变速箱齿圈表面处理装置和变速箱齿圈表面处理工艺制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种变速箱齿圈表面处理装置和变速箱齿圈表面处理工艺，涉及零件处理技术领域。变速箱齿圈表面处理装置包括传输单元和处理单元；传输单元设置在处理单元的上侧；处理单元包括依次设置的清洗池、空气炉、渗氮炉、氧化炉、抛光机和浸油池；空气炉用于对变速箱齿圈进行预热；渗氮炉的第一气体输送管道与渗氮腔室连通，渗氮腔室内设有氮化剂，第一气体输送管道用于向所述渗氮腔室内输送氮气；氧化炉的氧化腔室内设有氧化剂，用于对渗氮处理后的变速箱齿圈进行氧化处理。解决了现有技术中，渗氮效果不良好的技术问题。本发明专利技术的渗氮工艺采用液态渗氮，提高渗氮效率；氧化炉对变速箱齿圈表面进行氧化，提高耐磨性和耐腐蚀性。

【技术实现步骤摘要】
变速箱齿圈表面处理装置和变速箱齿圈表面处理工艺
本专利技术涉及零件处理
，尤其是涉及一种变速箱齿圈表面处理装置和变速箱齿圈表面处理工艺。
技术介绍
汽车的变速箱的功能包括改变传动比；在发动机旋转方向不变的情况下，使汽车倒退行驶；利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够气动、怠速，并与变速器空挡或进行动力传输。变速箱主要包括齿轮、轴和销轴。齿轮的外周面上设有齿圈，齿圈分为前齿圈和后齿圈，齿圈是经过加热之后镶在齿轮外缘上，冷却之后紧固在齿轮外缘上，用来与起动机齿轮啮合，带动曲轴旋转，启到发动机。现有的齿圈的处理工艺包括锻造毛坯、粗半精车削加工、气体氮化、抛光、磨端面、最终检验和成品七步工序，经过处理后齿圈能够达到提高硬度和耐磨的目的。但是变速器的齿轮经常处在不断变化的转速和负荷下进行工作，齿轮齿面又受到冲击载荷的冲击，致使齿轮(特别是齿面)产生损伤，如齿轮磨损、齿轮轮齿破碎、常啮合齿轮端面磨损及常啮合变速箱齿圈颈磨损等，采用气体氮化处理的变速箱齿圈不仅所需的渗氮生产周期长，效率低，渗层脆性大，而且经常由于气体渗氮不均匀导致齿圈端、齿面磨损、啮合不好，造成变速器运转发生异响。特别是后齿圈，现在多采用与齿盖激光焊接成后齿圈总成，气体氮化由于脆性大，对焊缝的影响也大，后齿圈总成以后，气体氮化由于渗氮气氛的不均匀，会造成后齿圈整体渗氮效果不良，且现有的变速箱齿圈在处理完毕后仍需要精磨，处理工序复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种变速箱齿圈表面处理装置，以解决现有技术中存在的，变速箱齿圈渗氮不均匀，导致齿圈端与齿面磨损，啮合不好的技术问题。本专利技术还提供了一种变速箱齿圈表面处理工艺，以解决现有技术中存在的，变速箱齿圈渗氮不均匀，导致齿圈端与齿面磨损，啮合不好的技术问题。本专利技术提供的一种变速箱齿圈表面处理装置，包括传输单元和处理单元；所述传输单元设置在所述处理单元的上侧，所述传输单元用于将经过精加工的变速器齿圈输送至处理单元内，所述处理单元用于对变速器齿圈表面进行处理；所述处理单元包括依次设置的清洗池、空气炉、渗氮炉、氧化炉、抛光机和浸油池；所述空气炉用于对变速箱齿圈进行预热；所述渗氮炉包括渗氮腔室和第一气体输送管道，所述第一气体输送管道与渗氮腔室连通，所述渗氮腔室内设有氮化剂，所述第一气体输送管道用于向所述渗氮腔室内输送氮气；所述氧化炉包括氧化腔室，所述氧化腔室内设有氧化剂，用于对渗氮处理后的变速箱齿圈进行氧化处理。进一步的，所述空气炉包括预热腔室、加热装置和第二气体输送管道；所述加热装置套设在预热腔室的外侧，所述第二气体输送管道与预热腔室连通，所述第二气体输送管道用于向所述预热腔室内输送氮气。进一步的，所述空气炉内还设有导风筒和吹风装置；所述导风筒设置在预热腔室内部，所述吹风装置设在导风筒的下方，所述吹风装置用于将输入的氮气吹送。进一步的，所述加热装置为电阻丝，所述电阻丝缠绕在所述空气炉的外侧。进一步的，所述传输单元包括工装夹具和行车；所述行车吊夹所述工装夹具，所述工装夹具用于装夹变速箱齿圈。进一步的，所述浸油池包括浸油槽；所述浸油槽的数量为多个，多个浸油槽均布设在在浸油池内。进一步的，所述清洗池为超声波清洗池。本专利技术还提供一种变速箱齿圈表面处理工艺，依次包括如下步骤：(i)精加工；(ii)第一次清洗；(iii)预热；(iv)渗碳渗氮处理；(v)第一次氧化处理；(vi)第二次清洗；(vii)抛光；(viii)第二次氧化；(ix)第三次清洗；(x)干燥；(xi)浸油。进一步地，步骤(ii)中，变速器齿圈放入清洗池内进行清洗，清洗池内的温度为60℃－70℃。进一步地，步骤(iii)中，变速器齿圈放入空气炉内进行预热处理，空气炉内温度为380℃，温度维持40分钟；步骤(iv)中，变速器齿圈放入渗氮炉内进行渗氮渗碳处理，渗氮炉内温度为565℃，温度维持3.5小时；步骤(v)中，变速器齿圈放入氧化炉内进行氧化处理，氧化炉内温度为420℃，温度维持1小时。本专利技术提供的变速箱齿圈表面处理装置，所述传输单元设在处理单元的上方，传输单元用于将经过精加工的变速器齿圈依次输送至处理单元的清洗池、空气炉、渗氮炉、氧化炉、清洗池、抛光机、氧化炉、清洗池、空气炉和浸油池内，实现对变速箱齿圈表面的处理；空气炉用于对变速箱齿圈进行预热，实现对变速箱齿圈表面的保护，阻碍变速箱齿圈在加热的状态下与空气接触所产生氧化的现象，保证变速箱齿圈表面不会发生氧化；所述渗氮炉内通过第一气体输送管道向渗氮炉内通入氮气，氮气与渗氮炉内的氮化剂溶液发生反应，使得渗氮炉内的溶液翻滚和流动，产生氮原子和碳原子，提高变速箱齿圈表面的氮势，增加氮原子和碳原子的渗入速度，而且此时，变速器齿圈处在氮原子包围的环境中，使得变速器齿圈的表面渗氮均匀，渗氮效果良好；氧化炉内设有氧化剂，经过渗氮处理后的变速器齿圈，其表面附着有氮化剂，氮化剂与氧化剂发生氧化还原反应，瞬间高温反应时，氧化剂将变速箱齿圈表面的亚铁离子和铁原子氧化成正六面体的四氧化三铁膜，四氧化三铁膜附着在变速器齿圈的表面，使得变速器齿圈表面具有较高的电位，降低了变速器齿圈表面的摩擦系数，同时氧化炉内的温度较高，氮化剂与氧化剂发生氧化还原反应，瞬时高温使得氧原子固溶在氧化层内，提高了变速器齿圈表面的高电位，提高了变速器齿圈表面的耐腐蚀性，增强了变速器齿圈表面的耐磨性和硬度，使得变速器齿圈的加工质量符合要求。本专利技术提供的变速箱齿圈表面处理工艺，机械加工精加工变速器的齿圈，在之后的工序处理之后无需在进行磨削处理，加工工序简单；之后对变速箱的齿圈进行第一次清洗，去除变速箱齿圈表面的油污和磨削液；之后将变速箱齿圈进行预热处理，使得变速箱齿圈表面被氮气包围，防止其表面被氧化；之后将变速箱齿圈进行渗氮渗碳处理，通过向渗氮炉内通入氮气，氮气与渗氮炉内的氮化剂溶液发生反应，使得渗氮炉内的溶液翻滚和流动，产生氮原子和碳原子，提高变速箱齿圈表面的氮势，增加氮原子和碳原子的渗入速度，而且此时，变速器齿圈处在氮原子包围的环境中，使得变速器齿圈的表面渗氮均匀，渗氮效果良好；之后在氧化炉内进行氧化处理，经过渗氮处理后的变速器齿圈，其表面附着有氮化剂，氮化剂与氧化剂发生氧化还原反应，瞬间高温反应时，氧化剂将变速箱齿圈表面的亚铁离子和铁原子氧化成正六面体的四氧化三铁膜，四氧化三铁膜附着在变速器齿圈的表面，使得变速器齿圈表面具有较高的电位，降低了变速器齿圈表面的摩擦系数，同时氧化炉内的温度较高，氮化剂与氧化剂发生氧化还原反应，瞬时高温使得氧原子固溶在氧化层内，提高了变速器齿圈表面的高电位，提高了变速器齿圈表面的耐腐蚀性，增强了变速器齿圈表面的耐磨性和硬度，使得变速器齿圈的加工质量符合要求；之后进行清洗和抛光，清除变速器齿圈表面的灰尘杂质，提高渗层致密性；之后进行二次氧化修复，对变速器齿圈的表面进行美化处理，降低变速器齿圈表面的摩擦系数；之后进行三次清洗，清除变速器齿圈表面的杂质；最终将变速器齿圈的表面进行烘干浸油处理，实现对变速器齿圈的最终保护，完成变速器齿圈处理的全过程，变形量小，无需再次修磨。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变速箱齿圈表面处理装置，其特征在于，包括传输单元和处理单元；所述传输单元设置在所述处理单元的上侧，所述传输单元用于将经过精加工的变速器齿圈输送至处理单元内，所述处理单元用于对变速器齿圈表面进行处理；所述处理单元包括依次设置的清洗池、空气炉、渗氮炉、氧化炉、抛光机和浸油池；所述空气炉用于对变速箱齿圈进行预热；所述渗氮炉包括渗氮腔室和第一气体输送管道，所述第一气体输送管道与渗氮腔室连通，所述渗氮腔室内设有氮化剂，所述第一气体输送管道用于向所述渗氮腔室内输送氮气；所述氧化炉包括氧化腔室，所述氧化腔室内设有氧化剂，用于对渗氮处理后的变速箱齿圈进行氧化处理。

【技术特征摘要】
1.一种变速箱齿圈表面处理装置，其特征在于，包括传输单元和处理单元；所述传输单元设置在所述处理单元的上侧，所述传输单元用于将经过精加工的变速器齿圈输送至处理单元内，所述处理单元用于对变速器齿圈表面进行处理；所述处理单元包括依次设置的清洗池、空气炉、渗氮炉、氧化炉、抛光机和浸油池；所述空气炉用于对变速箱齿圈进行预热；所述渗氮炉包括渗氮腔室和第一气体输送管道，所述第一气体输送管道与渗氮腔室连通，所述渗氮腔室内设有氮化剂，所述第一气体输送管道用于向所述渗氮腔室内输送氮气；所述氧化炉包括氧化腔室，所述氧化腔室内设有氧化剂，用于对渗氮处理后的变速箱齿圈进行氧化处理。2.根据权利要求1所述的变速箱齿圈表面处理装置，其特征在于，所述空气炉包括预热腔室、加热装置和第二气体输送管道；所述加热装置套设在预热腔室的外侧，所述第二气体输送管道与预热腔室连通，所述第二气体输送管道用于向所述预热腔室内输送氮气。3.根据权利要求2所述的变速箱齿圈表面处理装置，其特征在于，所述空气炉内还设有导风筒和吹风装置；所述导风筒设置在预热腔室内部，所述吹风装置设在导风筒的下方，所述吹风装置用于将输入的氮气吹送。4.根据权利要求3所述的变速箱齿圈表面处理装置，其特征在于，所述加热装置为电阻丝，所述电阻丝缠绕在所述空气炉的外侧。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梁，祝伟，袁晓杰，
申请(专利权)人：无锡市奕珺金属改性技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32