[發(fā)明專利]一種發(fā)動(dòng)機(jī)用正時(shí)齒輪制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210422235.0
• 申請(qǐng)日: 2012-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN102950441B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜國松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富萊茵汽車部件有限公司
• 主分類號(hào): B23P15/14
• 分類號(hào): B23P15/14;C22C38/18;C23F17/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

???本發(fā)明涉及齒輪的機(jī)械加工工藝，具體屬于一種發(fā)動(dòng)機(jī)用正時(shí)齒輪制備方法。

背景技術(shù)

????正時(shí)齒輪是在機(jī)械裝置中對(duì)完成相關(guān)控制功能起到時(shí)間尺度定位的齒輪。?在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的進(jìn)排氣系統(tǒng)、在鐘表內(nèi)等對(duì)完成機(jī)械功能存在順序關(guān)系的局部體系都引入了正時(shí)齒輪。曲軸與凸輪軸并不是在一個(gè)軸線上，他們之間必須得有傳動(dòng)系統(tǒng)來連接，（當(dāng)然，有一部分是下置凸輪軸的，這種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)目前比較少，但是同樣也要正時(shí)齒輪的。）這個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)是由兩個(gè)齒輪和一條鏈條或者是皮帶來完成的，那么這兩個(gè)齒輪就叫做正時(shí)齒輪，這兩個(gè)齒輪上面有標(biāo)記，按標(biāo)記對(duì)好后裝上鏈條或者是皮帶之后就能保證氣門動(dòng)作的時(shí)刻和動(dòng)作是準(zhǔn)確的。

　發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)用正時(shí)齒輪制備方法，在嚙合過程中無軸向分力,重疊系數(shù)大，使用性能好,噪音小,承載能力強(qiáng),傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高,抗彎強(qiáng)度大。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種發(fā)動(dòng)機(jī)用正時(shí)齒輪制備方法，包括有以下操作步驟：

1）澆注齒輪毛坯件，齒輪毛坯件中化學(xué)成分重量百分比為：?0.186%≤C≤0.250%，0.20%≤Si≤1.90%，0.35%≤Mn≤1.35%，0.010%≤P≤0.030%，0.010%≤S≤0.030%，6.50%≤Cr≤8.50%，痕量≤B≤0.0018%，余量為鐵及不可避免的雜質(zhì)；澆注成型的齒輪毛坯件溫度降至350℃，再加熱至670-780℃，保溫3-5小時(shí)，爐冷至300℃，保溫3小時(shí)，再加熱至650-760℃，保溫10小時(shí)，以45℃/小時(shí)冷卻至400℃，再以25℃/小時(shí)，冷卻至150℃；

2）選擇數(shù)控車床，刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進(jìn)行精車齒輪的大端a至42±0.2mm、小端b10.6+0.05??0mm、外徑c至φ175.6?0?-0.02?mm、槽d、內(nèi)孔e至φ23.5+0.2??0?mm；

3）選擇數(shù)控車床，刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進(jìn)行精車齒輪另一大端f至40+0.05??0mm、小端g至19.7+0.03??0mm、外徑h至φ175.6?0?-0.02?mm、槽j、內(nèi)孔e至φ24.8+0.02??0mm；

4）利用滾齒機(jī)進(jìn)行滾齒，滾齒后再進(jìn)行剃齒處理，剃齒精度達(dá)到6級(jí)精度；

5）剃齒后的齒輪在加工中心上，鉆出四處φ30?mm重孔i、六處φ10.5?mm通孔j、φ6-0.02?-0.03?mm銷孔k；

6）在易普森工業(yè)爐中，對(duì)齒輪進(jìn)行碳氮共滲處理，齒輪表面硬度57～63HRC,芯部硬度33～45HRC，滲層0.5～0.8，金相組織達(dá)到1-5級(jí)；

7）碳氮共滲處理后的齒輪加熱至650-760℃，保溫5-6小時(shí)，爐冷至280-320℃，保溫3-5小時(shí)，再加熱至650-690℃，保溫32小時(shí)，以40℃/小時(shí)冷卻至400℃，再以18℃/小時(shí)，冷卻至120℃；熱處理后再鉸孔k至φ6+0.018??0mm；

8）數(shù)控內(nèi)圓磨床上精磨齒輪端面g至32.2+0.1??0mm、內(nèi)孔e至φ25+0.02??0mm；

9）在平面磨床上精磨端面b至30+0.15??0mm；

10）將加工成形的齒輪放入氮化爐內(nèi)，然后升溫至500℃～540℃，其中升溫速度?80℃～120℃/小時(shí)，保證爐內(nèi)真空度的范圍為400-700pa；?(2)、然后通入氨氣到氮化爐內(nèi)，保持爐內(nèi)溫度在530℃-540℃，每分鐘通入氨氣1.6～?2L，爐內(nèi)真空度為460pa左右，時(shí)間為5.5h；?(3)、然后升溫至550℃-560℃，繼續(xù)按每分鐘1.6～2L通入氨氣，同時(shí)按每分鐘1～1.5L通入氮?dú)猓疵糠昼?.2～0.25L通入稀土溶液，爐內(nèi)真空度為550pa左右，時(shí)間為3～4h；

11）探傷、成品檢驗(yàn)、清洗防銹包裝、入庫。在易普森工業(yè)爐中，對(duì)齒輪進(jìn)行碳氮共滲處理，齒輪表面硬度60HRC,芯部硬度39HRC，滲層0.6，金相組織達(dá)到3級(jí)。

本發(fā)明在嚙合過程中無軸向分力,重疊系數(shù)大，使用性能好,噪音小,承載能力強(qiáng),傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高,抗彎強(qiáng)度大。

利用本發(fā)明方法制造出的齒輪成品經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果如下，同爐不同位置零件以及同一零件不同位置處理硬度誤差≤24HBW，金相組織為在鐵素體基體上均勻分布細(xì)小的點(diǎn)球狀碳化物，齒輪輪齒的抗拉強(qiáng)度≧350Mpa，齒輪傳動(dòng)的重疊系數(shù)1.2-1.5,齒輪的精度等級(jí)在5-7級(jí)，完全滿足實(shí)際使用要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的加工工序過程示意圖。

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具體實(shí)施方式