CN111001998A - 一种组合式高强度轻质链轮的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式高强度轻质链轮的生产工艺，包括以下步骤：原料盘打磨、滚齿、淬火、轴孔精加工、一次加工、二次加工、表面处理、检验、包装出厂。本发明通过对链轮按照以上的步骤依次进行加工，使得链轮能够精确地按照要求进行制作，通过多个步骤的工艺生产，使得出厂的链轮能够达到高强度且轻质的要求。

Description

一种组合式高强度轻质链轮的生产工艺

技术领域

本发明涉及机械传动件生产工艺领域，特别涉及一种组合式高强度轻质链轮的生产工艺。

背景技术

链轮是一种带嵌齿式扣链齿的轮子，用以与节链环或缆索上节距准确的块体想啮合，链轮被广泛应用于化工、纺织机械、自动扶梯、农业机械、仪表仪器等行业的机械等。

在链轮的传动机构中，由于链轮承受的力矩很大，因此需要链轮有很高的强度；链轮的装配较为繁琐，因此链轮的质量应尽量的轻便，从而利于装配的进行。现有的链轮经过技术工艺的不断改进，在提升强度和减轻自重两个方面取得了一定成效，但是两者难以兼顾，当链轮强度高时往往体形笨重，当链轮质量轻便适中时强度往往达不到要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种组合式高强度轻质链轮的生产工艺，解决了链轮生产中强度和质量难以兼顾的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种组合式高强度轻质链轮的生产工艺，包括以下步骤：

a.原料盘打磨：对原料盘外表面进行打磨；

b．滚齿：在滚齿机上进行滚齿；

c．淬火：在中频淬火机中进行淬火；

d．轴孔精加工：对轴孔按照规定的形状和尺寸进行加工；

e．一次加工：对减轻孔、装配孔按照规定的形状进行加工；

f．二次加工：对装配孔按照具体尺寸要求的进行精加工；

g．表面处理：对齿槽进行精加工；

h．检验：对链轮质量和强度进行检验；

i．包装出厂：对检验合格的链轮进行包装出厂。

采用上述技术方案，通过对链轮进行依次的加工，使得链轮能够精确地按照要求进行制作，通过多个步骤的工艺生产，使得出厂的链轮能够达到高强度且轻质的要求。

作为优选，所述链轮包括轮体，所述轮体包括轮盘、轮齿，所述轮齿位于所述轮盘外沿且沿所述轮盘周向均匀分布，且所述轮齿与所述轮盘连为一体，所述轮盘上开设有装配孔和减轻孔。

采用上述技术方案，通过在链轮的轮盘上设置装配孔和减轻孔，装配孔便于链轮与其他零件的连接，减轻孔的设置降低了链轮的整体质量，使得链轮在保证强度的同时自身轻便，便于链轮的携带运输和装配的进行。

作为优选，所述装配孔、减轻孔以轮盘中心为基点作中心对称分布，所述装配孔和所述减轻孔交错间隔排列，所述所有减轻孔的外侧边为同一个圆周的一部分，所述所有减轻孔的内侧边为同一个圆周的一部分，所述所有装配孔均位于所述减轻孔内侧边和外侧边所形成的两个圆周中心处。

采用上述技术方案，通过将装配孔和减轻孔通过交错排列且装配孔和减轻孔的位置连接起来均为圆周的一部分，使得装配孔和减轻孔在轮盘上能够稳定存在，且两者之间位置紧凑，从而提高了轮盘的稳定性，使得轮盘在轻质的同时依旧具有较高的强度。

作为优选，所述轮体设置有两个，且所述两个轮体规格相同，结构对称，所述两个轮体之间设置有环形槽，所述环形槽与所述两个轮体连为一体，所述环形槽宽度与所述轮体厚度相等，所述轮体和所述环形槽中心开设有轴孔，所述轴孔贯穿所述轮体和所述环形槽，所述轴孔圆周侧部开设有键槽。

采用上述技术方案，将链轮设为双轮体，使得链轮可以带动双排链，链的排数越多，则其承载力越强，传动的轴向尺寸也越大，通过将链轮进行双排设置来提高链轮的强度，轴孔便于将链轮安装至转轴上，而在轴孔侧部开设键槽，通过键槽便于定位，进一步方便了轴孔的安装。

作为优选，所述步骤a中，所述原料盘为钢制原料盘，所述原料盘中40Cr所占质量比不小于85%， 35SiMn和35CrMo所占质量比为5%-7%。

采用上述技术方案，通过采用钢制原料盘，使得链轮的强度得到提高，且使用40Cr为主材料，可以使得链轮在锻造过程中可以进行热处理，从而使其达到一定的硬度，并且有足够的强度和耐磨性。

作为优选，所述步骤b中，所述滚齿机包括滚齿轴、转动机构、固定机构，所述滚齿轴位于所述链轮一端与所述链轮位于同一高度，所述滚齿轴与所述链轮相抵触，所述固定机构和所述转动机构均设置有两个，位于所述链轮上下两侧与所述链轮固定连接。

采用上述技术方案，通过滚齿轴的启动在链轮的外缘开设轮齿，由于链轮外部为圆周，因此需要进行转动使其能够以不同的部位对准滚齿轴进行滚齿，通过固定机构在链轮上下两侧对链轮进行固定，在通过转动机构和链轮一起进行转动，从而达到使链轮外圈圆周均能够被滚齿轴进行滚齿的效果。

作为优选，所述步骤c中，中频淬火机淬火时采用油淬的方式，且淬火温度为860℃，回火温度为530℃。

采用上述技术方案，通过在中频淬火机中进行淬火，从而提高链轮轮齿的硬度，避免轮齿在工作过程中由于受到过大的应力而损坏从而影响整个链轮的正常工作。

作为优选，所述步骤h中，对链轮的质量和强度均进行检验，当链轮质量不合格时，回到步骤e中重新对孔进行加工，当链轮强度不合格时，标记为废料。

采用上述技术方案，通过对链轮的强度和质量均进行检测，当链轮的质量不达标时，可以继续进行e的步骤对减轻孔进行修整使得质量达到要求，随后进行强度检测，如果强度达标则视为通过检测，如果强度不达标则视为废料。

附图说明

图1为实施例的工艺流程图；

图2为实施例用于展示轮体的连接示意图；

图3为实施例用于展示轮盘的结构示意图；

图4为实施例用于展示滚齿机的装配示意图。

附图标记：1、轮体；2、环形槽；3、轮盘；4、轮齿；5、轴孔；6、装配孔；7、减轻孔；8、滚齿轴；9、固定机构；10、转动机构；11、滚齿机；12、键槽。

具体实施方式

以下所述仅是本发明的优选实施方式，保护范围并不仅局限于该实施例，凡属于本发明思路下的技术方案应当属于本发明的保护范围。同时应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

见图1至4，一种组合式高强度轻质链轮的生产工艺，链轮包括轮体1，以附图2所示，轮体1设置有两个，且两个轮体1规格相同，结构对称，两个轮体1之间设置有环形槽2，环形槽2与两个轮体1连为一体，环形槽2宽度与轮体1厚度相等，对于链轮传动机构来说，链的排数越多，则其承载力越强，传动的轴向尺寸也越大，因此将链轮设为双轮体1，使得链轮可以带动双排链，通过将链轮进行双排设置来提高链轮的强度，并且链条最好选择较小节距的双排链，因此将环形槽2的宽度设置为和轮体1的厚度相同，缩小了轮体1之间的距离，从而使得双排链的节距较小。

轮体1和环形槽2中心开设有轴孔5，轴孔5贯穿轮体1和环形槽2，轴孔5圆周侧部开设有键槽12，轴孔5便于将链轮安装至转轴上，而在轴孔5侧部开设键槽12，通过键槽12便于定位，进一步方便了轴孔5的安装。

轮体1包括轮盘3、轮齿4，轮齿4位于轮盘3外沿且沿轮盘3周向均匀分布，且轮齿4与轮盘3连为一体，轮盘3上开设有装配孔6和减轻孔7，以附图3所示，装配孔6、减轻孔7以轮盘3中心为基点作中心对称分布，为了保证链轮的结构强度，减轻孔7的面积不大于轮盘3整体面积的四分之一，通过在链轮的轮盘3上设置装配孔6和减轻孔7，装配孔6便于链轮与其他零件的连接，减轻孔7的设置降低了链轮的整体质量，使得链轮在保证强度的同时自身轻便，便于链轮的携带运输和装配的进行。

装配孔6和减轻孔7交错间隔排列，以附图3所示，装配孔6和减轻孔7均设置有四个，所有减轻孔7的外侧边为同一个圆周的一部分，所有减轻孔7的内侧边为同一个圆周的一部分，所有装配孔6均位于减轻孔7内侧边和外侧边所形成的两个圆周中心处，此处减轻孔7和装配孔6的数量也可以设置为其他不同数量，但需要符合上述减轻孔7的面积要求。

通过将装配孔6和减轻孔7通过交错排列且装配孔6和减轻孔7的位置连接起来均为圆周的一部分，使得装配孔6和减轻孔7在轮盘3上能够稳定存在，且两者之间位置紧凑，从而进一步提高了轮盘3的稳定性，使得轮盘3在轻质的同时依旧具有较高的强度。

此种链轮的生产步骤如下：

a.原料盘打磨：对原料盘外表面进行打磨；原料盘为钢制原料盘，原料盘中40Cr所占质量比不小于85%， 35SiMn和35CrMo所占质量比为5%-7%，对于链轮的材料选择，对于硬度在HBI40一下的链轮，不需要进行热处理，可采用Q235、Q345或10、20钢进行制造，而本发明的链轮为硬度较高的链轮，需要进行热处理，因此选用40Cr钢为主材料，40Cr是我国GB的标准钢号，是机械制造业使用最广泛的钢之一，调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性，且其经过淬火及中温回火后适合用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件，因此很适合用于制造本发明的主材料；

b．滚齿：在滚齿机11上进行滚齿，滚齿机11包括滚齿轴8、转动机构10、固定机构9，以附图4所示，滚齿轴8位于链轮一端与链轮位于同一高度，滚齿轴8与链轮相抵触，固定机构9和转动机构10均设置有两个，位于链轮上下两侧与链轮固定连接，通过滚齿轴8的启动在链轮的外缘开设轮齿4，由于链轮外部为圆周，因此需要进行转动使其能够以不同的部位对准滚齿轴8进行滚齿，通过固定机构9在链轮上下两侧对链轮进行固定，在通过转动机构10和链轮一起进行转动，从而达到使链轮外圈圆周均能够被滚齿轴8进行滚齿的效果；

c．淬火：在中频淬火机中进行淬火，钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺，由于40Cr钢的淬透性较好，因此此处选用油淬的方式，油淬的温度为860℃，回火温度为530℃，此处淬火温度和回火温度为能达到40-50HRC硬度的适宜淬火回火温度，其他能够达到硬度要求的淬火和回火温度也可，并且此处中频淬火机只对链轮的轮齿4部位进行淬火，从而提高轮齿4的硬度；

d．轴孔5精加工：转孔由从内向外的顺序，先对中心部分的轴孔5进行加工，根据轴孔5所需的形状和尺寸要求，对轴孔5进行加工，并且对轴孔5的圆周的一侧进行键槽12的开设；

e．一次加工：再对装配孔6和减轻孔7进行加工，依据装配孔6和减轻孔7的形状要求进行加工；

f．二次加工：经过上一步骤后，减轻孔7已经能够起到其减轻质量的作用，无需进行更精准的加工，而装配孔6则需按照具体尺寸要求进行进一步地精加工；

g．表面处理：对齿槽进行精加工；

h．检验：对链轮质量和强度进行检验，首先进行链轮强度的检验，当链轮强度不合格为，直接标记为废料，进行废料的回收利用等操作，当链轮的强度合格时，再进行链轮质量的检验，当链轮质量合格时，可以进行下一包装步骤，当链轮质量不合格时，将链轮重新进行步骤e重新对孔进行加工，并且重新进行步骤e之后的步骤；

i．包装出厂：对检验合格的链轮进行包装出厂。

通过对链轮进行依次的加工，使得链轮能够精确地按照要求进行制作，通过多个步骤的工艺生产，使得出厂的链轮能够达到高强度且轻质的要求。

Claims (8)

1.一种组合式高强度轻质链轮的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a.原料盘打磨：对原料盘外表面进行打磨；

b．滚齿：在滚齿机(11)上进行滚齿；

c．淬火：在中频淬火机中进行淬火；

d．轴孔(5)精加工：对轴孔(5)按照规定的形状和尺寸进行加工；

e．一次加工：对减轻孔(7)、装配孔(6)按照规定的形状进行加工；

f．二次加工：对装配孔(6)按照具体尺寸要求的进行精加工；

g．表面处理：对齿槽进行精加工；

h．检验：对链轮质量和强度进行检验；

i．包装出厂：对检验合格的链轮进行包装出厂。

2.根据权利要求1所述的一种组合式高强度轻质链轮的生产工艺，其特征在于, 所述链轮包括轮体(1)，所述轮体(1)包括轮盘(3)、轮齿(4)，所述轮齿(4)位于所述轮盘(3)外沿且沿所述轮盘(3)周向均匀分布，且所述轮齿(4)与所述轮盘(3)连为一体，所述轮盘(3)上开设有装配孔(6)和减轻孔(7)。

3.根据权利要求2所述的一种组合式高强度轻质链轮的生产工艺，其特征在于，所述装配孔(6)、减轻孔(7)以轮盘(3)中心为基点作中心对称分布，所述装配孔(6)和所述减轻孔(7)交错间隔排列，所述所有减轻孔(7)的外侧边为同一个圆周的一部分，所述所有减轻孔(7)的内侧边为同一个圆周的一部分，所述所有装配孔(6)均位于所述减轻孔(7)内侧边和外侧边所形成的两个圆周中心处。

4.根据权利要求2所述的一种组合式高强度轻质链轮的生产工艺，其特征在于，所述轮体(1)设置有两个，且所述两个轮体(1)规格相同，结构对称，所述两个轮体(1)之间设置有环形槽(2)，所述环形槽(2)与所述两个轮体(1)连为一体，所述环形槽(2)宽度与所述轮体(1)厚度相等，所述轮体(1)和所述环形槽(2)中心开设有轴孔(5)，所述轴孔(5)贯穿所述轮体(1)和所述环形槽(2)，所述轴孔(5)圆周侧部开设有键槽(12)。

5.根据权利要求1所述的一种组合式高强度轻质链轮的生产工艺，其特征在于，所述步骤a中，所述原料盘为钢制原料盘，所述原料盘中40Cr所占质量比不小于85%， 35SiMn和35CrMo所占质量比为5%-7%。

6.根据权利要求1所述的一种组合式高强度轻质链轮的生产工艺，其特征在于，所述步骤b中，所述滚齿机(11)包括滚齿轴(8)、转动机构(10)、固定机构(9)，所述滚齿轴(8)位于所述链轮一端与所述链轮位于同一高度，所述滚齿轴(8)与所述链轮相抵触，所述固定机构(9)和所述转动机构(10)均设置有两个，位于所述链轮上下两侧与所述链轮固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种组合式高强度轻质链轮的生产工艺，其特征在于，所述步骤c中，中频淬火机淬火时采用油淬的方式，且淬火温度为860℃，回火温度为530℃。

8.根据权利要求1所述的一种组合式高强度轻质链轮的生产工艺，其特征在于，所述步骤h中，对链轮的质量和强度均进行检验，当链轮质量不合格时，回到步骤e中重新对孔进行加工，当链轮强度不合格时，标记为废料。

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