一种大型齿轮毛坯及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种大型齿轮毛坯，包括锻造成型的齿圈(10)、能够与所述齿圈(10)的内侧壁相配合连接的铸造成型的轮毂(20)以及连接装置(30)；所述连接装置(30)设置在所述齿圈(10)与所述轮毂(20)配合后所形成的大型齿轮毛坯的两侧端面上，并且位于由所述齿圈(10)与所述轮毂(20)配合后而形成的呈圆形的缝隙处。本发明专利技术还公开了一种包括上述大型齿轮毛坯的加工方法。上述大型齿轮毛坯，是由锻造成型的齿圈(10)与铸造成型的轮毂(20)相互连接而成，从而能够有效解决大型齿轮毛坯的质量问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械工程
，特别涉及一种大型齿轮毛坯。此外，本专利技术还涉及一种上述大型齿轮毛坯的加工方法。
技术介绍
随着我国经济建设的快速发展，市场对于机械装备的需求日益增大。 我们知道，在机械工业中，齿轮是基础的传动零件之一。无论是在汽车领域，还是在装备制造业领域，都能看到齿轮的身影。齿轮通过相互啮合以及自身的直径大小来调节速度；在运行过程中，由于两个齿轮相互啮合，齿面会受到较大的交变应力和接触应力，同时，两个齿面还会产生摩擦力。倘若齿轮啮合不均匀，就会造成对齿面的冲击，出现齿面磨损甚至是断齿的情况。 基于上述齿轮的受力情况以及损坏形式，对于齿轮毛坯的加工质量要求很高。通常来讲，加工齿轮毛坯有铸造和锻造两种方式。锻造方式适用于小型齿轮毛坯，因为锻造工艺的加工质量较高，能够很好的满足齿轮的精度要求。而对于直径超过两米的大型齿轮，由于受到锻造设备尺寸的限制以及齿轮毛坯成本的制约，一般采用成本较低的铸造工艺。但是铸造工艺容易导致出品率低，齿根处容易出现铸造缺陷，严重影响齿轮的使用寿命。 因此，如何解决大型齿轮毛坯的质量问题是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大型齿轮毛坯，该齿轮毛坯可以解决质量不高的问题。本专利技术的另一目的是提供一种上述大型齿轮毛坯的加工方法。 为实现上述目的，本专利技术提供一种大型齿轮毛坯，包括锻造成型的齿圈、能够与所述齿圈的内侧壁相配合连接的铸造成型的轮毂以及连接装置；所述连接装置设置在所述齿圈与所述轮毂配合后所形成的大型齿轮毛坯的两侧端面上，并且位于由所述齿圈与所述轮毂配合后而形成的呈圆形的缝隙处。 优选地，所述连接装置包括设置在成型的所述大型齿轮毛坯的每一侧端面上，并均匀分布在圆形的所述缝隙处的多个圆柱销。 优选地，所述齿圈的内侧壁与所述轮毂的外侧壁为，具有能够使上述两者间隙配合的台阶状结构。 优选地，所述齿圈的材质为35CrMo ;所述轮毂的材质为ZG35CrMo。 本专利技术还提供一种大型齿轮毛坯的加工方法，适用于上述任一项所述的大型齿轮毛坯，该方法包括以下步骤: Al)铸造所述轮毂的轮毂成型件； A2)对所述轮毂成型件依次进行粗加工、调质处理和精加工，使其成为轮毂毛坯； A3)锻造、碾环出圆环状的圆环成型件； A4)对所述圆环成型件依次进行粗加工、调质处理和精加工，得到圆环毛坯； A5)将所述轮毂毛坯设置于所述圆环毛坯内侧，并通过连接装置将两者连接； A6)在所述圆环毛坯的外周面上加工出轮齿，在所述轮毂毛坯的中心孔侧壁上加工出键槽，得到大型齿轮毛坯。 优选地，铸造所述轮毂成型件的操作包括以下步骤: BI)设定所述轮毂成型件的拔模斜度为1:20 ; B2)在所述轮毂成型件上铸造半径为17mm?25mm的过度圆角。 优选地，所述轮毂成型件粗加工后的加工余量为5mm ;调质处理的硬度为HB250?HB280。 优选地，所述圆环成型件调质处理的硬度为HB250?HB280。 优选地，在所述轮毂毛坯和圆环毛坯连接完成后，加工轮齿和键槽前，还包括以下步骤: Cl)对所述轮毂毛坯和所述圆环毛坯进行退火处理； C2)对所述轮毂毛坯和所述圆环毛坯进行机加工。 本专利技术中，将大型齿轮毛坯分为轮毂和齿圈两部分，并采用了对轮毂进行铸造，对齿圈进行锻造的方式，将轮毂与齿圈配合，并在结合处安装连接装置后，形成完整的大型齿轮毛坯。由于采用铸造方式加工对精度要求不高的轮毂，对大型齿轮毛坯中容易失效且精度要求较高的齿部的质量不会产生影响，此外，铸造成型的轮毂具有较强的抗压性能，能够很好的满足齿轮轴心部位的传动要求，因而采用铸造成型的轮毂即可实现大型齿轮毛坯的质量要求。而采用锻造工艺加工齿圈，由于锻造工艺的加工质量较高，加工完成后，作为大型齿轮毛坯中齿部部件的齿圈，其质量能够满足对精度要求较高的齿部的工艺要求；因此，采用铸造成型的轮毂与锻造成型的齿圈，将轮毂配合在齿圈的内侧壁后，形成的大型齿轮毛坯，能够有效的解决大型齿轮毛坯的质量问题，达到使用要求。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例所提供的大型齿轮毛坯的结构示意图； 图2为图1中沿A-A方向的剖面结构示意图； 图3为图1中的齿圈的剖面结构示意图； 图4为图1中的轮毂的结构示意图； 图5为图4中沿B-B方向的剖面结构示意图。 【具体实施方式】 本专利技术的核心是提供一种大型齿轮毛坯，该齿轮毛坯可以解决质量不高的问题；本专利技术的另一核心是提供一种上述大型齿轮毛坯的加工方法。 为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步的详细说明。 请参考图1、图2、图3、图4和图5;图1为本专利技术实施例所提供的大型齿轮毛坯的结构示意图，图2为图1中沿A-A方向的剖面结构示意图，图3为图1中的齿圈的剖面结构示意图，图4为图1中的轮毂的结构示意图，图5为图4中沿B-B方向的剖面结构示意图。 本专利技术所提供的大型齿轮毛坯，采用分体式结构，由锻造成型的齿圈10和铸造成型的轮毂20配合而成的。将轮毂20放置在齿圈10的环状内侧，形成大型齿轮毛坯；此外，在大型齿轮毛坯的两侧端面上，固定连接装置30 ;由于齿圈10与轮毂20配合后，会在大型齿轮毛坯的两侧端面上，分别形成一个呈圆形的缝隙，我们将连接装置30安装在此缝隙处，从而能够利用连接装置30将齿圈10和轮毂20连接在一起，得到完整的大型齿轮毛坯。 这样设置的好处在于，将大型齿轮毛坯设置为分体式，将齿圈10和轮毂20采用不同的制造工艺进行加工。针对大型齿轮毛坯不同部位的不同功能，运用不同的加工工艺，使得大型齿轮毛坯满足质量要求。 具体来说，由于轮毂20的主要作用是满足齿轮的传动功能，对精度要求不高，因此采用铸造工艺加工轮毂20 ;同时，铸造工艺又能够使轮毂20具有很好的抗压性能，完全可以满足大型齿轮毛坯对于传动功能的要求。针对锻造成型的齿圈10，由于锻造工艺的加工质量较高，因此锻造后的齿圈10具有较高的质量，不会出现由于采用铸造工艺而容易出现的气孔和砂眼等缺陷，能够为后续的齿部加工工艺提供质量较高的齿圈10。 因此，采用锻造成型的齿圈10和铸造成型的轮毂20，并将两者结合形成大型齿轮毛坯的方式，能够保证大型齿轮毛坯的质量，达到使用要求。 此外，在成型的大型齿轮毛坯的每一侧端面上，连接装置30为均匀分布在圆形的缝隙处的多个圆柱销。这里所指的圆形的缝隙，是齿圈10与轮毂20配合连接后而形成的。 在此，依据实际经验，我们将大型齿轮毛坯每一侧端面上圆柱销的个数设置为8个，并且这8个圆柱销是均匀放置在齿圈10与轮毂20配合后所形成的圆形的缝隙处。这样做可以实现齿圈10与轮毂20的相对固定；同时，由于在每一侧的端面都有8个圆柱销，也就是在大型齿轮毛坯的轴线方向上对称放置，这样会使得齿圈10与轮毂20的固定更加可靠。 当然，在齿圈10与轮毂20配合后所形成的圆形的缝隙处也可以均匀放置10个或者更多个数的圆柱销，并不限于本文所述的8个圆柱销。设置不同个数的圆柱销的目的都是为了使齿圈10与轮毂20之间的连接可靠，在此不再赘述。 此外，由于大型齿轮毛坯是由齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型齿轮毛坯，其特征在于，包括锻造成型的齿圈(10)、能够与所述齿圈(10)的内侧壁相配合连接的铸造成型的轮毂(20)以及连接装置(30)；所述连接装置(30)设置在所述齿圈(10)与所述轮毂(20)配合后所形成的大型齿轮毛坯的两侧端面上，并且位于由所述齿圈(10)与所述轮毂(20)配合后而形成的呈圆形的缝隙处。

【技术特征摘要】
1.一种大型齿轮毛坯，其特征在于，包括锻造成型的齿圈(10)、能够与所述齿圈(10)的内侧壁相配合连接的铸造成型的轮毂(20)以及连接装置(30);所述连接装置(30)设置在所述齿圈(10)与所述轮毂(20)配合后所形成的大型齿轮毛坯的两侧端面上，并且位于由所述齿圈(10)与所述轮毂(20)配合后而形成的呈圆形的缝隙处。2.根据权利要求1所述的大型齿轮毛坯，其特征在于，所述连接装置(30)包括设置在成型的所述大型齿轮毛坯的每一侧端面上，并均匀分布在圆形的所述缝隙处的多个圆柱销。3.根据权利要求1所述的大型齿轮毛坯，其特征在于，所述齿圈(10)的内侧壁与所述轮毂(20)的外侧壁为，具有能够使上述两者间隙配合的台阶状结构。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的大型齿轮毛坯，其特征在于，所述齿圈(10)的材质为35CrMo ;所述轮毂(20)的材质为ZG35CrMo。5.一种大型齿轮毛还的加工方法，其特征在于，适用于上述权利要求1-4中任一项所述的大型齿轮毛坯，该方法包括以下步骤: Al)铸造所述轮毂(20)的轮毂成型件； A2)对所述轮毂成型件依次进行粗加工、调质处理和精加工，使其成为轮毂毛坯； A3...

【专利技术属性】
技术研发人员：马利永，朱超，吴玉军，李晓斌，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37