CN109628727A - 一种薄壁齿圈的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种薄壁齿圈的加工工艺，选材，选用空心钢管为加工原材料；切割成型，将选好的空心钢管放入切割设备的自动上料系统上，按照图纸加工薄壁圆片，预留出余量；步骤二、粗车，将外圆、孔、端面进行初步成形；步骤三：对步骤三中得到的工件进行抛磨处理；步骤四，热处理；步骤五，将淬火处理后的薄壁圆环从加热炉中取出，在空气中冷却；步骤六，渗碳；步骤七，压淬；步骤八，抛丸除锈处理；步骤九，氮化处理，保温2‑3小时，然后用水冷处理。加工出的齿圈强度高，耐磨性好，齿圈表面硬度高，有效提高了齿圈的综合性能，采用空心钢管直接加工，无需锻造，不仅能够减小变形量，而且有利于降低钢材消耗，降低制造成本，提高了材料的利用率。

Description

一种薄壁齿圈的加工工艺
技术领域
本发明涉及齿圈加工领域，具体是一种薄壁齿圈的加工工艺。
背景技术
齿圈是汽车变速机构中的重要零部件之一，它的加工质量、结构、使用寿命等直接影响到汽车的正常行驶及驾乘人员的人身安全。众所周知，齿轮，包括带内齿圈的内齿轮和各种外齿轮，被广泛应用在各种机械传动中，然而不同的行业需求和用途导致齿轮的结构各不相同。
为了保证齿轮强度以及换挡元件的转矩容量，在满足结构刚强度的情况下，减小齿圈壁厚是整体结构设计的重要手段，对于壁厚较小的薄壁齿圈，加工时极易发生热变形以及材料加工应力释放产出的多种变形，且在加工过程中的变形控制较难，导致整个零件加工难度较大。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术中的存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种薄壁齿圈的加工工艺。
技术方案：为达到上述目的，本发明所述的一种薄壁齿圈的加工工艺；
步骤一、选材，选用空心钢管为加工原材料；
步骤二、切割成型，将选好的空心钢管放入切割设备的自动上料系统上，按照图纸加工薄壁圆片，预留出余量；
步骤三、粗车，去除大量余量，将外圆、孔、端面进行初步成形，对圆孔及圆孔四周的端面进行精细加工，形成一个薄壁圆环；
步骤四：对步骤三中得到的工件进行抛磨处理，去除表面和孔壁的毛刺；
步骤五，热处理，将粗车后的薄壁圆环放入加热炉中进行淬火处理，使得组织均匀；
步骤六，将淬火处理后的薄壁圆环从加热炉中取出，在空气中冷却，从而取得较高的心部硬度；
步骤七，渗碳，通过多用炉渗碳，确保渗碳层在0.6-1.0mm；
步骤八，压淬，将工件加热，再移动至压床上压淬；
步骤十，抛丸除锈处理，将压淬好的工件进行抛丸，清洁表面，得到成品；
步骤十一，氮化处理，将工件在充满氮气、甲烷的饱和气氛中加热至500-800℃，保温2-3小时，然后用水冷处理。
进一步地，所述淬火的温度为800℃-860℃。
进一步地，所述步骤十中抛丸除锈处理的方法为：对工件的端面以及齿根进行抛丸处理，然后将抛丸后的工件浸泡防锈水2-3min后取出。
进一步地，所述步骤八中的渗碳处理方法为：在 800℃的温度，在惰性气体的环境中冲入渗碳剂，将工件放置在惰性气体中保持一定时间.
进一步地，所述渗碳剂组分为甲醇。
进一步地，所述步骤五中的将薄壁齿圈加入加热炉中的加热至Ac3或Ac1以上30-50℃。
进一步地，所述Ac3是指加热时先共析铁素体全部融入奥氏体的终了温度，Ac1是指加热时珠光体向奥氏体转变开始的温度。
进一步地，步骤七中在空气中冷却方式是是雾冷。
上述技术方案可以看出，本发明的有益效果为：
本发明所述的一种薄壁齿圈的加工工艺，工艺设计合理，加工出的齿圈强度高，耐磨性好，齿圈表面硬度高，有效提高了齿圈的综合性能，采用空心钢管直接加工，无需锻造，不仅能够减小变形量，而且有利于降低钢材消耗，降低制造成本，提高了材料的利用率。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
一种薄壁齿圈的加工工艺；一种薄壁齿圈的加工工艺；
步骤一、选材，选用空心钢管为加工原材料；
步骤二、切割成型，将选好的空心钢管放入切割设备的自动上料系统上，按照图纸加工薄壁圆片，预留出余量；
步骤三、粗车，去除余量，将外圆、孔、端面进行初步成形，对圆孔及圆孔四周的端面进行精细加工，形成一个薄壁圆环；
步骤四：对步骤三中得到的工件进行抛磨处理，去除表面和孔壁的毛刺以及杂质颗粒；
步骤五，热处理，将粗车后的薄壁圆环放入加热炉中进行淬火处理，使得组织均匀；
步骤六，将淬火处理后的薄壁圆环从加热炉中取出，在空气中冷却，从而取得较高的心部硬度；
步骤七，渗碳，通过多用炉渗碳，确保渗碳层在0.6-1.0mm；
步骤八，压淬，将工件加热，再移动至压床上压淬；
步骤十，抛丸除锈处理，将压淬好的工件进行抛丸，清洁表面，得到成品；
步骤十一，氮化处理，将工件在充满氮气、甲烷的饱和气氛中加热至500-800℃，保温2-3小时，然后用水冷处理。
本实施例中所述淬火的温度为800℃-860℃。
本实施例中所述步骤十中抛丸除锈处理的方法为：对工件的端面以及齿根进行抛丸处理，然后将抛丸后的工件浸泡防锈水2-3min后取出。
本实施例中所述步骤八中的渗碳处理方法为：在 800℃的温度，在惰性气体的环境中冲入渗碳剂，将工件放置在惰性气体中保持一定时间.
本实施例中所述渗碳剂组分为甲醇。
本实施例中所述步骤五中的将薄壁齿圈加入加热炉中的加热至Ac3或Ac1以上30-50℃。
本实施例中所述Ac3是指加热时先共析铁素体全部融入奥氏体的终了温度，Ac1是指加热时珠光体向奥氏体转变开始的温度。
本实施例中步骤七中在空气中冷却方式是是雾冷。
实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种薄壁齿圈的加工工艺；其特征在于：
步骤一、选材，选用空心钢管为加工原材料；
步骤二、切割成型，将选好的空心钢管放入切割设备的自动上料系统上， 按照图纸加工薄壁圆片，预留出余量；
步骤三、粗车，去除余量，将外圆、孔、端面进行初步成形，对圆孔及圆孔四周的端面进行精细加工，形成一个薄壁圆环；
步骤四：对步骤三中得到的工件进行抛磨处理，去除表面和孔壁的毛刺；
步骤五，热处理，将粗车后的薄壁圆环放入加热炉中进行淬火处理，使得组织均匀；
步骤六，将淬火处理后的薄壁圆环从加热炉中取出，在空气中冷却，从而取得较高的心部硬度；
步骤七，渗碳，通过多用炉渗碳，确保渗碳层在0.6-1.0mm；
步骤八，压淬，将工件加热，再移动至压床上压淬；
步骤十，抛丸除锈处理，将压淬好的工件进行抛丸，清洁表面，得到成品；
步骤十一，氮化处理，将工件在充满氮气、甲烷的饱和气氛中加热至500-800℃，保温2-3小时，然后用水冷处理。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁齿圈的加工工艺，其特征在于：所述淬火的温度为800℃-860℃。
3.根据权利要求1所述的一种薄壁齿圈的加工工艺，其特征在于：所述步骤十中抛丸除锈处理的方法为：对工件的端面抛丸处理，然后将抛丸后的工件浸泡防锈水2-3min后取出。
4.根据权利要求1所述的一种薄壁齿圈的加工工艺，其特征在于：所述步骤八中的渗碳处理方法为：在 800℃的温度，在惰性气体的环境中冲入渗碳剂，将工件放置在惰性气体中保持一定时间。
5.根据权利要求4所述的一种薄壁齿圈的加工工艺，其特征在于：所述渗碳剂组分为甲醇。
6.根据权利要求1所述的一种薄壁齿圈的加工工艺，其特征在于：所述步骤五中的将薄壁齿圈加入加热炉中的加热至Ac3或Ac1以上30-50℃。
7.根据权利要求5所述的一种薄壁齿圈的加工工艺，其特征在于：所述Ac3是指加热时先共析铁素体全部融入奥氏体的终了温度，Ac1是指加热时珠光体向奥氏体转变开始的温度。
8.根据权利要求1所述的一种薄壁齿圈的加工工艺，其特征在于：步骤七中在空气中冷却方式是是雾冷。
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