CN110125623A - 一种齿轮的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种齿轮的生产工艺，包括步骤S1，毛坯选购，选购合适尺寸大小的毛坯；步骤S2，毛坯加热，将毛坯加热至700‑800℃，并保温5min；步骤S3，毛坯渗碳，在毛坯保温的过程中进行渗碳处理，以增加毛坯的芯部硬度；步骤S4，自然冷却，停止对渗碳后的毛坯进行保温，并将毛坯置于常温中冷却；步骤S5，机加工，利用滚齿机对毛坯进行滚齿加工，再利用剃齿机对毛坯进行剃齿加工以成型齿轮；步骤S6，去毛刺，去除成型齿轮上的毛刺；步骤S7，热处理，对成型齿轮进行热处理工艺以得到最终的成品齿轮；步骤S8，检测，将成品齿轮送检，检测成品齿轮的精度。本发明可提高齿轮加工后的精度，保证齿轮的产品品质。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮生产的技术领域，尤其是涉及一种齿轮的生产工艺。
背景技术
中国专利CN105983842A公开了一种齿轮加工工艺，其包括如下步骤：a：下料；b：毛坯制造；c：齿坯加工；d、加工花键、键槽、螺纹；e、齿形粗加工和半精加工；f、齿形精加工；g、齿端倒角去毛刺；h、齿轮几何精度检验；i、热处理；j、安装基准面的精加工；k、齿形加工：l、强力喷丸：m、磷化处理：n、清理齿面：o、成品齿轮的配对检验或最终检验。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：将毛坯加工为成型齿轮时，需要先利用加工设备进行机加工，再进行热处理，但是在选取毛坯件时，一般毛坯件的芯部硬度无法达到齿轮的硬度需求，使得后续在进行机加工的过程中，齿轮表面在受到加工设备的挤压等工序后，导致齿轮的精度降低，影响齿轮的产品品质。
发明内容
本发明的目的是提供一种齿轮的生产工艺，可提高齿轮加工后的精度，保证齿轮的产品品质。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种退浆机胚布拉直机构，包括：
步骤S1，毛坯选购，选购合适尺寸大小的毛坯；
步骤S2，毛坯加热，将毛坯加热至700-800℃，并保温5min；
步骤S3，毛坯渗碳，在毛坯保温的过程中进行渗碳处理，以增加毛坯的芯部硬度；
步骤S4，自然冷却，停止对渗碳后的毛坯进行保温，并将毛坯置于常温中冷却；
步骤S5，机加工，利用滚齿机对毛坯进行滚齿加工，再利用剃齿机对毛坯进行剃齿加工以成型齿轮；
步骤S6，去毛刺，去除成型齿轮上的毛刺；
步骤S7，热处理，对成型齿轮进行热处理工艺以得到最终的成品齿轮；
步骤S8，检测，将成品齿轮送检，检测成品齿轮的精度。
通过采用上述技术方案，当加工齿轮时，先对毛坯进行加热，并通过添加一定量的甲醇及丙烷，以保证毛坯芯部的硬度达到齿轮加工的硬度需求，以在后期进行机加工的过程中，毛坯受到加工设备挤压、剃齿、滚齿时，减少形变，进而可提高齿轮加工后的精度，以保证齿轮成型后的产品品质。
本发明进一步设置为：所述步骤S3中，对毛坯的渗碳采用甲醇及丙烷，且在保温1min后，甲醇以10-15mL/min，丙烷以2-3L/min的量进行添加，并持续2min后停止。
通过采用上述技术方案，因为碳势过高会导致毛坯的含碳量增加，含碳量增加会导致毛坯的表面出现炭黑，使得毛坯较脆，即毛坯容易发生断裂或损坏，而碳势过低会导致毛坯的含碳量降低，含碳量降低会降低毛坯表面的硬度，进而降低毛坯表面的承压能力；因此通过添加较低量的甲醇及丙烷并在2min的时间内添加完毕，以便于更好地保证毛坯料的硬度。
本发明进一步设置为：所述步骤S7包括：
步骤S71，齿轮加热，将齿轮放入加热炉并升温至950-1050℃后，保温1-2h；
步骤S72，齿轮渗碳，向加热炉中滴加甲醇并充入丙烷；
步骤S73，淬火，将渗碳后的齿轮放入至油温为60-70℃的冷却油中，并在冷却油的油温升高至150-170℃后取出；
步骤S74，清洗，将齿轮从冷却油中取出后进行清洗，以除去齿轮表面的冷却油；
步骤S75，回火，将加热炉的炉温降低至710-730℃后，将工件重新放入加热炉内，并保温1.5-2.5h；
步骤S76，冷却，将齿轮从加热炉内取出并冷却至室温。
通过采用上述技术方案，通过对齿轮进行淬火及回火，以消除齿轮中的内应力，有利于提高齿轮的韧性及强度，保证齿轮生产后的品质。
本发明进一步设置为：所述步骤S72中，在齿轮保温0.5h后，将甲醇以20-30mL/min，丙烷以4-6L/min的量进行添加，且添加的时间控制在保温0.5h-1.5h的时间段内。
通过采用上述技术方案，毛坯在成型为齿轮后，再进行定量的渗碳加工处理，以提高成型后齿轮的硬度。
本发明进一步设置为：在齿轮渗碳的过程中分三次进行添加，第一次添加的时间控制在18-20min，第二添加的时间控制在10-12min，第三次添加的时间控制在4-6min，且每次的间隔时间均为7-9min。
通过采用上述技术方案，在渗碳的过程中，通过多次的添加，且添加的量逐次递减，以使得碳元素可更好地溶入至齿轮内。
本发明进一步设置为：所述步骤S7还包括：
步骤S77，二次回火，将加热炉降温至200-220℃后，将工件重新放入加热炉内，保温2-3h；
步骤S78，冷却。
通过采用上述技术方案，通过采用两次回火工艺，并且两次回火的温度不尽相同，相当于对齿轮进行调质处理，进而大幅度的降低齿轮的脆性，同时消除或减少齿轮的内应力，提高了齿轮的韧性，增大了齿轮热处理后的使用寿命，提高了产品品质。
本发明进一步设置为：齿轮二次回火后的冷却置于真空状态下并快速冷却至室温。
通过采用上述技术方案，经过回火后的齿轮在冷却的过程中，难免表面会生成一定的氧化物，该氧化物在受热后会溶解，由于有二次回火的存在，第一回火后的齿轮可进行自然冷却，产生的氧化物可通过二次回火消除，但二次回火后的冷却需要放置在真空状态下进行冷却，以减少齿轮表面的氧化物产生，进而可提高齿轮的品质。
本发明进一步设置为：所述步骤S74中，清洗所使用的清洗剂是将无磷脱脂粉溶入到水中形成的，且无磷脱脂粉与水的体积比为1:24-1:28。
通过采用上述技术方案，通过使用溶有无磷脱脂粉的水进行清洗，有利于提高齿轮表面的除油效率。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
通过对毛坯进行加热，并添加一定量的甲醇及丙烷，以保证毛坯芯部的硬度达到齿轮加工的硬度需求，以在后期进行机加工的过程中，毛坯受到加工设备挤压、剃齿、滚齿时，减少形变，进而可提高齿轮加工后的精度，以保证齿轮成型后的产品品质。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图一。
图2是本发明的工艺流程图二。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种齿轮的生产工艺，包括：
步骤S1，毛坯选购，选购合适尺寸大小的毛坯；
步骤S2，毛坯加热，将毛坯加热至700-800℃，并保温5min；
步骤S3，毛坯渗碳，在毛坯保温的过程中进行渗碳处理，以增加毛坯的芯部硬度；本实施例中对毛坯的渗碳采用甲醇及丙烷，且在保温1min后，甲醇以10-15mL/min，优选为12mL/min，丙烷以2-3L/min，优选为2.5L/min的量进行添加，并在持续添加2min后停止；
步骤S4，自然冷却，停止对渗碳后的毛坯进行保温，并将毛坯置于常温中冷却；
步骤S5，机加工，利用滚齿机对毛坯进行滚齿加工，再利用剃齿机对毛坯进行剃齿加工以成型齿轮；
步骤S6，去毛刺，去除成型齿轮上的毛刺；
步骤S7，热处理，对成型齿轮进行热处理工艺以得到最终的成品齿轮；
步骤S8，检测，将成品齿轮送检，检测成品齿轮的精度。
对毛坯料进行上述的处理后，使得添加一定量甲醇及丙烷的毛坯料芯部的硬度达到齿轮加工的硬度需求，以在后期进行机加工的过程中，毛坯受到加工设备挤压、剃齿、滚齿时，可减少齿轮的形变，进而可提高齿轮加工后的精度，以保证齿轮成型后的产品品质。
参照图2，其中，步骤S7包括以下步骤：
步骤S71，齿轮加热，将齿轮放入加热炉并升温至950-1050℃后，优选为1000℃，并保温1-2h。
步骤S72，齿轮渗碳，向加热炉中滴加甲醇并充入丙烷；在添加的过程中，需要等齿轮保温0.5h后，将甲醇以20-30mL/min，优选为25mL/min，丙烷以4-6L/min，优选为5L/min的量进行添加，且添加的时间控制在保温0.5h-1.5h的时间段内。
在齿轮渗碳的过程中分三次进行添加，第一次添加的时间控制在18-20min，第二添加的时间控制在10-12min，第三次添加的时间控制在4-6min，且每次的间隔时间均为7-9min。
步骤S73，淬火，将渗碳后的齿轮放入至油温为60-70℃的冷却油中，并在冷却油的油温升高至150-170℃后取出。
步骤S74，清洗，将齿轮从冷却油中取出后进行清洗，以除去齿轮表面的冷却油，本实施中清洗所使用的清洗剂是将无磷脱脂粉溶入到水中形成的，且无磷脱脂粉与水的体积比为1:24-1:28。
步骤S75，回火，将加热炉的炉温降低至710-730℃后，将工件重新放入加热炉内，并保温1.5-2.5h。
步骤S76，冷却，将齿轮从加热炉内取出并冷却至室温。
步骤S77，二次回火，将加热炉降温至200-220℃后，将工件重新放入加热炉内，保温2-3h。
步骤S78，冷却，将经过二次回火后的齿轮置于真空状态下并快速冷却至室温。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种齿轮的生产工艺，其特征在于：包括：
步骤S1，毛坯选购，选购合适尺寸大小的毛坯；
步骤S2，毛坯加热，将毛坯加热至700-800℃，并保温5min；
步骤S3，毛坯渗碳，在毛坯保温的过程中进行渗碳处理，以增加毛坯的芯部硬度；
步骤S4，自然冷却，停止对渗碳后的毛坯进行保温，并将毛坯置于常温中冷却；
步骤S5，机加工，利用滚齿机对毛坯进行滚齿加工，再利用剃齿机对毛坯进行剃齿加工以成型齿轮；
步骤S6，去毛刺，去除成型齿轮上的毛刺；
步骤S7，热处理，对成型齿轮进行热处理工艺以得到最终的成品齿轮；
步骤S8，检测，将成品齿轮送检，检测成品齿轮的精度。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮的生产工艺，其特征在于：所述步骤S3中，对毛坯的渗碳采用甲醇及丙烷，且在保温1min后，甲醇以10-15mL/min，丙烷以2-3L/min的量进行添加，并持续2min后停止。
3.根据权利要求1所述的一种齿轮的生产工艺，其特征在于：所述步骤S7包括：
步骤S71，齿轮加热，将齿轮放入加热炉并升温至950-1050℃后，保温1-2h；
步骤S72，齿轮渗碳，向加热炉中滴加甲醇并充入丙烷；
步骤S73，淬火，将渗碳后的齿轮放入至油温为60-70℃的冷却油中，并在冷却油的油温升高至150-170℃后取出；
步骤S74，清洗，将齿轮从冷却油中取出后进行清洗，以除去齿轮表面的冷却油；
步骤S75，回火，将加热炉的炉温降低至710-730℃后，将工件重新放入加热炉内，并保温1.5-2.5h；
步骤S76，冷却，将齿轮从加热炉内取出并冷却至室温。
4.根据权利要求3所述的一种齿轮的生产工艺，其特征在于：所述步骤S72中，在齿轮保温0.5h后，将甲醇以20-30mL/min，丙烷以4-6L/min的量进行添加，且添加的时间控制在保温0.5h-1.5h的时间段内。
5.根据权利要求4所述的一种齿轮的生产工艺，其特征在于：在齿轮渗碳的过程中分三次进行添加，第一次添加的时间控制在18-20min，第二添加的时间控制在10-12min，第三次添加的时间控制在4-6min，且每次的间隔时间均为7-9min。
6.根据权利要求3所述的一种齿轮的生产工艺，其特征在于：所述步骤S7还包括：
步骤S77，二次回火，将加热炉降温至200-220℃后，将工件重新放入加热炉内，保温2-3h；
步骤S78，冷却。
7.根据权利要求6所述的一种齿轮的生产工艺，其特征在于：齿轮二次回火后的冷却置于真空状态下并快速冷却至室温。
8.根据权利要求3所述的一种齿轮的生产工艺，其特征在于：所述步骤S74中，清洗所使用的清洗剂是将无磷脱脂粉溶入到水中形成的，且无磷脱脂粉与水的体积比为1:24-1:28。
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