一种齿轮加工方法技术

本发明专利技术公开了一种齿轮加工方法，包括以下步骤：S1、下料并锻造形成圆柱状齿坯；S2、将齿坯放入正火炉中进行正火；S3、车加工钻中心孔；S4、利用滚齿机在齿坯外周进行滚齿；S5、滚齿后进行剃齿处理；S6、剃齿后进行渗碳处理；S7、渗碳处理后送入热处理炉中加热到910～930℃，并保温4～5h后用淬火液冷却；S8、淬火后送入回火炉中；S9、回火后装入容器，加入液氮进行深冷处理，时间为10～12h；S10、磨床上对中心孔的两端面、齿边缘进行粗磨和精磨，使齿轮的根部加工有圆弧状的过渡段，再进行抛光，形成齿轮；S11、齿轮几何精度检验。该齿轮加工方法适用于外圆柱齿轮加工生产，其加工过程简单、生产效率高，能够有效提高齿轮的加工精度。

Gear processing method

The invention discloses a gear processing method, which comprises the following steps: S1, cutting and forging to form cylindrical gear blank; S2, putting the gear blank into normalizing furnace for normalizing; S3, turning to drill the center hole; S4, hobbing in the peripheral of the gear blank; S5, shaving after hobbing; S6, carburizing after shaving. Treatment; S7, carburizing treatment into the heat treatment furnace to be heated to 910-930 C, and holding 4-5 hours after cooling with quenching solution; S8, quenched into the tempering furnace; S9, tempered into the container, adding liquid nitrogen for cryogenic treatment, time for 10-12 hours; S10, grinder on both ends of the central hole, tooth edge rough grinding and precision Grinding, so that the root of the gear processing arc-shaped transition section, and then polishing, forming gear; S11, Gear Geometry Accuracy Test. The gear machining method is suitable for the processing and production of cylindrical gears. The machining process is simple, the production efficiency is high, and the gear machining precision can be effectively improved.

【技术实现步骤摘要】
一种齿轮加工方法
本专利技术涉及齿轮加工
，尤其涉及一种齿轮加工方法。
技术介绍
齿轮是轮缘上有齿，能连续啮合传递运动和动力的机械元件，其在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。在齿轮传动中，齿轮的精度对于保证传动系统的传动精度以及传动稳定性尤为重要，而齿轮的精度跟齿轮的加工方法密切相关。通常，齿轮的机械加工方法包括：齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的精加工等，在编制工艺时，常常因齿轮结构、精度等级、生产批量和生产环境的不同，而采用不同的工艺方案。然而现有技术中，为了提高齿轮的精度和强度，使得齿轮加工过程繁琐，导致生产效率低下，且生产效率低。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种加工过程简单、生产效率高的齿轮加工方法，其能够有效提高齿轮的加工精度。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种齿轮加工方法，包括以下步骤：S1、下料并锻造形成圆柱状齿坯，齿坯的材料为20CrMnTi；S2、将齿坯放入正火炉中进行正火，温度由室温加热至950～960℃，并保持1～1.5h后进行空气冷却；S3、车加工钻中心孔；S4、利用滚齿机在齿坯外周进行滚齿，在滚齿的同时对齿坯及滚齿机的滚刀喷淋水雾；S5、滚齿后进行剃齿处理；S6、剃齿后进行渗碳处理，加热至860～890℃并保持1～1.5h，渗碳形成的渗碳层的厚度为2～2.5mm，表面硬度为HRC58～62；S7、渗碳处理后送入热处理炉中加热到910～930℃，并保温4～5h后用淬火液冷却；S8、淬火后送入回火炉中加热到300～345℃，保温0.8～1.5h；S9、回火后装入容器，加入液氮进行深冷处理，时间为10～12h；S10、磨床上对中心孔的两端面、齿边缘进行粗磨和精磨，使齿轮的根部加工有圆弧状的过渡段，再进行抛光，形成齿轮；S11、齿轮几何精度检验。其中，在步骤S3之后，S4之前还包括S31、铣削加工中心孔处的键槽。其中，步骤S2中，温度由室温加热至955℃，并保持1.5h。其中，步骤S6中，加热至860℃并保持1h，使渗碳层的厚度为2.2mm，表面硬度为HRC58。其中，步骤S7中，加热至925℃，保温时间为5h。其中，步骤S8中，加热至330℃，保温时间为1h。其中，步骤S9中，时间为10h。其中，步骤S8之后、步骤S9之前，还包括：步骤S81、回火后浸入油液中，加热至240～280℃并保持4.5～6h。其中，步骤S81中，加热至265℃，保持时间为5h。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的齿轮加工方法，其通过采用锻造件作为齿坯，将其锻造形成圆柱状，用于外圆柱齿轮加工生产，之后依次采用正火、车加工钻中心孔、滚齿、剃齿、渗碳处理、淬火、回火、深冷处理、打磨及齿轮几何精度检验，从而实现外圆柱齿轮的加工，其加工过程简单、生产效率高，能够有效提高齿轮的加工精度。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。如无具体说明，本专利技术的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。本专利技术的一种齿轮加工方法，包括以下步骤：步骤S1、下料并锻造形成圆柱状齿坯，齿坯的材料为20CrMnTi。其中，20CrMnTi是渗碳钢，渗碳钢通常为含碳量为0.17％～0.24％的低碳钢，汽车上多用其制造传动齿轮，是中淬透性渗碳钢中CrMnTi钢，其淬透性较高，在保证淬透情况下，特别是具有较高的低温冲击韧性，具有良好的加工性，加工变形微小，抗疲劳性能相当好，主要用途有：用于轴类，活塞类零配件以及汽车，飞机各种特殊零件部位。在本专利技术实施例中，采用20CrMnTi用作齿坯用料，才得以配合后续热处理工艺达到良好的性能。步骤S2、将齿坯放入正火炉中进行正火，温度由室温加热至950～960℃，并保持1～1.5h后进行空气冷却；例如加热温度可以为950℃、951℃、952℃、953℃、954℃、955℃、956℃、957℃、958℃、959℃、960℃，而保持时间可以为1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h，优选的，在本实施例中，温度由室温加热至955℃，并保持1.5h。通过正火处理，改善齿坯的切削加工性能，便于后续切削加工。步骤S3、车加工钻中心孔。采用车床加工中心孔，具体为：粗车、精车。通过车加工中心孔后，利用中心孔实现与机床夹具的精确定位，进行后续加工。步骤S31、铣削加工中心孔处的键槽。步骤S4、利用滚齿机在齿坯外周进行滚齿。其中，滚齿加工是展成法原理来加工齿轮，用滚刀来加工对轮相当于圆柱齿轮副啮合，而滚刀采用粉末冶金高速钢制成，能够制造较大的承受冲击载荷，可靠性强。在本专利技术实施例中，在滚齿的同时对齿坯及滚齿机的滚刀喷淋水雾，能够达到实时降温并保持环境温度的目的，从而保证滚刀的持续滚齿操作，以使滚齿加工后的齿形一致性更好。步骤S5、滚齿后进行剃齿处理。步骤S6、剃齿后进行渗碳处理，加热至860～890℃并保持1～1.5h，渗碳形成的渗碳层的厚度为2～2.5mm，表面硬度为HRC58～62；例如加热温度为860℃、865℃、870℃、875℃、880℃、885℃、890℃，保持时间为1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h，渗碳形成的渗碳层的厚度为2mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm，表面硬度为HRC58、HRC59、HRC60、HRC61、HRC62；优选的，在本实施例中，步骤S6中，加热至860℃并保持1h，使渗碳层的厚度为2.2mm，表面硬度为HRC58。步骤S7、渗碳处理后送入热处理炉中加热到910～930℃，并保温4～5h后用淬火液冷却；优选的，在本实施例中，步骤S7中，加热至925℃，保温时间为5h。步骤S8、淬火后送入回火炉中加热到300～345℃，保温0.8～1.5h；优选的，在本实施例中，步骤S8中，加热至330℃，保温时间为1h。步骤S81、回火后浸入油液中，加热至240～280℃并保持4.5～6h；优选的，在本实施例中，步骤S81中，加热至265℃，保持时间为5h。步骤S9、回火后装入容器，加入液氮进行深冷处理，时间为10～12h；优选的，在本实施例中，步骤S9中，时间为10h。步骤S10、磨床上对中心孔的两端面、齿边缘进行粗磨和精磨，使齿轮的根部加工有圆弧状的过渡段，再进行抛光，形成齿轮。步骤S11、齿轮几何精度检验。本专利技术的齿轮加工方法，通过依次采用正火、车加工钻中心孔、滚齿、剃齿、渗碳处理、淬火、回火、深冷处理、打磨及齿轮几何精度检验，从而实现外圆柱齿轮的加工，其加工过程简单、生产效率高，能够有效提高齿轮的加工精度。申请人声明，本专利技术通过上述实施例来说明本专利技术的详细工艺设备和工艺流程，但本专利技术并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本专利技术必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属
的技术人员应该明了，对本专利技术的任何改进，对本专利技术产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本专利技术的保护范围和公开范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种齿轮加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、下料并锻造形成圆柱状齿坯，齿坯的材料为20CrMnTi；S2、将齿坯放入正火炉中进行正火，温度由室温加热至950～960℃，并保持1～1.5h后进行空气冷却；S3、车加工钻中心孔；S4、利用滚齿机在齿坯外周进行滚齿，在滚齿的同时对齿坯及滚齿机的滚刀喷淋水雾；S5、滚齿后进行剃齿处理；S6、剃齿后进行渗碳处理，加热至860～890℃并保持1～1.5h，渗碳形成的渗碳层的厚度为2～2.5mm，表面硬度为HRC58～62；S7、渗碳处理后送入热处理炉中加热到910～930℃，并保温4～5h后用淬火液冷却；S8、淬火后送入回火炉中加热到300～345℃，保温0.8～1.5h；S9、回火后装入容器，加入液氮进行深冷处理，时间为10～12h；S10、磨床上对中心孔的两端面、齿边缘进行粗磨和精磨，使齿轮的根部加工有圆弧状的过渡段，再进行抛光，形成齿轮；S11、齿轮几何精度检验。

【技术特征摘要】
1.一种齿轮加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、下料并锻造形成圆柱状齿坯，齿坯的材料为20CrMnTi；S2、将齿坯放入正火炉中进行正火，温度由室温加热至950～960℃，并保持1～1.5h后进行空气冷却；S3、车加工钻中心孔；S4、利用滚齿机在齿坯外周进行滚齿，在滚齿的同时对齿坯及滚齿机的滚刀喷淋水雾；S5、滚齿后进行剃齿处理；S6、剃齿后进行渗碳处理，加热至860～890℃并保持1～1.5h，渗碳形成的渗碳层的厚度为2～2.5mm，表面硬度为HRC58～62；S7、渗碳处理后送入热处理炉中加热到910～930℃，并保温4～5h后用淬火液冷却；S8、淬火后送入回火炉中加热到300～345℃，保温0.8～1.5h；S9、回火后装入容器，加入液氮进行深冷处理，时间为10～12h；S10、磨床上对中心孔的两端面、齿边缘进行粗磨和精磨，使齿轮的根部加工有圆弧状的过渡段，再进行抛光，形成齿轮；S11、齿轮几何精度检验。2.根据权利要求1所述的齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔敏娟，
申请(专利权)人：无锡智高点技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32