CN113134714A - 一种伞齿轮轴的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于金属机械配件的技术领域，具体涉及一种伞齿轮轴的加工工艺，包括下料、粗锻、退火、磷皂化、精锻、车床加工、渗碳热处理、发蓝处理、外圆磨等步骤，所述粗锻的锻造方式可以使用热锻，也可以使用冷挤压，所述精锻的方式使用冷挤压。本发明提供的伞齿轮轴的加工工艺，更有利于伞齿轮轴的锻造成型，降低了模具精度要求、降低了工艺难度，节约了成本，同时也提高了产品硬度、耐磨性、耐腐蚀性及接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。
Description
技术领域
本发明属于金属机械配件的技术领域，具体涉及一种伞齿轮轴的加工工艺。
背景技术
伞齿轮即锥形齿轮，伞齿轮最常用作两垂直轴的传动，但也适应其他角度的两轴的传动，伞齿轮在形状上是圆锥形，伞齿轮传递两个成角度的轴交叉轴间的运动，而齿轮轴指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件，一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径，机器中作回转运动的零件就装在轴上，伞齿轮轴则是两者的结合。例如中国发明专利申请CN109442023A公开的一种整体冷锻伞齿轮轴，包括伞齿轮正轴，所述伞齿轮正轴的表面固定连接有伞齿轮盘，所述伞齿轮正轴的顶面开设有稳定轴固定槽，所述稳定轴固定槽的内壁活动连接有稳定轴装置。
现有技术中，伞齿轮轴可用整体冷锻工艺进行生产加工。例如中国发明专利申请CN 102463320 A公开了一种机械传动齿轮轴冷锻精密成形工艺，包括下述步骤：下料、退火、抛丸、磷化、皂化处理、减径挤压、镦粗挤压、小端减径挤压、反挤内孔。其不足之处在于，冷锻过程中对工艺要求很高，另外，冷锻处理后的伞齿轮轴韧性会降低，且在零件内部会产生残余的应力，在遇到一定频率的震动时容易发生变形或碎裂。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种伞齿轮轴的加工工艺，更有利于伞齿轮轴的锻造成型，降低了模具精度要求、降低了工艺难度，节约了成本，同时也提高了产品硬度、耐磨性、耐腐蚀性及接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。
本发明的目的通过下述技术方案得以实现：
一种伞齿轮轴的加工工艺，包括以下步骤：
a、下料：以圆钢棒料为原料，根据伞齿轮轴所需的长度锯切圆钢棒料，得到毛坯；
b、粗锻：对毛坯进行锻压成型，形成伞齿轮轴的粗品；
c、退火：将热锻成的伞齿轮轴粗品进行退火处理，使得退火后的伞齿轮轴粗品的HRC硬度为0-5；
d、磷皂化：对退火后的伞齿轮轴粗品进行磷化和皂化处理，形成表面润滑层；
e、精锻：采用冷挤压的方式对伞齿轮轴粗品进行冷挤成型，得到伞齿轮轴的成品；
f、车床加工：采用车床对伞齿轮轴成品进行进一步加工；
g、渗碳热处理：对车床加工后的伞齿轮轴成品进行渗碳热处理，提高硬度；
h、发蓝处理：对渗碳热处理后的伞齿轮轴成品的外表面进行发蓝处理；
i、外圆磨：对发蓝处理后的伞齿轮轴成品进行外圆磨，完成加工。
在上述的伞齿轮轴的加工工艺中，步骤b中粗锻的方式可以使热锻，也可以是冷挤压。当使用热锻时，热锻的温度为950-1050℃，将锻坯加热后，放入正挤下模，上冲头挤压锻坯正向挤压成型伞齿轮轴的小端，之后预镦粗齿部，挤压加工伞齿轮顶端的四方头部形成伞齿轮轴粗品。当使用冷挤压时，工艺包括先将毛坯进行退火处理，之后进行磷化和皂化处理，最后使用相似的锻压步骤冷挤压成型。
经过粗锻后，伞齿轮轴初步成型，但其加工精度有所欠缺。需要通过精锻进一步加工。精锻的方式采用冷挤压，因此，在精锻之前，先对伞齿轮轴粗品进行降低硬度的处理。
在上述的伞齿轮轴的加工工艺中，优选的，所述步骤c中退火后的伞齿轮轴粗品的HRC硬度为0。
在上述的伞齿轮轴的加工工艺中，所述磷化温度为70-80℃，磷化时间为10-15分钟，所述皂化温度为80-90℃，皂化时间为5-10分钟。磷化前和磷化后可以进行漂洗。
在上述的伞齿轮轴的加工工艺中，所述退火的控制加热温度为500-650℃，保温时间为10-15小时，之后随炉冷却，控制退火硬度。
在上述的伞齿轮轴的加工工艺中，所述步骤f中的车床加工包括伞齿轮轴成品的外部轮廓加工和伞齿轮轴的沟槽加工，车床加工还可以包括其他需要通过车床、磨床等进行的加工。
在上述的伞齿轮轴的加工工艺中，所述步骤g中的渗碳热处理包括将伞齿轮轴成品置入具有活性渗碳介质中，加热到900-950℃，保温，使活性渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入。所述渗碳处理可以使用固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳。
在上述的伞齿轮轴的加工工艺中，所述步骤h中的发蓝处理包括将伞齿轮轴成品置入亚硝酸钠的浓碱性处理液，在140℃下处理15-90分钟，使伞齿轮轴成品的表面产生发蓝膜。进一步，可以将发蓝膜浸油或做其他后处理，进一步提高其耐腐蚀性。
在上述的伞齿轮轴的加工工艺中，通过所述加工工艺加工得到的伞齿轮轴用于数控机床卡盘。
本发明和现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明的伞齿轮轴通过粗锻和精锻的二次锻造成型，更有利于伞齿轮轴的锻造成型，降低了模具精度要求、降低了工艺难度，节约了成本。
2、由于采用二次锻造，本发明在精锻时可以大幅降低了退火硬度，再配合磷皂化处理，更有利于冷挤压时挤压成型。
3、本发明在锻造后结合车床加工，进一步提高了产品精度。同时通过渗碳热处理，提高了产品硬度、耐磨性及接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。通过发蓝处理提高了耐腐蚀性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但是这些实例并不限制本发明的范围。此外相关领域的普通技术人员对本发明做的任何改动，只要不脱离本发明的实质，都将等价落在本发明权利要求书所限定的范围内。
实施例一
以圆钢棒料为原料，用于数控机床卡盘的伞齿轮轴的加工工艺，包括以下步骤：
a、下料：根据伞齿轮轴所需的长度使用圆锯机锯切圆钢棒料，得到毛坯；
b、粗锻：对毛坯进行锻压成型，形成伞齿轮轴的粗品，粗锻的方式为热锻，热锻的温度为1000℃，将锻坯加热后，放入正挤下模，上冲头挤压锻坯正向挤压成型伞齿轮轴的小端，之后预镦粗齿部，挤压加工伞齿轮顶端的四方头部形成伞齿轮轴粗品；
c、退火：将热锻成的伞齿轮轴粗品进行退火处理，退火的控制加热温度为500-650℃，保温时间为10-15小时，之后随炉冷却，控制退火硬度，使得退火后的伞齿轮轴粗品的HRC硬度为0-5；
d、磷皂化：对退火后的伞齿轮轴粗品进行磷化和皂化处理，形成表面润滑层，其中磷皂化处理的步骤是，50-60℃液温酸洗5-10分钟，清水漂洗1-2分钟；70-80℃液温磷化10-15分钟，清水漂洗1-2分钟；80-90℃液温皂化5-10分钟；
e、精锻：采用冷挤压的方式对伞齿轮轴粗品各个部位进行进一步的冷挤成型，得到伞齿轮轴的成品；
f、车床加工：采用车床对伞齿轮轴成品进行进一步加工，包括伞齿轮轴成品的外部轮廓加工和伞齿轮轴的沟槽加工；
g、渗碳热处理：对车床加工后的伞齿轮轴成品进行渗碳热处理，提高硬度，将伞齿轮轴成品置入具有活性渗碳介质中，所述渗碳处理在渗碳炉中进行，活性渗碳介质采用液体介质碳化硅，渗碳炉加热到900-950℃，保温12小时，使活性渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入；
h、发蓝处理：对渗碳热处理后的伞齿轮轴成品的外表面进行发蓝处理，将伞齿轮轴成品置入亚硝酸钠的浓碱性处理液(1升处理液中含苛性钠600克、硝酸钠50克、亚硝酸钠180克)，在140℃下处理15-90分钟，使伞齿轮轴成品的表面产生发蓝膜；
i、外圆磨：对发蓝处理后的伞齿轮轴成品进行外圆磨，完成加工。
Claims (10)
1.一种伞齿轮轴的加工工艺，其特征在于，所述加工工艺包括以下步骤：
a、下料：以圆钢棒料为原料，根据伞齿轮轴所需的长度锯切圆钢棒料，得到毛坯；
b、粗锻：对毛坯进行锻压成型，形成伞齿轮轴的粗品；
c、退火：将热锻成的伞齿轮轴粗品进行退火处理，使得退火后的伞齿轮轴粗品的HRC硬度为0-5；
d、磷皂化：对退火后的伞齿轮轴粗品进行磷化和皂化处理，形成表面润滑层；
e、精锻：采用冷挤压的方式对伞齿轮轴粗品进行冷挤成型，得到伞齿轮轴的成品；
f、车床加工：采用车床对伞齿轮轴成品进行进一步加工；
g、渗碳热处理：对车床加工后的伞齿轮轴成品进行渗碳热处理，提高硬度；
h、发蓝处理：对渗碳热处理后的伞齿轮轴成品的外表面进行发蓝处理；
i、外圆磨：对发蓝处理后的伞齿轮轴成品进行外圆磨，完成加工。
2.根据权利要求1所述的伞齿轮轴的加工工艺，其特征在于，所述步骤b中粗锻的方式是热锻，所述热锻的温度为950-1050℃。
3.根据权利要求1所述的伞齿轮轴的加工工艺，其特征在于，所述步骤b中粗锻的方式是冷挤压，包括先将毛坯进行退火处理，之后进行磷化和皂化处理，最后冷挤压成型。
4.根据权利要求1所述的伞齿轮轴的加工工艺，其特征在于，所述步骤c中退火后的伞齿轮轴粗品的HRC硬度为0。
5.根据权利要求1或3中所述的伞齿轮轴的加工工艺，其特征在于，所述磷化温度为70-80℃，磷化时间为10-15分钟，所述皂化温度为80-90℃，皂化时间为5-10分钟。
6.根据权利要求1或3中所述的伞齿轮轴的加工工艺，其特征在于，所述退火的控制加热温度为500-650℃，保温时间为10-15小时，之后随炉冷却，控制退火硬度。
7.根据权利要求1所述的伞齿轮轴的加工工艺，其特征在于，所述步骤f中的车床加工包括伞齿轮轴成品的外部轮廓加工和伞齿轮轴的沟槽加工。
8.根据权利要求1所述的伞齿轮轴的加工工艺，其特征在于，所述步骤g中的渗碳热处理包括将伞齿轮轴成品置入具有活性渗碳介质中，加热到900-950℃，保温，使活性渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入。
9.根据权利要求1所述的伞齿轮轴的加工工艺，其特征在于，所述步骤h中的发蓝处理包括将伞齿轮轴成品置入亚硝酸钠的浓碱性处理液，在140℃下处理15-90分钟，使伞齿轮轴成品的表面产生发蓝膜。
10.根据权利要求1所述的伞齿轮轴的加工工艺，其特征在于，通过所述加工工艺加工得到的伞齿轮轴用于数控机床卡盘。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101342566A (zh) * | 2008-08-25 | 2009-01-14 | 江苏创一精锻有限公司 | 伞齿轮轴整体冷锻工艺 |
| CN102189373A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-09-21 | 江苏创一精锻有限公司 | 一种整体锻造近终成形三联齿轮轴工艺及制备的齿轮轴 |
| CN102430692A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-05-02 | 浙江工业大学 | 一种锥齿轮冷精锻工艺及其模具 |
| CN104500694A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-04-08 | 浙江维大茵特起重设备有限公司 | 一种手扳葫芦齿轮 |
| CN105643219A (zh) * | 2014-11-28 | 2016-06-08 | 重庆市巴南区仁荣机械厂 | 一种齿轮轴加工工艺 |
| CN110202328A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-09-06 | 东风商用车有限公司 | 一种重载汽车变速箱行星轮太阳轮冷挤压工艺 |
| CN111185737A (zh) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | 衡山同远机械有限公司 | 一种齿轮轴的加工方法 |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101342566A (zh) * | 2008-08-25 | 2009-01-14 | 江苏创一精锻有限公司 | 伞齿轮轴整体冷锻工艺 |
| CN102189373A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-09-21 | 江苏创一精锻有限公司 | 一种整体锻造近终成形三联齿轮轴工艺及制备的齿轮轴 |
| CN102430692A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-05-02 | 浙江工业大学 | 一种锥齿轮冷精锻工艺及其模具 |
| CN104500694A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-04-08 | 浙江维大茵特起重设备有限公司 | 一种手扳葫芦齿轮 |
| CN105643219A (zh) * | 2014-11-28 | 2016-06-08 | 重庆市巴南区仁荣机械厂 | 一种齿轮轴加工工艺 |
| CN111185737A (zh) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | 衡山同远机械有限公司 | 一种齿轮轴的加工方法 |
| CN110202328A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-09-06 | 东风商用车有限公司 | 一种重载汽车变速箱行星轮太阳轮冷挤压工艺 |
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