[發(fā)明專利]一種柴油機用對開式曲軸齒輪的加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110245472.3
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112917111B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧兆博;鞠國強;王臣;徐光;孫海波;孫紹清
• 申請（專利權(quán)）人: 山東華成中德傳動設(shè)備有限公司
• 主分類號: B23P15/14
• 分類號: B23P15/14
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37223
• 代理人: 張雯

一種柴油機用對開式曲軸齒輪的加工方法，屬于對開式齒輪加工技術(shù)領(lǐng)域。包括如下步驟：步驟1）沿工件的直徑對機加工后的工件進行切割，將工件切割成兩個半圓形工件；步驟2）分別對兩半圓形工件進行滾齒，且滾齒時的實際中心位置相對于切割面偏向半圓形工件的內(nèi)側(cè)；步驟3）對滾齒后的半圓形工件進行滲碳淬火和回火處理；步驟4）在兩半圓形工件上鉆連接孔（2），并將兩半圓形工件進行合裝；步驟5）對合裝后的工件進行機加工，并對工件進行磨齒；步驟6）將工件拆分成兩半圓形工件后去毛刺，然后再進行合裝，形成對開齒輪（1）。本發(fā)明在滾齒時在切割面處留有加工余量，保證齒面的滲碳層均勻，齒輪的性能大大提高，且使用壽命大大延長。

技術(shù)領(lǐng)域

一種柴油機用對開式曲軸齒輪的加工方法，屬于對開式齒輪加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

船用柴油機曲軸齒輪，為了易于裝配在曲軸上，設(shè)計多為兩半式，通過結(jié)合面的銷與銷孔定位，螺栓連接；齒輪材料為低碳合金鋼，熱處理方式為滲碳、淬火，表面硬度要求HRC58~62，滲碳層深度1.0~1.4mm精度等級DIN 6級；齒輪設(shè)計結(jié)構(gòu)較為緊湊，壁薄，有端面孔，結(jié)合面孔，外圓孔，熱處理與加工工序易變形，導致尺寸超差與精度等級達不到。而且按照常規(guī)方法加工，齒面的滲碳層不均勻，出現(xiàn)超下限，超上限的情況，影響齒輪的性能與壽命，造成質(zhì)量隱患。

曲軸齒輪常規(guī)加工方法有以下兩種：

（1）半精車后，依次進行滾齒、熱處理、線切割（鉬絲0.18mm）、鉆銑結(jié)合面（由于切割后半圓變形，每一面加工0.3mm左右）、合裝、精車、磨齒頂圓、磨齒、端面鉆銑、外圓鉆攻；

（2）半精車后，依次進行滾齒、線切割（鉬絲0.18mm）、熱處理、鉆銑結(jié)合面（熱處理變形較多，每一面加工0.85mm左右）、合裝、精車、磨齒頂圓、磨齒、端面鉆銑、外圓鉆攻。

以上兩種方法均存在如下技術(shù)問題：

首先，鉆銑結(jié)合面、精車、磨齒都是一次加工完成，由于還有各種孔的加工，甚至端面孔出現(xiàn)不對稱加工的情況，內(nèi)應力變化影響導致加工后齒輪橢圓，變形較厲害，嚴重影響磨齒精度等級。

其次，由于結(jié)合面的加工去除了材料，導致在合裝后，齒輪是橢圓，在最終磨齒工序，齒面的余量分配受橢圓影響，結(jié)合面處磨削余量最大，磨齒后有效滲碳層較淺，易低于1.0mm，在與結(jié)合面垂直方向，磨削余量較小，磨齒后有效滲碳層較深，易大于1.4mm；尤其第二種方法，有效滲碳層差異更大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠保證滲碳層均勻，保證對開齒輪的性能和使用壽命的柴油機用對開式曲軸齒輪的加工方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該柴油機用對開式曲軸齒輪的加工方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1）沿工件的直徑對機加工后的工件進行切割，將工件切割成兩個半圓形工件；

步驟2）分別對兩半圓形工件進行滾齒，且滾齒時的實際中心位置相對于切割面偏向半圓形工件的內(nèi)側(cè)，在半圓形工件的切割面預留加工余量；

步驟3）對滾齒后的半圓形工件進行滲碳淬火和回火處理；

步驟4）在兩半圓形工件上鉆連接孔，并將兩半圓形工件進行合裝；

步驟5）對合裝后的工件進行機加工，并對工件進行磨齒；

步驟6）將工件拆分成兩半圓形工件后去毛刺，然后再進行合裝，形成對開齒輪。

優(yōu)選的，步驟1）中所述的機加工包括粗車和半精車，且所述工件在粗車后進行正火處理。

優(yōu)選的，采用線切割對步驟1）中所述的工件進行切割，線切割采用的鉬絲的直徑為0.18mm。線切割采用的鉬絲的直徑為0.18mm，能夠保證切縫小，保證工件切割時的損耗少。