[發明專利]傳動齒輪的輪齒的感應淬火

有效

• 申請號: 201210546105.8
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103160677A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 延斯·哈曼;漢斯-喬治·克普肯;比約恩·羅森鮑姆;安德烈亞斯·烏赫里希
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: C21D9/32
• 分類號: C21D9/32;C21D1/42
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本發明涉及一種用于傳動齒輪的制造方法，其中將傳動齒輪毛坯夾緊在多軸機床的工件夾具中。

背景技術

通常將大的傳動齒輪作為單件或以小批量生產方式制造。在現有技術中首先將傳動齒輪毛坯夾緊在專門的切齒機的工件夾具中。在這種情況下借助于銑頭在傳動齒輪毛坯上銑出齒隙，因此通過將齒隙從傳動齒輪毛坯中銑出而制成具有輪齒的傳動齒輪。然后將預制的傳動齒輪從切齒機中取下并送入熔爐。在此將傳動齒輪作為一個整體加熱并-在通常情況下加入添加劑-使其淬火。然后在另外的加工機床中進行傳動齒輪的輪齒的再加工，例如精銑或精磨。

現有技術的操作方法費時、昂貴并且相對不精確。特別是由于傳動齒輪在齒隙的銑出和傳動齒輪的輪齒的再加工之間的運輸可能導致在調整傳動齒輪時的誤差。

由出版于《切削加工，技術評論》2010年第4期上的專業論文《五軸銑切代替傳統的切齒》已知了用于傳動齒輪的制造方法，在此將傳動齒輪毛坯夾緊在多軸機床的工件夾具中。借助于在多軸機床的工具夾具中夾緊的銑頭在傳動齒輪毛坯上銑出齒隙，因此通過從傳動齒輪毛坯中銑出齒隙而制成具有輪齒的傳動齒輪。然后將傳動齒輪從工件夾具中松開、送到另一處地方并在那將其淬火。最終將傳動齒輪重新夾緊在工件夾具中，并借助于在工具夾具上夾緊的加工工具進行傳動齒輪的輪齒的再加工。所提到的專業論文中的多軸機床被設計成五軸的機床。

由Marcus?Nuding在《國際電熱》2009年3月第1/2009冊第24至26頁上的專業論文《用于感應的加熱過程的簡化的中頻變頻器技術》已知了通過變頻器給感應器供電。運行頻率和輸出功率可以通過CNC-程序為變頻器預先確定。感應器特別可以用于不規則幾何形工件的淬火。

由WO?2011/020952?A1已知了用于工件的感應的局部加熱的旋轉的永磁體。工件可以是齒輪。加熱可以在兩個加工步驟之間進行。工件可以留在機床中。用于產生感應電流的能量可以來自于機床的電動機。然而不進行對電磁的感應器的供給，而是進行永磁體的旋轉。

由DE?10?2007?051?375?A1已知了借助于多軸的機床來銑切齒輪。

由EP?0?810?048?A1已知了緊湊的加工中心，其可以執行多個復雜的過程，例如像翻轉、鉆孔、打磨、齒輪制造、感應淬火等。提及的是，這里列舉的活動在將工件一次夾緊以后進行。EP?0?810?048?A1另外提及，制造中心是五軸機器。其還提到將高頻感應線圈用于感應淬火。

由DE?888?141?C已知了用于齒輪的輪齒的淬火的電磁的感應器。感應器具有單獨的導體回線。

發明內容

本發明的目的在于，提出一些可能的方法，借助于這些方法能實現無需額外的專門用于感應器的供電裝置的感應淬火。

該目的通過具有權利要求1所述的特征的制造方法實現。根據本發明的制造方法的有利的設計方案是從屬權利要求2至9的內容。

為了實現用于傳動齒輪的制造方法，根據本發明提出，

-將傳動齒輪毛坯夾緊在多軸機床的工件夾具中，

-借助于夾緊在多軸機床的工具夾具中的銑頭從傳動齒輪毛坯中銑出齒隙，由此通過從傳動齒輪毛坯中銑出齒隙而制成具有輪齒的傳動齒輪，

-工具夾具在從傳動齒輪毛坯中銑出齒隙期間借助于主軸驅動裝置旋轉，

-將銑頭從工具夾具中松開，并將感應器夾緊在工具夾具中，

-將感應器依次插入在傳動齒輪的每兩個直接相鄰的輪齒之間并借助于感應器感應加熱兩個直接相鄰的輪齒中的至少一個，

-感應器在輪齒的感應加熱期間由主軸驅動裝置的供電裝置供給交流電流，

-將感應器從工具夾具中松開，并將加工工具夾緊在工具夾具中，

-借助于加工工具進行傳動齒輪的輪齒的再加工。

在根據本發明的操作方法中，淬火過程所需要的添加劑在通常情況下已經包含在傳動齒輪毛坯的材料中。

當將多軸機床設計成至少為五軸的機床時，該制造方法的加工步驟能特別簡單地實現。

優選地提出，在感應的加熱結束之后，借助于冷卻劑主動冷卻分別至少一個被感應加熱的輪齒，并且在至少一個被感應加熱的輪齒的主動冷卻期間將感應器插入在傳動齒輪的另外兩個直接相鄰的輪齒之間，以及借助于感應器感應加熱后提到的兩個直接相鄰的輪齒中的至少一個。該操作方法實現了傳動齒輪的特別省時的制造。