CN108747243A - 一种行星轮加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种行星轮加工工艺,包括步骤:包括步骤:1)毛坯锻造;2)对毛坯进行热处理,去氢退火;3)粗车;4)预备热处理,调质;5)半精车;6)滚齿;7)稳定化热处理,去除应力;8)齿廓倒棱;9)渗碳,增加钢材硬度;10)以齿根为重点进行喷丸强化,提高齿根部位表面粗糙度;11)精磨内孔和基准面;12)粗磨齿;13)稳定化热处理,去除应力;14)精磨齿;15)钳工倒棱;16)清洗;17)检验;18)超精加工,提高啮合精度和传动平稳性,减少啮合噪音;19)清洗;20)检验入库。采用该工艺加行星轮,成品精度高,粗糙度小,承载力高,实现齿轮均载,有效的提高了齿轮的寿命。
Description
技术领域
本发明属于机械工艺技术领域,具体涉及一种行星轮加工工艺。
背景技术
行星齿轮是指除了能像定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴转动之外,它们的转动轴还随着行星架绕其它齿轮的轴线转动的齿轮系统。行星齿轮传动与普通齿轮传动相比,具有许多独特优点。最显著的特点是在传递动力时可以进行功率分流,并且输入轴和输出轴处在同一水平线上。所以行星齿轮传动现已被广泛应用于各种机械传动系统中的减速器、增速器和变速装置。尤其是因其具有“高载荷、大传动比”的特点而在飞行器和车辆(特别是重型车辆)中得到大量应用。
但是由于行星齿轮的结构和工作状态复杂,其振动和噪声问题也比较突出,易发生轮齿疲劳点蚀、齿根裂纹乃至轮齿或轴断裂等失效现象,从而影响到设备的运行精度、传递效率和使用寿命。所以行星轮的加工必须要满足高精度、高承载能力的要求。
发明内容
本发明为解决上述技术问题,提供一种高精度、高承载能力的行星轮加工工艺。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种行星轮加工工艺,其特征在于,包括步骤:
1)毛坯锻造;
2)对毛坯进行热处理
对毛坯进行去氢退火;
3)粗车
留加工余量1.5~4mm;
4)预备热处理
调质;
5)半精车;
6)滚齿
公法线余量留精磨余量0.2~0.3mm;
7)稳定化热处理;
8)齿廓倒棱;
9)渗碳;
10)以齿根为重点进行喷丸强化;
11)精磨内孔和基准面;
12)粗磨齿;
13)稳定化热处理;
14)精磨齿;
15)钳工倒棱;
16)清洗;
17)检验;
18)超精加工
对工件进行粗研磨、精研磨以及抛光处理;
19)清洗;
20)检验入库。
作为优选的技术方案,所述步骤1)的毛坯锻造材料为20CrMnTi合金钢材。
作为优选的技术方案,所述步骤1)毛坯锻造为将毛坯磷化处理后进行冷锻。
作为优选的技术方案,所述步骤2)对毛坯进行热处理为在加热至退火温度640~660℃中保温一段时间,然后进行冷却,所述加热速度为50~100℃/h,所述保温时间由计算机根据氢在钢场中的浓度场进行计算,所述冷却为炉冷至150~200℃后出炉空冷,所述冷却的速度为15~40℃/h;
作为优选的技术方案,所述步骤4)预备热处理为860~900℃油淬,500~550℃回火处理。
作为优选的技术方案,所述步骤7)和步骤13)稳定化处理均为加热至860~880℃,保温1.5~3h,炉冷至480~550℃进行出炉空冷。
作为优选的技术方案,所述步骤9)渗碳为温度达到900~930℃进行强渗2.5~3h,扩散0.5~2h,后进行820~850℃淬火,180~200℃低温回火。
由于采用了上述技术方案,一种行星轮加工工艺,包括步骤:1)毛坯锻造,进行磷化处理,在一定程度防止被腐蚀,同时也在冷锻过程中起到了减磨润滑的作用;2)对毛坯进行热处理,对毛坯进行去氢退火,避免白点缺陷;3)粗车,留加工余量1.5~4mm;4)预备热处理,调质;5)半精车;6)滚齿,公法线余量留精磨余量0.2~0.3mm;7)稳定化热处理,去除应力;8)齿廓倒棱;9)渗碳,通过控制温度和保温时间和淬火回火,增加钢材硬度;10)以齿根为重点进行喷丸强化,提高齿根部位表面粗糙度;11)精磨内孔和基准面;12)粗磨齿;13)稳定化热处理,去除应力;14)精磨齿;15)钳工倒棱;16)清洗;17)检验;18)超精加工,对工件进行粗研磨、精研磨以及抛光处理,消除加工过程中的飞边毛刺和凹凸损伤,提高啮合精度和传动平稳性,减少啮合噪音;19)清洗;20)检验入库。采用该工艺加行星轮,成品精度高,粗糙度小,承载力高,实现齿轮均载,有效的提高了齿轮的寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述,但本发明的保护范围不仅仅局限于实施实例。
一种行星轮加工工艺,其特征在于,包括步骤:
1)毛坯锻造;
2)对毛坯进行热处理
对毛坯进行去氢退火;
3)粗车
留加工余量1.5~4mm;
4)预备热处理
调质;
5)半精车;
6)滚齿
公法线余量留精磨余量0.2~0.3mm;
7)稳定化热处理;
8)齿廓倒棱;
9)渗碳;
10)以齿根为重点进行喷丸强化;
11)精磨内孔和基准面;
12)粗磨齿;
13)稳定化热处理;
14)精磨齿;
15)钳工倒棱;
16)清洗;
17)检验;
18)超精加工
对工件进行粗研磨、精研磨以及抛光处理;
19)清洗;
20)检验入库。
所述步骤1)的毛坯锻造材料为20CrMnTi合金钢材。
所述步骤1)毛坯锻造为将毛坯磷化处理后进行冷锻。
所述步骤2)对毛坯进行热处理为在加热至退火温度640~660℃中保温一段时间,然后进行冷却,所述加热速度为50~100℃/h,所述保温时间由计算机根据氢在钢场中的浓度场进行计算,所述冷却为炉冷至150~200℃后出炉空冷,所述冷却的速度为15~40℃/h;
所述步骤4)预备热处理为860~900℃油淬,500~550℃回火处理。
所述步骤7)和步骤13)稳定化处理均为加热至860~880℃,保温1.5~3h,炉冷至480~550℃进行出炉空冷。
所述步骤9)渗碳为温度达到900~930℃进行强渗2.5~3h,扩散0.5~2h,后进行820~850℃淬火,180~200℃低温回火。
实施例1:
一种行星轮加工工艺,其特征在于,包括步骤:
1)毛坯锻造;
2)对毛坯进行热处理
对毛坯进行去氢退火;
3)粗车
留加工余量1.5mm;
4)预备热处理
调质;
5)半精车;
6)滚齿
公法线余量留精磨余量0.2mm;
7)稳定化热处理;
8)齿廓倒棱;
9)渗碳;
10)以齿根为重点进行喷丸强化;
11)精磨内孔和基准面;
12)粗磨齿;
13)稳定化热处理;
14)精磨齿;
15)钳工倒棱;
16)清洗;
17)检验;
18)超精加工
对工件进行粗研磨、精研磨以及抛光处理;
19)清洗;
20)检验入库。
所述步骤1)的毛坯锻造材料为20CrMnTi合金钢材。
所述步骤1)毛坯锻造为将毛坯磷化处理后进行冷锻。
所述步骤2)对毛坯进行热处理为在加热至退火温度640℃中保温一段时间,然后进行冷却,所述加热速度为50℃/h,所述保温时间由计算机根据氢在钢场中的浓度场进行计算,所述冷却为炉冷至150℃后出炉空冷,所述冷却的速度为15℃/h;
所述步骤4)预备热处理为860℃油淬,500℃回火处理。
所述步骤7)和步骤13)稳定化处理均为加热至860℃,保温1.5h,炉冷至480℃进行出炉空冷。
所述步骤9)渗碳为温度达到900℃进行强渗2.5h,扩散0.5h,后进行820℃淬火,180℃低温回火。
实施例2:
一种行星轮加工工艺,其特征在于,包括步骤:
1)毛坯锻造;
2)对毛坯进行热处理
对毛坯进行去氢退火;
3)粗车
留加工余量4mm;
4)预备热处理
调质;
5)半精车;
6)滚齿
公法线余量留精磨余量0.3mm;
7)稳定化热处理;
8)齿廓倒棱;
9)渗碳;
10)以齿根为重点进行喷丸强化;
11)精磨内孔和基准面;
12)粗磨齿;
13)稳定化热处理;
14)精磨齿;
15)钳工倒棱;
16)清洗;
17)检验;
18)超精加工
对工件进行粗研磨、精研磨以及抛光处理;
19)清洗;
20)检验入库。
所述步骤1)的毛坯锻造材料为20CrMnTi合金钢材。
所述步骤1)毛坯锻造为将毛坯磷化处理后进行冷锻。
所述步骤2)对毛坯进行热处理为在加热至退火温度660℃中保温一段时间,然后进行冷却,所述加热速度为100℃/h,所述保温时间由计算机根据氢在钢场中的浓度场进行计算,所述冷却为炉冷至200℃后出炉空冷,所述冷却的速度为40℃/h;
所述步骤4)预备热处理为900℃油淬,550℃回火处理。
所述步骤7)和步骤13)稳定化处理均为加热至880℃,保温3h,炉冷至550℃进行出炉空冷。
所述步骤9)渗碳为温度达到930℃进行强渗3h,扩散2h,后进行850℃淬火,200℃低温回火。
实施例3:
一种行星轮加工工艺,其特征在于,包括步骤:
1)毛坯锻造;
2)对毛坯进行热处理
对毛坯进行去氢退火;
3)粗车
留加工余量2.5mm;
4)预备热处理
调质;
5)半精车;
6)滚齿
公法线余量留精磨余量0.25mm;
7)稳定化热处理;
8)齿廓倒棱;
9)渗碳;
10)以齿根为重点进行喷丸强化;
11)精磨内孔和基准面;
12)粗磨齿;
13)稳定化热处理;
14)精磨齿;
15)钳工倒棱;
16)清洗;
17)检验;
18)超精加工
对工件进行粗研磨、精研磨以及抛光处理;
19)清洗;
20)检验入库。
所述步骤1)的毛坯锻造材料为20CrMnTi合金钢材。
所述步骤1)毛坯锻造为将毛坯磷化处理后进行冷锻。
所述步骤2)对毛坯进行热处理为在加热至退火温度650℃中保温一段时间,然后进行冷却,所述加热速度为80℃/h,所述保温时间由计算机根据氢在钢场中的浓度场进行计算,所述冷却为炉冷至180℃后出炉空冷,所述冷却的速度为30℃/h;
所述步骤4)预备热处理为880℃油淬,530℃回火处理。
所述步骤7)和步骤13)稳定化处理均为加热至870℃,保温2h,炉冷至510℃进行出炉空冷。
所述步骤9)渗碳为温度达到910℃进行强渗2.8h,扩散1h,后进行830℃淬火,190℃低温回火。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案;因此,尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换;而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (7)
1.一种行星轮加工工艺,其特征在于,包括步骤:
1)毛坯锻造;
2)对毛坯进行热处理
对毛坯进行去氢退火;
3)粗车
留加工余量1.5~4mm;
4)预备热处理
调质;
5)半精车;
6)滚齿
公法线余量留精磨余量0.2~0.3mm;
7)稳定化热处理;
8)齿廓倒棱;
9)渗碳;
10)以齿根为重点进行喷丸强化;
11)精磨内孔和基准面;
12)粗磨齿;
13)稳定化热处理;
14)精磨齿;
15)钳工倒棱;
16)清洗;
17)检验;
18)超精加工
对工件进行粗研磨、精研磨以及抛光处理;
19)清洗;
20)检验入库。
2.如权利要求1所述的行星轮加工工艺,其特征在于:所述步骤1)的毛坯锻造材料为20CrMnTi合金钢材。
3.如权利要求2所述的行星轮加工工艺,其特征在于:所述步骤1)毛坯锻造为将毛坯磷化处理后进行冷锻。
4.如权利要求2所述的行星轮加工工艺,其特征在于:所述步骤2)对毛坯进行热处理为在加热至退火温度640~660℃中保温一段时间,然后进行冷却,所述加热速度为50~100℃/h,所述保温时间由计算机根据氢在钢场中的浓度场进行计算,所述冷却为炉冷至150~200℃后出炉空冷,所述冷却的速度为15~40℃/h。
5.如权利要求2所述的行星轮加工工艺,其特征在于:所述步骤4)预备热处理为860~900℃油淬,500~550℃回火处理。
6.如权利要求2所述的行星轮加工工艺,其特征在于:所述步骤7)和步骤13)稳定化处理均为加热至860~880℃,保温1.5~3h,炉冷至480~550℃进行出炉空冷。
7.如权利要求2所述的行星轮加工工艺,其特征在于:所述步骤9)渗碳为温度达到900~930℃进行强渗2.5~3h,扩散0.5~2h,后进行820~850℃淬火,180~200℃低温回火。
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