[發明專利]無磁行星軸及其加工工藝

有效

• 申請號: 201410251319.1
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104002105A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 王維濤;王建江
• 申請（專利權）人: 無錫市神力齒輪冷擠有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;C21D9/28;C23C8/32;F16H57/08
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;徐永雷

技術領域

本發明涉及一種行星軸及其加工工藝，具體地說是一種無磁行星軸及其加工工藝。

背景技術

經過數十年的發展，我國汽車行業有了較大的發展。出現了一種新結構起動機，起動機不設有撥叉及滑環，單向器離合器靠行星軸旋轉慣性前行，由強制嚙合變為柔性嚙合，但原有的行星軸材料采用的是45鋼或低碳合金鋼（20CrMnTi），使用過程中發現容易被磁化產生滑移阻力，單向離合器嚙合成功率低，導致起動機壽命低。

行星軸的傳統的加工工藝流程為：鍛坯（45鋼）→正火或調質→機加工（花鍵部采用滾軋工藝→熱處理高頻淬火→清洗→磨加工或鍛坯（20CrMnTi）→機加工（花鍵部采用滾軋工藝）→熱處理滲碳淬火→回火→拋丸→清洗→磨加工。這種工藝所生產的行星軸經長時間使用后都容易被磁化而產生滑移阻力，進而導致單向離合器嚙合成功率低，影響起動機的使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的行星軸在使用過程中容易被磁化而產生滑移阻力，進而導致單向離合器嚙合成功率低，影響起動機使用壽命的不足，提供一種無磁行星軸及其加工工藝。

按照本發明提供的技術方案：無磁行星軸，其特征在于：所述無磁行星軸由奧氏體型不銹鋼0Cr18Ni9材料制成。

無磁行星軸的加工工藝，其特征在于：所述加工工藝流程為：下料→固溶處理→表面草酸鹽處理→擠花鍵并墩粗→機加工→滾軋斜花鍵→校直→磨加工→氮碳共滲→去油清洗。

作為所述加工工藝的進一步改進，所述加工工藝具體包括如下步驟：

（1）、下料：坯件為光滑圓柱形體，材料為奧氏體型不銹鋼0Cr18Ni9；?

（2）、固溶處理：將坯件加熱到1000~1200℃，保溫15~20分鐘，再快速冷卻到450℃以下，獲得均勻穩定、不易被磁化的金相組織；

（3）、表面草酸鹽處理：將經過固溶處理后的坯件浸放入草酸鹽溶液中，加熱至60~70℃，處理20~30分鐘；?

（4）、擠直花鍵并墩粗：將經過表面草酸鹽處理的坯件置于冷擠模具中進行擠壓，在坯件右端成形出直花鍵，然后把整個坯料的外圓墩粗0.5~0.8毫米；

（5）、機加工：按工藝要求對墩粗處理后的坯件進行車加工；

（6）、滾軋斜花鍵：將經過機加工處理的坯件裝在滾軋機上，采用徑向進給的雙滾軋輪進行滾軋，在坯件中部成形出斜花鍵。

（7）、校直：對坯件進行校直，保證坯件前后直線度在0.08毫米之內；

（8）、磨加工：對坯件左右兩端外圓進行磨削加工，使坯件符合尺寸要求并達到粗糙度≤0.8μm。

（9）、氮碳共滲處理：將經過磨加工處理的坯件整齊豎放在料架上，坯件間隔在5~8毫米，進氮碳共滲爐進行處理，坯件出爐后油冷，處理后的坯件表面形成厚度為0.1~0.3毫米氮碳共滲層，坯件表面硬度達到HV0.1800以上；

（10）去油清洗：將經過氮碳共滲處理的坯件去除油污，清潔表面，獲得無磁行星軸成品工件。

作為本發明的進一步改進，所述步驟（3）中，草酸鹽溶液的組份為：草酸35~40克/升、三硫酸二鐵8~10克/升，硫酸氫鈉3.2~4.5克/升。

作為本發明的進一步改進，所述步驟（9）中，氮碳共滲處理的工藝參數為：加熱溫度為550℃~650℃，甲醇流量為50~60滴/分，氨氣流量為800~900升/小時，處理時間為3~4小時。

本發明與已有技術相比，具有如下優點：本發明采用無磁性奧氏體不銹鋼材料（0Cr18Ni9）的光滑圓柱形體作為坯件，經固溶處理、墩粗處理及表面硬化處理等處理后制成行星軸，該行星軸組織穩定均勻，在長時間使用時也不易被磁化，滑移靈活，并能滿足彎曲強度要求（在5公斤重錘距離工件400毫米落下，不得有裂紋或折斷）。

附圖說明

圖1為本發明實施例無磁行星軸的外形圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。

實施例中的無磁行星軸形狀如圖1所示，其由奧氏體型不銹鋼0Cr18Ni9材料制成。為達到工藝要求，該無磁行星軸采用的加工工藝流程為：下料→固溶處理→表面草酸鹽處理→擠花鍵并墩粗→機加工→滾軋斜花鍵→校直→磨加工→氮碳共滲→去油清洗。

具體地說，該無磁行星軸的加工工藝包括如下步驟：

（1）、下料：坯件為光滑圓柱形體，材料為奧氏體型不銹鋼0Cr18Ni9，其無磁性并具有較高的塑性及韌性；