CN112792523A - 一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法，包括以下步骤，原料准备，通过在圆钢上量取适当的长度；锻造成型，通过锻造设备对胚料进行锻造；正火，通过将胚料加热至890±10℃，保温50min时间后，从炉中取出在空气中吹风进行冷却；齿轮加工，通过加工设备对胚料进行加工，将胚料加成齿轮的形状，对齿轮进行粗加工；渗碳，对齿轮的外侧进行渗碳处理，渗碳处理时间1‑2h；淬火处理，通过已经渗碳的齿轮放置等温淬火油中进行淬火处理；第一次回火，通过将齿轮放置进回火炉中，取出齿轮后进行空气冷却。本发明通过本方法对齿轮进行制备，使得齿轮的局部硬度和总体强度得到改善，使齿轮整体的性能得到大幅度的提高。

Description

一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法
技术领域
本发明涉及高强度齿轮技术领域，具体为一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法。
背景技术
挖掘机，又称挖掘机械，又称挖土机，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械；
齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件，齿轮在传动中的应用很早就出现了，19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视，为此提出一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，原料准备，通过在圆钢上量取适当的长度，通过下料装置将圆钢裁断实现圆钢下料，为后续的齿轮制造准备胚料；
步骤S2，锻造成型，通过对准备的胚料进行加热，将加热好的胚料放置在自由锻造设备的平砧上，通过锻造设备对胚料进行锻造；
步骤S3，正火，通过将胚料加热至890±10℃，保温50min时间后，从炉中取出在空气中吹风进行冷却，提高低碳合金钢的硬度，便于切削加工，细化晶粒，提高材料强度；
步骤S4，齿轮加工，通过加工设备对胚料进行加工，将胚料加成齿轮的形状，对齿轮进行粗加工；
步骤S5，渗碳，将粗加工的齿轮放进渗碳炉中加入至890±10℃，对齿轮的外侧进行渗碳处理，渗碳处理时间1-2h；
步骤S6，淬火处理，通过已经渗碳的齿轮放置等温淬火油中进行淬火处理；
步骤S7，第一次回火，通过将齿轮放置进回火炉中，加入至200-250℃保温2-2.5h，取出齿轮后进行空气冷却；
步骤S8，局部淬火，使用淬火线圈对齿轮的外侧进行高频加热，在对齿轮加热后对齿轮的外侧进行局部淬火；
步骤S9，第二次回火，通过将齿轮放置进回火炉中，加热150-220℃，保温3-3.5h后取出，空冷至常温；
进一步的，所述步骤S2中使用蒸汽空气锤对加热的胚料进行锻造，使胚料在不分离的条件下产生塑性变形，使胚料的形状和尺寸符合齿轮的要求，消除铸态组组织的缺陷，增大材料的强度和韧性，为后续热处理作组织准备以及减少毛坯的加工余量；
进一步的，所述步骤S3中将胚料进行正火的时候，装炉注意单摆平放，使受热均匀，避免变形，保温后出炉吊下空冷；
进一步的，所述步骤S4中对齿轮进行加工的时候，首先对齿轮进行车内孔，再对齿轮进行拉花键，以花键孔定位粗加工轮齿；
进一步的，所述步骤S6中，通过将已经渗碳的齿轮放置等温淬火油中进行淬火处理，淬火油的等温温度为200-250℃，保温时间7-8小时；
进一步的，所述步骤S8中通过淬火线圈对齿轮的外侧加热到温度950-980℃，然后放置进淬火油中降温到350℃保温1min，再取出空冷至常温，实现对齿轮外侧的淬火；
进一步的，所述步骤S9中，在齿轮进行第二次回火后通过打磨设备对齿轮的外侧进行打磨，在打磨完成后再对齿轮进行防锈处理，在处理完成后将齿轮入库储存。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过本方法对齿轮进行制备，使得齿轮的局部硬度和总体强度得到改善，使齿轮整体的性能得到大幅度的提高，
附图说明
图1为本发明一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法整体流程示意图
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，原料准备，通过在圆钢上量取适当的长度，通过下料装置将圆钢裁断实现圆钢下料，为后续的齿轮制造准备胚料；
步骤S2，锻造成型，通过对准备的胚料进行加热，将加热好的胚料放置在自由锻造设备的平砧上，通过锻造设备对胚料进行锻造；
步骤S3，正火，通过将胚料加热至880℃，保温50min时间后，从炉中取出在空气中吹风进行冷却，提高低碳合金钢的硬度，便于切削加工，细化晶粒，提高材料强度；
步骤S4，齿轮加工，通过加工设备对胚料进行加工，将胚料加成齿轮的形状，对齿轮进行粗加工；
步骤S5，渗碳，将粗加工的齿轮放进渗碳炉中加入至880℃，对齿轮的外侧进行渗碳处理，渗碳处理时间2h；
步骤S6，淬火处理，通过已经渗碳的齿轮放置等温淬火油中进行淬火处理；
步骤S7，第一次回火，通过将齿轮放置进回火炉中，加入至200℃保温2.5h，取出齿轮后进行空气冷却；
步骤S8，局部淬火，使用淬火线圈对齿轮的外侧进行高频加热，在对齿轮加热后对齿轮的外侧进行局部淬火；
步骤S9，第二次回火，通过将齿轮放置进回火炉中，加热150℃，保温3.5h后取出，空冷至常温；
本发明中，步骤S2中使用蒸汽空气锤对加热的胚料进行锻造，使胚料在不分离的条件下产生塑性变形，使胚料的形状和尺寸符合齿轮的要求，消除铸态组组织的缺陷，增大材料的强度和韧性，为后续热处理作组织准备以及减少毛坯的加工余量；
本发明中，步骤S3中将胚料进行正火的时候，装炉注意单摆平放，使受热均匀，避免变形，保温后出炉吊下空冷；
本发明中，步骤S4中对齿轮进行加工的时候，首先对齿轮进行车内孔，再对齿轮进行拉花键，以花键孔定位粗加工轮齿；
本发明中，步骤S6中，通过将已经渗碳的齿轮放置等温淬火油中进行淬火处理，淬火油的等温温度为200℃，保温时间8小时；
本发明中，步骤S8中通过淬火线圈对齿轮的外侧加热到温度950℃，然后放置进淬火油中降温到350℃保温1min，再取出空冷至常温，实现对齿轮外侧的淬火；
本发明中，步骤S9中，在齿轮进行第二次回火后通过打磨设备对齿轮的外侧进行打磨，在打磨完成后再对齿轮进行防锈处理，在处理完成后将齿轮入库储存。
实施例2
一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，原料准备，通过在圆钢上量取适当的长度，通过下料装置将圆钢裁断实现圆钢下料，为后续的齿轮制造准备胚料；
步骤S2，锻造成型，通过对准备的胚料进行加热，将加热好的胚料放置在自由锻造设备的平砧上，通过锻造设备对胚料进行锻造；
步骤S3，正火，通过将胚料加热至900℃，保温50min时间后，从炉中取出在空气中吹风进行冷却，提高低碳合金钢的硬度，便于切削加工，细化晶粒，提高材料强度；
步骤S4，齿轮加工，通过加工设备对胚料进行加工，将胚料加成齿轮的形状，对齿轮进行粗加工；
步骤S5，渗碳，将粗加工的齿轮放进渗碳炉中加入至900℃，对齿轮的外侧进行渗碳处理，渗碳处理时间1h；
步骤S6，淬火处理，通过已经渗碳的齿轮放置等温淬火油中进行淬火处理；
步骤S7，第一次回火，通过将齿轮放置进回火炉中，加入至250℃保温2h，取出齿轮后进行空气冷却；
步骤S8，局部淬火，使用淬火线圈对齿轮的外侧进行高频加热，在对齿轮加热后对齿轮的外侧进行局部淬火；
步骤S9，第二次回火，通过将齿轮放置进回火炉中，加热220℃，保温3h后取出，空冷至常温；
本发明中，所述步骤S2中使用蒸汽空气锤对加热的胚料进行锻造，使胚料在不分离的条件下产生塑性变形，使胚料的形状和尺寸符合齿轮的要求，消除铸态组组织的缺陷，增大材料的强度和韧性，为后续热处理作组织准备以及减少毛坯的加工余量；
本发明中，所述步骤S3中将胚料进行正火的时候，装炉注意单摆平放，使受热均匀，避免变形，保温后出炉吊下空冷；
本发明中，所述步骤S4中对齿轮进行加工的时候，首先对齿轮进行车内孔，再对齿轮进行拉花键，以花键孔定位粗加工轮齿；
本发明中，所述步骤S6中，通过将已经渗碳的齿轮放置等温淬火油中进行淬火处理，淬火油的等温温度为250℃，保温时间7小时；
本发明中，所述步骤S8中通过淬火线圈对齿轮的外侧加热到温度980℃，然后放置进淬火油中降温到350℃保温1min，再取出空冷至常温，实现对齿轮外侧的淬火；
本发明中，所述步骤S9中，在齿轮进行第二次回火后通过打磨设备对齿轮的外侧进行打磨，在打磨完成后再对齿轮进行防锈处理，在处理完成后将齿轮入库储存
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，原料准备，通过在圆钢上量取适当的长度，通过下料装置将圆钢裁断实现圆钢下料，为后续的齿轮制造准备胚料；
步骤S2，锻造成型，通过对准备的胚料进行加热，将加热好的胚料放置在自由锻造设备的平砧上，通过锻造设备对胚料进行锻造；
步骤S3，正火，通过将胚料加热至890±10℃，保温50min时间后，从炉中取出在空气中吹风进行冷却，提高低碳合金钢的硬度，便于切削加工，细化晶粒，提高材料强度；
步骤S4，齿轮加工，通过加工设备对胚料进行加工，将胚料加成齿轮的形状，对齿轮进行粗加工；
步骤S5，渗碳，将粗加工的齿轮放进渗碳炉中加入至890±10℃，对齿轮的外侧进行渗碳处理，渗碳处理时间1-2h；
步骤S6，淬火处理，通过已经渗碳的齿轮放置等温淬火油中进行淬火处理；
步骤S7，第一次回火，通过将齿轮放置进回火炉中，加入至200-250℃保温2-2.5h，取出齿轮后进行空气冷却；
步骤S8，局部淬火，使用淬火线圈对齿轮的外侧进行高频加热，在对齿轮加热后对齿轮的外侧进行局部淬火；
步骤S9，第二次回火，通过将齿轮放置进回火炉中，加热150-220℃，保温3-3.5h后取出，空冷至常温。
2.根据权利要求1所述的一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中使用蒸汽空气锤对加热的胚料进行锻造，使胚料在不分离的条件下产生塑性变形，使胚料的形状和尺寸符合齿轮的要求，消除铸态组组织的缺陷，增大材料的强度和韧性，为后续热处理作组织准备以及减少毛坯的加工余量。
3.根据权利要求1所述的一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中将胚料进行正火的时候，装炉注意单摆平放，使受热均匀，避免变形，保温后出炉吊下空冷。
4.根据权利要求1所述的一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中对齿轮进行加工的时候，首先对齿轮进行车内孔，再对齿轮进行拉花键，以花键孔定位粗加工轮齿。
5.根据权利要求1所述的一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法，其特征在于：所述步骤S6中，通过将已经渗碳的齿轮放置等温淬火油中进行淬火处理，淬火油的等温温度为200-250℃，保温时间7-8小时。
6.根据权利要求1所述的一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法，其特征在于：所述步骤S8中通过淬火线圈对齿轮的外侧加热到温度950-980℃，然后放置进淬火油中降温到350℃保温1min，再取出空冷至常温，实现对齿轮外侧的淬火。
7.根据权利要求1所述的一种挖掘机用高强度齿轮的制备方法，其特征在于：所述步骤S9中，在齿轮进行第二次回火后通过打磨设备对齿轮的外侧进行打磨，在打磨完成后再对齿轮进行防锈处理，在处理完成后将齿轮入库储存。
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