[發(fā)明專利]一種耐磨損的齒輪制造方法

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• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112440083A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王德珠
• 申請（專利權(quán)）人: 萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: B23P15/14
• 分類號: B23P15/14
• 代理公司: 北京中仟知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11825
• 代理人: 田江飛

本發(fā)明公開了一種耐磨損的齒輪制造方法，屬于齒輪制造技術(shù)領(lǐng)域，該耐磨損的齒輪制造方法，包括以下步驟：S1、原料準備：將高碳鋼作為齒輪原料主體，將齒輪原料主體的外側(cè)通過氣相沉積法滲透碳元素。該耐磨損的齒輪制造方法，通過高能離子注入和磷化處理，可以提高齒輪的耐磨損性能，避免在使用的過程中，齒輪發(fā)生磨損打滑的問題，該耐磨損的齒輪制造方法，通過高碳鋼和氣相沉積法，可以進一步提高齒輪的受力點的結(jié)構(gòu)強度，避免在高速情況下，發(fā)生齒輪的破損和斷裂，該耐磨損的齒輪制造方法，通過淬火、鈍化和拋光，可以避免使用過程中碎屑磨損受力面和齒槽，進一步提高齒輪的使用壽命，避免產(chǎn)生刮擦。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及齒輪制造技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種耐磨損的齒輪制造方法。

背景技術(shù)

齒輪可按齒形、齒輪外形、齒線形狀、輪齒所在的表面和制造方法等分類，齒輪的齒形包括齒廓曲線、壓力角、齒高和變位，漸開線齒輪比較容易制造，因此現(xiàn)代使用的齒輪中，漸開線齒輪占絕對多數(shù)，而擺線齒輪和圓弧齒輪應(yīng)用較少在壓力角方面按硬度，齒面可區(qū)分為軟齒面和硬齒面兩種，軟齒面的齒輪承載能力較低，但制造比較容易，跑合性好，多用于傳動尺寸和重量無嚴格限制，以及小量生產(chǎn)的一般機械中，因為配對的齒輪中，小輪負擔較重，因此為使大小齒輪工作壽命大致相等，小輪齒面硬度一般要比大輪的高，硬齒面齒輪的承載能力高，它是在齒輪精切之后，再進行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理，以提高硬度，但在熱處理中，齒輪不可避免地會產(chǎn)生變形，因此在熱處理之后須進行磨削、研磨或精切，以消除因變形產(chǎn)生的誤差，提高齒輪的精度。

目前對于齒輪的要求，多數(shù)集中的齒輪的耐磨損方面，現(xiàn)有的齒輪在實際的使用過程中，會產(chǎn)生大量的金屬碎屑，一旦潤滑油中混合料硬質(zhì)的雜質(zhì)，就有可能會造成齒槽的磨損，嚴重的可能會導(dǎo)致齒槽發(fā)生斷裂或者打滑，不利于高精度要求的設(shè)備嗎，其次是在高扭矩的情況下，長時間使用的齒輪，極有可能會發(fā)生破損和斷裂，最后是在使用的過程中，一旦齒輪發(fā)生偏移，極有可能會發(fā)生側(cè)面的過度磨損，進而縮短齒槽的咬合摩擦力，進一步降低齒輪的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的發(fā)明目的在于提供一種耐磨損的齒輪制造方法。通過高能離子注入和磷化處理，可以提高齒輪的耐磨損性能，避免在使用的過程中，齒輪發(fā)生磨損打滑的問題，通過高碳鋼和氣相沉積法，可以進一步提高齒輪的受力點的結(jié)構(gòu)強度，避免在高速情況下，發(fā)生齒輪的破損和斷裂，通過淬火、鈍化和拋光，可以避免使用過程中碎屑磨損受力面和齒槽，進一步提高齒輪的使用壽命，避免產(chǎn)生刮擦。

為了實現(xiàn)上述效果，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種耐磨損的齒輪制造方法，包括以下步驟：

S1、原料準備：將高碳鋼作為齒輪原料主體，將齒輪原料主體的外側(cè)通過氣相沉積法滲透碳元素。

S2、削切：通過滾刀式削切機床對齒輪原料主體進行削切，然后再進行去毛刺。

S3、外壁處理：淬火前對齒輪原料進行高能離子注滲碳化鎢材料和碳化鉻復(fù)合材料，然后在淬火冷卻，進行初步拋光。

S4、磷化處理：將齒輪原料的外壁兩側(cè)分別浸泡在鋅系磷酸液中，干燥后，通過鈍化液進行鈍化。

S5、整體拋光：通過拋光機，對齒輪的齒槽進行拋光和上油作業(yè)。

進一步的，根據(jù)S1中的操作步驟，首先選用齒輪，齒輪都具體尺寸如下：選用直徑大于1.5倍的直徑的齒輪原料主體，所述齒輪原料主體的外壁進行除銹處理。

進一步的，根據(jù)S1中的操作步驟，所述碳元素的前驅(qū)體進行高壓氣化，然后混合納米陶瓷粉體進行氣相沉積法進行滲透，所述碳元素的滲透至0.5倍直徑的齒輪原料主體。

進一步的，根據(jù)S2中的操作步驟，所述滾刀式削切機床在削切時，轉(zhuǎn)速不超過240轉(zhuǎn)每秒，同步注入潤滑劑，注入流量在室溫28攝氏度情況下大于10立方厘米每秒。