[發明專利]一種空心齒輪軸的加工方法

有效

• 申請號: 201910360300.3
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110216430B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 張日輝;孫存輝;李美云;朱梁賢
• 申請（專利權）人: 興化市統一齒輪有限公司
• 主分類號: B23P15/14
• 分類號: B23P15/14
• 代理公司: 南京科知維創知識產權代理有限責任公司 32270
• 代理人: 許益民

本發明提供一種空心齒輪軸的加工方法，包括以下步驟：選料、鍛件粗車、調質處理、精車、滾齒、第一次熱處理、第二次熱處理、中心孔研磨及表面精加工、齒面精加工及檢驗入庫。本發明的空心齒輪軸的加工方法，可保證工件加工質量和加工精度，提高生產效率差，降低生產成本。

技術領域

本發明涉及機械加工領域，尤其涉及一種空心齒輪軸的加工方法。

背景技術

空心齒輪軸是工程機械中最重要的支撐回轉零件，能夠實現齒輪及其他部件的回轉運動，并且可以長距離傳遞力矩和動力，以傳動效率高、使用壽命長、結構緊湊等優點在工程機械中得到廣大應用，成為工程機械傳動的基礎零件之一。隨著國內經濟的迅猛發展，基礎建設的擴大，對工程機械的需求也會隨之出現一個新的浪潮。而齒輪軸的材料選擇、熱處理方式，機械加工的工裝夾具安裝、調整、滾齒工藝參數、進給等對齒輪軸的加工質量和壽命都非常重要。但是目前的加工方法很難達到加工精度要求，生產效率低，且加工難度大。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種空心齒輪軸的加工方法，可保證工件加工質量和加工精度，提高生產效率差，降低生產成本。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

本發明提供一種空心齒輪軸的加工方法，該加工方法包括：

（1）選料：選擇齒輪軸材料為碳素鋼中的45鋼或合金鋼中的40Cr；

（2）鍛件粗車：毛坯鍛造，在進行毛坯鍛造時，齒輪軸坯件為自由鍛件或者模鍛件;

（3）調質處理：淬火溫度835～842℃，保溫時間7～8小時，冷卻方式為油淬，油溫65℃，回火溫度535～546℃，保溫時間7～8小時，熱處理設備選用廂式多用爐，裝爐方式采取齒輪軸坯件豎直放置的方式；淬火完成后及時回火，且回火保溫完成后，爐冷至380℃左右出爐空冷；

（4）精車：在數控車床上利用齒輪軸坯件外圓柱段，采用三爪自定心夾具進行裝夾定位，且校準夾具的端跳、徑跳均小于0.01mm，以齒輪軸坯件的中部最大外圓柱段并靠其左端面的位置為定位基準，精車右端中心孔，同時精車右端外圓；再在另一臺數控車床上，掉頭裝夾精車后的外圓柱段并靠其右端面，以精車后的右端外圓部位作為定位基準，精車左端中心孔，同時精車左端外圓；其中，精車后的該左端中心孔具有第一錐度；

（5）滾齒：將精車后的齒輪軸坯件送上臥式滾齒機，先采用指形銑刀開坯，銑至齒厚單邊留5mm余量后，再采用滾刀加工成型；

（6）第一次熱處理，滲碳處理：將熱處理爐升溫至600℃后，啟動風扇，至800℃開始滴注煤油，滴注速度為165滴/分，同時排氣30min；將齒輪軸坯件放入滲碳爐中并加入稀土劑，加熱升溫至935℃，保持2小時，滴油速率降至140滴/分；改滴油速率至55滴/分，爐溫維持935℃，繼續恒溫1小時；降溫至860℃，均熱30分鐘后停止供油；

（7）第二次熱處理，淬火處理：待熱處理爐溫度降溫至380～400℃時，保溫2～3h后以50～60℃/h 的速度升溫至600～650℃，保溫3～5h后以60～70℃/h的速度升溫至淬火溫度810～830℃，保溫4～8h；將空心齒輪軸從爐中取出，放入快速淬火油中淬火60～120min，工件山下串動8～12分鐘，油溫控制在70～90℃，表面溫度冷卻至小于150℃之后從油中取出；冷卻結束后及時裝爐，以30～40℃/h的速度升溫至180～200℃，保溫8～12h，出爐空冷，其中，經過第二次熱處理后的左端中心孔具有第二錐度，該第一錐度比第二錐度小20'～40'；