[發(fā)明專利]一種汽車變速箱齒輪的生產(chǎn)方法及其生產(chǎn)設備

有效

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• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN112959081B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江聯(lián)合齒輪有限公司
• 主分類號: B23P23/04
• 分類號: B23P23/04;B23P15/00;B23Q3/06;B23F5/20;B23F23/06
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本發(fā)明涉及一種汽車變速箱齒輪的生產(chǎn)方法及其生產(chǎn)設備，通過對現(xiàn)有的生產(chǎn)方法進行改進，包括鍛造、退火、車削、滾齒、剃齒、滲碳、調(diào)制、精加工等步驟，提高了變速箱齒輪的精度、質(zhì)量、使用壽命，同時對現(xiàn)有的滾齒機進行改進，設計了合理的滾刀升降結(jié)構(gòu)，并設置穩(wěn)定組件維持對滾刀的升降過程的穩(wěn)定性，增設了滑鎖組件來提高滾齒機在靜置狀態(tài)下的穩(wěn)定性，使得安全性能得到保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車配件生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車變速箱齒輪的生產(chǎn)方法及其生產(chǎn)設備。

背景技術(shù)

變速箱是汽車傳動系統(tǒng)的主要組成之一，變速箱齒輪則是變速箱中一個十分重要的部件，變速箱齒輪常用材料為鍛鋼，變速箱齒輪經(jīng)常在高轉(zhuǎn)速、高負荷、轉(zhuǎn)速和負荷不斷交變的情況下工作，變速齒輪是依靠本身的結(jié)構(gòu)尺寸和材料強度來承受外載荷的，這就要求材料具有較高強度韌性和耐磨性，現(xiàn)有的變速箱齒輪的制造方法雖然簡單，但得到的產(chǎn)品質(zhì)量不高，使用壽命不長，而且齒輪的加工精度較低，表面粗糙度達不到要求；在變速箱齒輪的生產(chǎn)過程中，需要用到滾齒機對齒輪毛坯進行滾齒處理，滾齒處理的工作原理是：滾齒時切削齒坯的刀具為滾刀，由于滾刀的螺旋升角較大，所以外形象一個蝸桿，滾刀在垂直于螺旋槽方向開槽，形成若干切削刃，其法向剖面具有齒條形狀。因此當滾刀連續(xù)旋轉(zhuǎn)時，刀齒可視為一個無限長的齒條的移動，同時刀齒由上而下的進行切削，保持齒條(滾刀)和齒坯之間的嚙合關(guān)系，滾刀就可在齒坯上加工出漸開線齒形。在滾齒處理時滾刀需要不斷地進行高度調(diào)節(jié)，而目前市面上滾齒機的滾刀高度調(diào)節(jié)裝置穩(wěn)定性差，在調(diào)節(jié)過程中滾刀會發(fā)生晃動偏移，導致齒輪的報廢。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種產(chǎn)品質(zhì)量高、使用壽命長，加工精度高，滾齒過程穩(wěn)定的汽車變速箱齒輪的生產(chǎn)方法及其生產(chǎn)設備。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種汽車變速箱齒輪的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括下列步驟：

S1鍛造：將鋼材加熱至1100-1140℃之間，再將鋼材進行熱鍛，得到齒輪毛坯；

S2退火：將鍛造好的齒輪毛坯冷卻至室溫，再對齒輪毛坯進行球化退火，退火溫度設定為730-750℃，保溫2-3h后冷卻至室溫；

S3車削：對退火后的齒輪毛坯進行車削加工，齒輪毛坯外形尺寸保留0.8-1.2mm的加工余量；

S4滾齒：將車削好的齒輪毛坯進行滾齒處理，得到具有初步輪廓的粗齒輪；S5剃齒：將粗齒輪進行剃齒處理，處理后粗齒輪表面粗糙度Ra為0.5-0.7μm；

S6滲碳：將剃齒后的粗齒輪進行滲碳處理；

S7調(diào)制：將滲碳后的粗齒輪進行淬火處理，淬火溫度設定為850-900℃，保溫2-3h后冷卻至室溫，在對冷氣后的粗齒輪進行高溫回火處理，回火溫度設定為500-600℃，保溫3-5h后冷卻至室溫；

S8精加工：將調(diào)制后的粗齒輪通過磨床進行精磨，得到精齒輪。

通過采用上述技術(shù)方案，在鍛造過程中使用液壓機對鋼材進行鍛造，得到齒輪毛坯，在齒輪毛坯冷卻至室溫后將其放入爐中進行球化退火，能大大改善齒輪毛坯的切割性能，在車削過程中采用數(shù)控車床對齒輪毛坯進行車削加工，車削過程中保留0.8-1.2mm的加工余量，以備后續(xù)加工調(diào)整，在經(jīng)過滾齒處理后初步得到齒輪的輪廓，再對齒輪進行剃齒處理，以保證齒輪表面的粗糙度，粗糙度Ra控制在0.5-0.7μm，采用氣體滲碳法對粗齒輪進行滲碳處理，并采用易揮發(fā)的煤油作為滲碳劑，有效提高了滲碳效果，增加了滲碳層厚度，使齒輪表面更加堅硬耐磨，而齒輪心部仍然保持良好的韌性，滲碳后采用了調(diào)制熱處理，先通過淬火處理再進行高溫回火，更加鞏固了滲碳效果，提高了齒輪的化學性能，調(diào)制后采用數(shù)控磨床對粗齒輪進行磨削加工，最終得到高質(zhì)量、高精度、使用壽命長的變速箱齒輪。