[發明專利]用于生產具有齒形或仿形的工件的方法

在審

• 申請號: 202010499595.5
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN112045258A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 塞吉·格林柯
• 申請（專利權）人: 卡帕耐爾斯有限兩合公司
• 主分類號: B23F5/02
• 分類號: B23F5/02;B23F5/04;B23F21/02;B23F21/03
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

本發明涉及用于生產具有齒形（1）或仿形的工件（2）的方法。提供生產強度高和足夠精度的工件，包括步驟：a）對工件（2）進行軟加工，生產出齒形（1）或仿形；b）對齒形（1）或仿形硬化；c）對齒形（1）或仿形硬精加工，其中齒形（1）或仿形用第一工具進行加工，所述工具具有基體，基體具有第一彈性模量（E₁）；d）實施噴砂處理對所述工件（2）進行強化；e）對齒形（1）或仿形進行重復硬精加工，其中齒形（1）或仿形用第二工具（3）進行加工，其中第二工具（3）具有基體（4），基體（4）具有第二彈性模量（E₂），第二彈性模量（E₂）至多為第一彈性模量（E₁）的33%，并且其中第二工具（3）具有由塑料或橡膠制成的基體（4）。

技術領域

本發明涉及一種用于生產具有齒形或仿形的工件的方法。

背景技術

通常，一種用于生產具有齒形或仿形（profiling）的工件的方法包括以下步驟：

a）對工件進行軟加工，在其中產生齒形或仿形；

b）硬化制成的齒形或仿形；

c）對齒形或仿形進行硬精加工，其中用磨削蝸桿、磨削輪或珩磨輪形式的第一工具對該齒形或仿形進行加工，其中該工具具有基體，該基體具有第一彈性模量；

d）通過實施噴砂處理增強至少一部分工件的強度；

上述方法通常用作制造齒輪或仿形的工序鏈。它包括通常要對輪齒進行的軟加工，然后進行熱處理以硬化齒側面的表面。隨后進行硬精加工。

在軟加工中，例如通過銑削、開槽或剝落對工件進行預磨削。熱處理后，特別是表面硬化、淬火和回火以及感應淬火后，必須對工件進行重新加工，因為它們尚不具有足夠的齒形或表面質量，特別是由于硬化變形而產生的殘余余量或表面層氧化的結果。硬加工通常以磨料加工的形式進行，其中應特別提及磨削、珩磨或所謂的軟硬加工。通常，工序鏈是通過進行硬精加工完成的，從而使工件具有足夠的齒形或表面質量。

如果此加工無法達到所需的齒輪齒或表面質量，則可以使用其他加工，例如拋光磨削、振動磨削或拖拉精加工。此加工步驟在硬精加工之后。

為了增加該齒形或仿形的根部或側面區域的承載能力，通常在工序鏈中補充用于硬化（或加固）的加工步驟。在通過磨削、珩磨等形成最終的幾何形狀之后，通過噴砂處理（例如噴丸處理）來處理工件。

齒形或仿形的強度因此以有利的方式增加。然而，缺點是，有時在噴砂處理之后，齒形或仿形的表面質量不再符合要求的質量。這就需要進一步處理工件。

DE 10 2007 035 846 A1號專利在討論現有技術時提到了這種程序（參見本專利第[0004]段）。在通過軟加工、隨后的硬化和硬加工制造齒輪后，為已加工仿形提供噴丸處理。還提到可以進行拋光和/或玻璃噴砂，盡管未給出關于這些步驟的更多細節。該文獻中所描述的過程的目的是完全不加固該齒輪仿形，而僅加固齒根，因此建議每個齒根表面塑性變形到足夠的深度而不使齒側面部分塑性變形。

此時不再需要磨削或珩磨，因為從齒側面去除（另外的）坯料會切割并因此去除增強材料，從而消除了增強效果。因此，為了改善現有的表面質量，必須在去除非常少量材料的情況下對齒側面進行機加工，否則會從工件上部分或完全地去除硬化或增強效果。如果為此目的使用磨削或珩磨，相應的工具必須非常精確地在齒輪間隙中定位或對準。盡管工件具有完成的幾何形狀，但幾何參數在公差帶內波動。另外，對準過程只能以有限的精度（就對稱性而言）進行。這意味著，為了可靠地生成所需的幾何形狀，待磨削的坯料或余量必須至少與對準期間所有誤差之和一樣大。實際上，這具有增加切削量和消除所需硬化層的缺點。

為此，在這種情況下通常使用振動磨削，其中以這種方式處理的表面僅在粗糙區域中進行去除，而整體幾何形狀沒有任何變化。如果需要，該過程也可以用化學載體進行。