[發(fā)明專利]一種有利于提高生產(chǎn)效率的齒輪生產(chǎn)工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410355063.9
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104128773A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳光武
• 申請（專利權(quán)）人: 成都亨通兆業(yè)精密機(jī)械有限公司
• 主分類號: B23P15/14
• 分類號: B23P15/14;C23F17/00;C21D9/32;C23C8/22
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于轉(zhuǎn)矩傳遞的傳動(dòng)部件制造工藝，特別是涉及一種有利于提高生產(chǎn)效率的齒輪生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

齒輪是機(jī)械設(shè)備中的關(guān)鍵部件，齒輪質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)設(shè)備的使用壽命。而齒輪質(zhì)量的好壞在很大程度上取決于齒輪材料及其熱處理工藝。因此，國內(nèi)外與齒輪制造相關(guān)的廠家都極為重視齒輪材料及其熱處理技術(shù)的研究開發(fā)。

現(xiàn)有技術(shù)中齒輪的材料選擇一般根據(jù)齒輪在傳動(dòng)系統(tǒng)中的受力和工作環(huán)境，熱處理工藝是保證齒輪表面硬化層厚度、齒輪表面和心部硬度、齒輪的抗腐蝕性能滿足工藝要求的手段。現(xiàn)有技術(shù)中針對材質(zhì)為20CrMnTiH齒輪的熱處理得到的產(chǎn)品馬氏體金相等級較高，這樣得到的齒輪在使用過程中在外力作用下極易出現(xiàn)加工硬化，導(dǎo)致齒輪在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生表面層脫離，嚴(yán)重影響齒輪傳動(dòng)的穩(wěn)定性和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中針對材質(zhì)為20CrMnTiH齒輪的熱處理得到的產(chǎn)品馬氏體金相等級較高，這樣得到的齒輪在使用過程中在外力作用下極易出現(xiàn)加工硬化，導(dǎo)致齒輪在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生表面層脫離，嚴(yán)重影響齒輪傳動(dòng)的穩(wěn)定性和使用壽命的問題，本發(fā)明提供了一種有利于提高生產(chǎn)效率的齒輪生產(chǎn)工藝。

針對上述問題，本發(fā)明提供的一種有利于提高生產(chǎn)效率的齒輪生產(chǎn)工藝通過以下技術(shù)要點(diǎn)來達(dá)到發(fā)明目的：一種有利于提高生產(chǎn)效率的齒輪生產(chǎn)工藝，包括順序進(jìn)行的棒材切料、切削加工、熱處理、精切削和磨削加工，所述棒材的材質(zhì)為20CrMnTiH，所述熱處理包括將切削加工得到的毛坯加熱至600-920℃進(jìn)行滲碳處理，且滲碳處理中以上溫度保持時(shí)間不少于3h，所述加熱為分段加熱，分別為第一階段的持續(xù)時(shí)間為20-30min的600-870℃預(yù)熱、第二階段的1.5-2h的870-920℃滲碳、第三階段1-1.2h的870-900℃擴(kuò)散、第四階段的緩冷，毛坯緩冷到500-600℃時(shí)進(jìn)行淬火、對淬火后的毛坯加熱至170-200℃并保溫不少于3h進(jìn)行回火。

更進(jìn)一步的技術(shù)方案為：

所述切削加工與熱處理之間還包括除油清洗步驟。

所述除油清洗步驟為采用溫度為50-65℃的除油清洗劑對毛坯不少于30min的浸泡處理。

所述熱處理與精切削之間還包括不少于15min的噴丸處理。

所述緩冷為爐冷。

所述淬火為油冷，且油溫保持在80-120℃范圍內(nèi)。

所述油冷與回火步驟之間還包括清洗步驟。

????本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的環(huán)規(guī)制造方法工藝簡單，熱處理和滲碳時(shí)間總和為現(xiàn)有技術(shù)的70-80%，同時(shí)最后齒輪產(chǎn)品的金相組織晶粒得到了細(xì)化，齒輪產(chǎn)品馬氏體組織金相等級為3，相較于現(xiàn)有技術(shù)采用本材料得到的齒輪馬氏體組織金相等級下降了2-3個(gè)等級，同時(shí)，通過以上熱處理工藝，得到的齒輪表面硬度保持在59-60HRC上，心部硬度等級保持在35-36HRC上，表層硬化層厚度為1.3-1.4mm。以上產(chǎn)品齒輪參數(shù)使得齒輪在使用過程中表面硬化層不易脫離、齒輪抗沖擊能力、耐磨性和強(qiáng)度適宜，齒輪的使用壽命為同等采用現(xiàn)有熱處理工藝得到的齒輪的5-7倍。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不僅限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例1：

一種有利于提高生產(chǎn)效率的齒輪生產(chǎn)工藝，包括順序進(jìn)行的棒材切料、切削加工、熱處理、精切削和磨削加工，所述棒材的材質(zhì)為20CrMnTiH，所述熱處理包括將切削加工得到的毛坯加熱至600-920℃進(jìn)行滲碳處理，且滲碳處理中以上溫度保持時(shí)間不少于3h，所述加熱為分段加熱，分別為第一階段的持續(xù)時(shí)間為20-30min的600-870℃預(yù)熱、第二階段的1.5-2h的870-920℃滲碳、第三階段1-1.2h的870-900℃擴(kuò)散、第四階段的緩冷，毛坯緩冷到500-600℃時(shí)進(jìn)行淬火、對淬火后的毛坯加熱至170-200℃并保溫不少于3h進(jìn)行回火。

本發(fā)明提供的環(huán)規(guī)制造方法工藝簡單，熱處理和滲碳時(shí)間總和為現(xiàn)有技術(shù)的70-80%，同時(shí)最后齒輪產(chǎn)品的金相組織晶粒得到了細(xì)化，齒輪產(chǎn)品馬氏體組織金相等級為3，相較于現(xiàn)有技術(shù)采用本材料得到的齒輪馬氏體組織金相等級下降了2-3個(gè)等級，同時(shí)，通過以上熱處理工藝，得到的齒輪表面硬度保持在59-60HRC上，心部硬度等級保持在35-36HRC上，表層硬化層厚度為1.3-1.4mm。以上產(chǎn)品齒輪參數(shù)使得齒輪在使用過程中表面硬化層不易脫離、齒輪抗沖擊能力、耐磨性和強(qiáng)度適宜，齒輪的使用壽命為同等采用現(xiàn)有熱處理工藝得到的齒輪的5-7倍。

實(shí)施例2：