[發明專利]一種細長軸類齒輪熱處理工藝

無效

• 申請號: 201410082953.7
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN103911492A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 姚振紅
• 申請（專利權）人: 蘇州捷德瑞精密機械有限公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D9/32
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本發明涉及機械制造領域，具體是一種機床用齒條的熱處理工藝。?

背景技術

在細長軸類齒輪（如細長齒輪軸、蝸桿、齒條等）熱處理過程中，常常發生彎曲畸變或翹曲畸變，對產品質量影響很大。因此，在熱處理過程中必須予以重視。?

在熱處理過程中，軸類齒輪彎曲是由于其（圓）截面的冷卻速度不均勻而造成的。翹曲是由于細長的板條狀齒輪（如齒條等）的四周截面冷卻不均勻或是截面積不對稱冷卻速度不均勻而造成的。?

此外，切削加工時產生的殘余應力和熱處理過程中操作不當等對熱處理畸變也有一定的影響。?

????影響軸類齒輪熱處理畸變的其它因素：?

???（1）加熱不均的影響??加熱時如果軸的兩側受熱不均勻，其線膨脹就不一致，受熱快的一面漲的多，先凸起來，表面上受到壓應力，因受熱時此表層處于良好的塑性狀態，所以產生了塑性畸變，形成反向應力，最終是中間層受拉應力，表層受壓應力，使受熱快的一面凹入。

???（2）軸類件殘余應力的影響??主要是機械加工時產生的殘余應力。?

???（3）軸類件自重的影響??若軸類件在裝爐時放置不當，例如平放，在高溫狀態下發生高溫蠕變，將會因軸類件自重作用而下垂，產生彎曲畸變或翹曲畸變。?

發明內容

本發明針對上述技術問題，提出一種細長軸類齒輪的熱處理工藝。?

具體工藝步驟為：一種細長軸類齒輪熱處理工藝，包括以下幾個步驟：?

第一步、將待處理齒輪高溫加熱，保溫時間以30s/mm計算；

第二步、油淬火冷卻；

第三步、高溫回火。

所述高溫加熱的加熱溫度為830℃至860℃之間。?

高溫回火650℃×2h，高溫回火后對齒條進行油冷。?

????油淬火冷卻結束后進行高溫回火，回火工藝為（430℃~400℃）×（4~8）h，再空冷。?

????所述空冷采用壓縮空氣進行噴射冷卻。?

????所述空冷采用0.05~0.5MPa壓縮空氣進行噴射冷卻。?

本發明細長軸類齒輪熱處理工藝具有以下的有益效果：?

第一、高溫回火后，對工件進行油冷，可以防止工件緩慢冷卻時產生第二類回火脆性，其熱應力小而且沖擊韌度值高。

第二、調至處理后，為了進一步減小熱應力，再進行補充回火，進一步的減小了工件熱應力。?

具體實施方式

實施例一?

機床用齒條，模數為2mm，齒數為12，材料為40Cr鋼，調質硬度要求18~22HRC。其熱處理工藝包括以下幾個步驟，

第一步、將齒條在850℃加熱，保溫時間以30s/mm計算；

第二步、油淬火冷卻；

第三步、高溫回火650℃×2h。

第四步、高溫回火后對齒條進行油冷。?

第五步、油淬火冷卻結束后進行高溫回火，回火工藝為430℃×6h，再空冷。?

空冷采用0.05~0.30MPa壓縮空氣進行噴射冷卻。?

在工藝試驗和改進措施的基礎上，提出改進的調質及補充回火熱處理工藝，如圖1所示。采用改進工藝后，齒條畸變大為降低，符合產品技術要求。?

實施例二，機床用齒條的熱處理工藝，包括以下工藝步驟：?

第一步、將齒條在830℃加熱，保溫時間以30s/mm計算；

第二步、油淬火冷卻；

第三步、高溫回火650℃×2h。

第四步、高溫回火后對齒條進行油冷。?

第五步、油淬火冷卻結束后進行高溫回火，回火工藝為430℃×4h，再空冷。?

實施例三，機床用齒條的熱處理工藝，包括以下工藝步驟：?

第一步、將齒條在860℃加熱，保溫時間以30s/mm計算；

第二步、油淬火冷卻；

第三步、高溫回火650℃×2h。

第四步、高溫回火后對齒條進行油冷。?

第五步、油淬火冷卻結束后進行高溫回火，補充回火工藝為430℃×8h，再空冷。空冷采用0.05~0.60MPa壓縮空氣進行噴射冷卻。?