CN112760477A - 一种rv减速器偏心轴的高精度表面复合强化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种RV减速器偏心轴的高精度表面复合强化方法，包括，对偏心轴坯料预热处理，使表面硬度达到40～45；对坯料进行粗加工，且留有足够余量；通过碳氮共渗工艺使粗加工后的坯料表面硬度达到HRC58～62；多次超声滚压偏心轴上的两偏心轮外表面；加工偏心轴各个尺寸至设计尺寸，完成加工。本发明能够显著增强偏心轴抗磨损性能，提高使用寿命2～3倍，有效提高生产效率，降低生产成本。

Description

一种RV减速器偏心轴的高精度表面复合强化方法
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种RV减速器偏心轴的高精度表面复合强化方法。
背景技术
RV传动是摆线针轮传动基础上发展起来的新型传动，具有传动比大、体积小、刚度大、运动精度高等一系列突出特点，在一些应用领域具有不可替代的优势，因而在国内外受到广泛重视。
在减速器工作过程中，偏心轴在传递力和运动的同时，还会不可避免地受到冲击、振动等一系列不利因素，最终导致偏心轴表面提前出现裂纹、疲劳剥落等失效现象，从而影响整机的使用寿命。针对以上问题，目前没有有效的偏心轴表面强化处理工艺。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种RV减速器偏心轴的高精度表面复合强化方法。
本发明能够极大的提高偏心轴表面抗磨损性能，简化偏心轴的加工工艺步骤，提高偏心轴的加工效率。
本发明采用如下技术方案：
(1)对偏心轴坯料预热处理，使表面硬度达到HRC40～45；
(2)对坯料进行粗加工，且留有加工余量为0.1mm～0.15mm；
(3)多次超声滚压偏心轴上的两偏心轮外表面，表面残余压应力达到1000MPa。其中，超声滚压温度范围为25℃～80℃，滚压次数为2～5次，超声滚压静压力为200N～1000N，超声滚压静压力方向与偏心轴轴线方向夹角为90°，超声振动频率范围为10kHz～30kHz；
(4)通过碳氮共渗工艺使粗加工后的坯料表面硬度达到HRC58～62。其中，碳氮共渗工艺依次为碳氮共渗、淬火及低温回火，碳氮共渗温度范围为400℃～700℃，碳氮共渗时间为4h～7h，淬火温度范围为840℃～940℃，淬火保温时间范围为1h～2h，淬火方式为油淬，低温回火温度范围为150℃～190℃，低温回火保温时间范围为1h～2h，低温回火冷却方式为空冷，渗层厚度为0.5mm～1.8mm；
(5)多次超声滚压偏心轴上的两偏心轮外表面，表面粗糙度达到0.1μm。其中，超声滚压温度范围为25℃～400℃，滚压次数为2～10次，超声滚压静压力为200N～2000N，超声滚压静压力方向与偏心轴轴线方向夹角范围为45°～135°，超声振动频率范围为10kHz～30kHz；
(6)加工偏心轴各个尺寸至设计尺寸，完成加工。
本发明的有益效果：
本发明能够获得表面纳米级硬化层、微米级表面精度和千兆级表面残余压应力，可显著增强偏心轴抗磨损性能，提高使用寿命2～3倍，生产效率提高20％～30％，生产成本降低10％～20％。
附图说明
图1是本发明实施例一种RV减速器偏心轴的毛坯示意图；
图2是本发明实施例一种RV减速器偏心轴的表面强化处理示意图；
图3是本发明实施例一种RV减速器偏心轴的表面强化处理工艺结果对比图，左侧为高温多次超声滚压表面，右侧为未处理表面。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1及图2所示，一种RV减速器偏心轴的高精度表面复合强化方法，包括如下步骤：
(1)对偏心轴坯料预热处理，使表面硬度达到HRC43；
(2)对坯料进行粗加工，且留有加工余量为0.13mm；
(3)多次超声滚压偏心轴上的两偏心轮外表面，表面残余压应力达到1000MPa。其中，在加工过程中，超声滚压装置沿偏心轴轴线方向移动，超声滚压温度为40℃，滚压次数为4次，超声滚压静压力为600N，超声滚压静压力方向与偏心轴轴线方向夹角为90°，超声振动频率为20kHz；
(4)通过碳氮共渗工艺使粗加工后的坯料表面硬度达到HRC61。其中，碳氮共渗工艺依次为碳氮共渗、淬火及低温回火，碳氮共渗温度为500℃，碳氮共渗时间为4h，淬火温度为840℃，淬火保温时间为1.5h，淬火方式为油淬，低温回火温度为180℃，低温回火保温时间为1h，低温回火冷却方式为空冷，渗层厚度为0.8mm；
(5)多次超声滚压偏心轴上的两偏心轮外表面，表面粗糙度达到0.1μm，表面残余压应力达1500MPa。其中，在加工过程中，超声滚压装置沿偏心轴轴线方向移动，超声滚压温度为150℃，滚压次数为4次，超声滚压静压力为900N，超声滚压静压力方向与偏心轴轴线方向夹角为90°，超声振动频率为20kHz；
(6)加工偏心轴各个尺寸至设计尺寸，完成加工。
如图3所示，左侧为高温多次超声滚压表面，右侧为未处理表面，本方法对RV减速机偏心轴的高精度表面加工，能够获得表面纳米级硬化层、微米级表面精度和千兆级表面残余压应力。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种RV减速器偏心轴的高精度表面复合强化方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)对偏心轴坯料预热处理，使表面硬度达到HRC40～45；
(2)对坯料进行粗加工，且留有加工余量为0.1mm～0.15mm；
(3)多次超声滚压偏心轴上的两偏心轮外表面；
(4)通过碳氮共渗工艺使粗加工后的坯料表面硬度达到HRC58～62；
(5)多次超声滚压偏心轴上的两偏心轮外表面，表面粗糙度达到0.1μm；
(6)加工偏心轴各个尺寸至设计尺寸，完成加工。
2.根据权利要求1所述的高精度表面复合强化方法，其特征在于，所述碳氮共渗工艺依次为碳氮共渗、淬火及低温回火，渗层厚度为0.5mm～1.8mm。
3.根据权利要求1所述的高精度表面复合强化方法，其特征在于，超声滚压温度范围为25℃～400℃，滚压次数为2～10次，超声滚压静压力为200N～2000N，超声滚压静压力方向与偏心轴轴线方向夹角范围为45°～135°，超声振动频率范围为10kHz～30kHz。
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