CN113245635B - 一种齿轮热变形后的挽救方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种齿轮热变形后的挽救方法,用于热处理后变形超差的齿轮,包括以下步骤:修复齿顶圆;去除齿面上多余的磨削余量;磨削齿根;渗碳淬火,并控制形变量。采用本发明,由于热处理后得到的齿轮的变形量过大,因而对齿轮采取了返修齿顶圆、磨削齿面、磨削齿根等操作,齿轮在磨削修正后减薄了其表面渗碳层的厚度;为了保证齿轮的结构强度,对齿轮再次进行渗碳淬火,以保证渗碳层的厚度达标并增强齿轮的结构强度;在该渗碳淬火过程中,通过调节渗碳淬火条件以控制齿轮的形变量,使得渗碳淬火时齿轮的形变量不至于过大;减少齿轮再次磨削的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮处理方法,特别涉及一种齿轮热变形后的挽救方法。
背景技术
高强度齿轮的加工工艺流程为:齿胚制作→开齿→热处理(渗碳淬火)→基准修正→磨齿。
在开齿工序,齿根圆角一般根据留磨量沉切成品;由于齿轮在渗碳淬火热处理过程中难免存在变形问题,比如齿轮产生椭圆变形、齿顶圆和齿根圆直径胀大等;因而需要对齿轮进行精加工磨齿,但在磨齿时为了保证齿根的强度,不进行齿根的磨削。而当齿面的变形过大,对齿面进行磨削修正后,容易使齿面、齿根连接处产生齿根凸台;此外,过大的变形使得齿面在磨削后,齿面存在渗碳层深度不够的问题,因而易造成齿轮的报废。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术中齿轮变形过大后进行修正,易产生齿根凸台从而使得齿轮报废的问题,提供一种用于挽救变形过大的齿轮的齿轮热变形后的挽救方法。
为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
一种齿轮热变形后的挽救方法,用于热处理后变形超差的齿轮,包括以下步骤:
S1:修复齿顶圆;
S2:去除齿面上多余的磨削余量;
S3:磨削齿根;
S4:渗碳淬火,并控制形变量。
采用上述技术方案的本发明,由于热处理后得到的齿轮的变形量过大,因而对齿轮采取了返修齿顶圆、磨削齿面、磨削齿根等操作,齿轮在磨削修正后减薄了其表面渗碳层的厚度;为了保证齿轮的结构强度,对齿轮再次进行渗碳淬火,以保证渗碳层的厚度达标并增强齿轮的结构强度;在该渗碳淬火过程中,通过调节渗碳淬火条件以控制齿轮的形变量,使得渗碳淬火时齿轮的形变量不至于过大;方便后续对齿轮地进一步处理,减少齿轮再次磨削的厚度。
进一步地,在S3中,采用磨齿机去除齿根的胀大部分,且磨齿机的刀具形状及尺寸与成品齿轮的齿根完全一致。使用仿形的方式制作刀具,方便齿根的处理和修磨。
进一步地,刀具端部呈锥形结构,且在磨齿根时齿面远离齿根的部分与刀具间存在间隙。便于保护齿面,使得刀具磨削时只加工齿根部位。
进一步地,刀具的端部具有过渡圆角。该过渡圆角根据齿轮的需求而设置,以保证齿轮的弯曲疲劳强度。
进一步地,对S4中渗碳淬火的碳浓度、淬火介质、温度、时间及齿轮的装炉方式进行调节,以减小渗碳淬火的形变量。通过调节上述变量,以控制齿轮的形变量,尽量减小渗碳淬火的形变量,以减小后续对齿轮进行处理时的磨削量。
进一步地,在进行S4的渗碳淬火时,齿轮上套有仿形工装,以限制齿轮的最大形变量。可使用仿形工装套在齿轮上,以对齿轮的最大形变量进行限制,减小齿轮的形变。
进一步地,还包括S5:基准修正。齿轮再次进行渗碳淬火后,由于齿轮的尺寸会发生改变,因而需要进行基准修正,其中基准包括但不限于齿面精磨加工基准、相关检查基准等。
与现有技术相比,本发明的有益效果:由于热处理后得到的齿轮的变形量过大,因而对齿轮采取了返修齿顶圆、磨削齿面、磨削齿根等操作,齿轮在磨削修正后减薄了其表面渗碳层的厚度;为了保证齿轮的结构强度,对齿轮再次进行渗碳淬火,以保证渗碳层的厚度达标并增强齿轮的结构强度;在该渗碳淬火过程中,通过调节渗碳淬火条件以控制齿轮的形变量,使得渗碳淬火时齿轮的形变量不至于过大;方便后续对齿轮地进一步处理,减少齿轮再次磨削的厚度。
附图说明:
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出本发明的现有技术操作时,齿轮变化的示意图。
图2示出了图1的局部放大示意图。
图3示出了刀具磨削齿轮的示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:1、齿轮;2、刀具。
具体实施方式
需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都应当属于本申请保护的范围。
一种齿轮热变形后的挽救方法,用于热处理后变形超差的齿轮,包括以下步骤:
S1:修复齿顶圆;
S2:去除齿面上多余的磨削余量;
S3:磨削齿根;
S4:渗碳淬火,并控制形变量。
优选的,在S3中,采用磨齿机去除齿根的胀大部分,且磨齿机的刀具形状及尺寸与成品齿轮的齿根完全一致。
优选的,刀具端部呈锥形结构,且在磨齿根时齿面远离齿根的部分与刀具间存在间隙。
优选的,刀具的端部具有过渡圆角。
优选的,对S4中渗碳淬火的碳浓度、淬火介质、温度、时间及齿轮的装炉方式进行调节,以减小渗碳淬火的形变量。
优选的,在进行S4的渗碳淬火时,齿轮上套有仿形工装,以限制齿轮的最大形变量。
优选的,还包括S5:基准修正。
如图1至图2,当采取原始磨削方式时,需要经过的步骤为:齿胚制作→开齿→热处理(渗碳淬火)→基准修正→磨齿。
A为热处理后的齿形轮廓线,B为开齿后的齿形轮廓线,C为磨齿后的成品齿形轮廓线,D处为齿根凸台;从图2可知,由于原来的方法不磨齿根,因而在齿轮胀大量超限时,再进行原来的操作步骤(磨齿轮的齿面),会导致齿轮产生齿根凸台,则易导致成品齿轮的报废率高的问题。
而本申请的方法,由于对齿轮1的齿面、齿根加工后,再次进行了渗碳淬火,使得齿根凸台的问题得以解决。
如图3,刀具2在加工齿轮1时,不与齿轮1的齿面接触。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种齿轮热变形后的挽救方法,其特征在于,用于热处理后变形超差的齿轮,包括以下步骤:
S1:修复齿顶圆;
S2:去除齿面上多余的磨削余量;
S3:磨削齿根;
S4:渗碳淬火,并控制形变量;
在S3中,采用磨齿机去除齿根的胀大部分,且所述磨齿机的刀具形状及尺寸与成品齿轮的齿根完全一致;所述刀具端部呈锥形结构,且在磨齿根时齿面远离齿根的部分与所述刀具间存在间隙;
对S4中渗碳淬火的碳浓度、淬火介质、温度、时间及齿轮的装炉方式进行调节,以减小渗碳淬火的形变量;在进行S4的渗碳淬火时,齿轮上套有仿形工装,以限制齿轮的最大形变量。
2.根据权利要求1所述的齿轮热变形后的挽救方法,其特征在于,所述刀具的端部具有过渡圆角。
3.根据权利要求1所述的齿轮热变形后的挽救方法,其特征在于,还包括S5:基准修正。
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