
加热方便，加热线圈环绕螺纹，使得加热更加的均匀。
进一步限定，所述齿轮的螺纹和所述加热线圈相对转动。
在保证整个外壁受热保持相对均衡的状态，不会出现过大的温差。
本发明的有益效果为：通过间歇性加热，让螺纹外部的热量逐渐导入螺纹的内部，避免了温差过大而导致的细缝，通过温度逐渐递增的加热，让螺纹逐渐升温，受热均匀，通过加热线圈绕在螺纹上进行加热，在圆周上，受热比较均匀，通过螺纹和加热线圈的相对转动，避免了加热线圈本身的温度不一致而导致的加热温差。
附图说明
图1为传统退火工艺生产的齿轮1的螺纹11处的实物剖面图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本退火工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1所示，传统退火工艺生产的齿轮1的螺纹11处的实物剖视图，上面有很多小孔12，使得齿轮1的强度极大的降低。
实施例一，
如图2、图3所示，一种齿轮的螺纹退火工艺，对齿轮1的螺纹11进行单独退火，包括如下步骤，
S1，对所述螺纹11部进行间歇性加热；采用超音频加热感应设备2对螺纹 11进行加热，所述超音频加热感应设备2包括加热线圈21，所述齿轮1的螺纹 11处插入所述加热线圈21，所述螺纹11和所述加热线圈21不接触，所述齿轮 1的螺纹11和所述加热线圈21相对转动；
超音频加热感应设备2的间隙性加热通过PLC进行控制。
实施时，在齿轮1的下端设有电机3，电机3的输出端和齿轮1下端通过套筒4可拆卸固定，电机3带动齿轮1旋转，齿轮1上端通过弹性顶尖5夹持，对中空的齿轮1即齿圈，也可以通过一个顶尖顶入齿圈的内径，进行夹持。
S11，以温度T1℃加热t1秒，其中720≦T1≦780，80≦t1≦100；
S12，停顿t2秒，所述2≦t2≦6；
S13，以温度T2℃加热t3秒，其中750≦T2≦830；30≦t3≦50；
S14，停顿t4秒，所述2≦t4≦6；
S15，以退火温度T3℃加热t5秒；
S2，缓慢冷却；
S21，将所述齿轮1放入珍珠砂中2-3小时进行冷却。
以下实施例的步骤和实施例一的步骤一样，只是更换了参数。
实施例二，
所述齿轮1材质为20CrMnTi；
其中T1＝750，t1＝90；t2＝5；T2＝800，t3＝40；t4＝3；T3＝820，t5＝120。
采用此工艺参数的工件的金相检测报告如表1；
表1
实施例三，
所述齿轮1材质为20CrMnTiH1，20CrMnTiH2，20CrMnTiH3，20CrMnTiH4，20CrMnTiH5；
其中T1＝720，t1＝80；t2＝2；T2＝750，t3＝30；t4＝2；T3＝830，t5＝120。
实施例四，
所述齿轮1材质为22CrMo；
其中T1＝780，t1＝100；t2＝6；T2＝830，t3＝50；t4＝6；T3＝850，t5＝120。

Claims (10)

1.一种齿轮的螺纹退火工艺，对齿轮(1)的螺纹(11)进行单独退火，其特征在于：包括如下步骤，
S1，对所述螺纹(11)部进行间歇性加热；
S2，冷却。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮的螺纹退火工艺，其特征在于：所述S1中具体包括如下步骤，
S11，以温度T1℃加热t1秒，其中720≦T1≦780，80≦t1≦100；
S12，停顿t2秒，所述2≦t2≦6；
S13，以温度T2℃加热t3秒，其中750≦T2≦830；30≦t3≦50；
S14，停顿t4秒，所述2≦t4≦6；
S15，以退火温度T3℃加热t5秒；
所述T1＜T2＜T3，所述加热时间t1，t3，t5均大于停顿时间t2，t4，且所述加热时间t5最大。
3.根据权利要求1或2所述的一种齿轮的螺纹退火工艺，其特征在于：所述S2的冷却步骤为保温缓慢冷却步骤。
4.根据权利要求3所述的一种齿轮的螺纹退火工艺，其特征在于：所述S2中具体包括，
S21，将所述齿轮(1)放入珍珠砂中进行冷却。
5.根据权利要求2所述的一种齿轮的螺纹退火工艺，其特征在于：所述T1为750℃，所述t1为90秒；
所述t2，t4均为3秒-5秒；
所述T2为800℃，t3为40秒；
所述t5为120秒。
6.根据权利要求2所述的一种齿轮的螺纹退火工艺，其特征在于：所述齿轮(1)材质为20CrMnTi，所述T3为820℃。
7.根据权利要求2所述的一种齿轮的螺纹退火工艺，其特征在于：所述齿轮(1)材质为20CrMnTiH1，20CrMnTiH2，20CrMnTiH3，20CrMnTiH4，20CrMnTiH5，所述T3为830℃。
8.根据权利要求2所述的一种齿轮的螺纹退火工艺，其特征在于：所述齿轮(1)材质为22CrMo，所述T3为850℃。
9.根据权利要求1所述的一种齿轮的螺纹退火工艺，其特征在于：采用超音频加热感应设备(2)对螺纹(11)进行加热，所述超音频加热感应设备(2)包括加热线圈(21)，所述齿轮(1)的螺纹(11)处插入所述加热线圈(21)，所述螺纹(11)和所述加热线圈(21)不接触。
10.根据权利要求5所述的一种齿轮的螺纹退火工艺，其特征在于：所述齿轮(1)的螺纹(11)和所述加热线圈(21)相对转动。
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