[發(fā)明專利]一種高強度不銹鋼雙聯(lián)齒輪的精密制造方法

有效

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• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112059564B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設計）人: 王磊;韓建超;賴小明;郝杰;王春健;高澤;李佳欣;張又升
• 申請（專利權）人: 北京衛(wèi)星制造廠有限公司
• 主分類號: B23P15/14
• 分類號: B23P15/14
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

一種高強度不銹鋼雙聯(lián)齒輪的精密制造方法，采用了先粗銑齒再淬火，之后通過精密電火花加工方法電加工兩齒輪齒形，實現(xiàn)了高強不銹鋼雙聯(lián)齒輪的高精度加工，解決了現(xiàn)有技術中高強度不銹鋼雙聯(lián)齒輪因兩齒輪距離較近無法加工和材料淬火后硬度過高難加工的制造難題，能夠實現(xiàn)齒輪距離僅為6mm的高強不銹鋼雙聯(lián)齒輪加工，可加工齒輪精度為4級，表面粗糙度可達Ra0.4，具有一定市場競爭力。

技術領域

本發(fā)明涉及一種高強度不銹鋼雙聯(lián)齒輪的精密制造方法，屬于航空航天精密加工領域。

背景技術

雙聯(lián)齒輪多采用先鍛造或焊接后機加的方式加工，但該方式只適用于兩齒輪跨距較大的雙聯(lián)齒輪。兩齒距離較近的雙聯(lián)齒輪，鍛造或機加后無法采用常規(guī)制齒方法加工。

雙聯(lián)齒輪的材料為高強不銹鋼，這種鋼是一種馬氏體時效不銹鋼，固溶時效強化后，抗拉強度可以達到1550MPa，硬度達到HRC50左右。在如此高的硬度下，常規(guī)制齒方案無法加工或不能滿足精度要求。

常用的雙聯(lián)齒輪加工方法和工藝路線無法實現(xiàn)此類型雙聯(lián)齒輪的精密加工，需采用新的加工方法和工藝路線。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術問題是：針對目前現(xiàn)有技術中，高強度不銹鋼雙聯(lián)齒輪因兩齒輪距離較近無法加工和材料淬火后硬度過高難加工的制造難題，提出了一種高強度不銹鋼雙聯(lián)齒輪的精密制造方法。

本發(fā)明解決上述技術問題是通過如下技術方案予以實現(xiàn)的：

一種高強度不銹鋼雙聯(lián)齒輪的精密制造方法，步驟如下：

(1)選用鍛制鍛棒的原材料毛胚，對原材料毛胚進行超聲探傷，并進行低倍檢測，鍛棒鍛制完成后，于鍛棒兩頭各去除固定長度的原材料料頭；

(2)根據(jù)預設齒輪輪廓尺寸進行原材料毛胚選用，并進行齒胚粗加工；

(3)對粗加工后齒胚進行去應力退火熱處理；

(4)進行齒胚精加工至無公差尺寸為止；

(5)于步驟(4)所得精加工后的齒胚上安裝分度頭和尾座，利用專用芯軸裝夾，根據(jù)齒輪加工任務確定的齒輪模數(shù)選取盤型銑刀，將盤型銑刀安裝好后調(diào)整銑削量進行銑齒；

(6)對步驟(5)所得銑齒后齒胚進行熱處理固溶；

(7)通過齒定位進行找正，于齒胚上磨基準孔；

(8)根據(jù)齒胚兩端齒形加工仿形電極，利用仿形電極進行齒形加工；

(9)將步驟(8)所得齒胚進行行星輪系跑和處理，完成齒輪加工，獲得雙聯(lián)齒輪。

所述步驟(1)中，所述原材料料頭固定長度為100mm。

所述步驟(2)、步驟(4)中，齒胚粗加工及齒胚精加工過程中，均需進行n次切削以減少齒胚加工應力，其中切削次數(shù)n根據(jù)齒輪加工任務確定。

所述步驟(3)中，去應力退火熱處理的退火方式為低溫退火，低溫退火溫度范圍為120℃-150℃，低溫退火后保溫時間為2-4h。

所述步驟(4)中，齒胚精加工過程中，齒胚邊緣需保留0.5mm余量，步驟(2)中，齒胚粗加工過程中，齒胚邊緣需保留2mm余量。

所述步驟(5)中，所述分度頭、尾座安裝時需保證軸線與齒胚平行。

所述步驟(6)中，所述熱處理固溶的具體方式為淬火處理，固溶溫度為900℃±5℃，處理后保溫2h。

所述步驟(7)中，基準孔圓度需優(yōu)于0.005mm。

所述步驟(8)中，所述仿形電極加工精度優(yōu)于2μm，加工過程中根據(jù)仿形電極磨損情況進行電極更換。