一种齿轮锻造工艺制造技术

本发明专利技术主要公开了一种齿轮锻造工艺，其技术方案：包括以下步骤：(1)材料选择；(2)前期处理；(3)第一次锻造；(4)下料；(5)第一火锻造，包括镦粗、拔长和再镦粗；(6)第二火锻造，包括倒八角、平整、滚圆、冲孔、扩孔、清角；(7)退火、精整；(8)检测入库。本发明专利技术的工艺流程操作方便，生产效率高，投入的设备吨位小，原材料损耗量少，成本降低，制得的齿轮结构紧密、稳定，质量佳，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种齿轮锻造工艺
本专利技术涉及齿轮锻造
，特别是一种齿轮锻造工艺。
技术介绍
现有技术中齿轮的应用非常广泛，大范围的应用使得对齿轮的结构稳定性和尺寸精准性要求非常高。现有的锻造齿轮的方式通常采用传统的锻造工艺，从毛坯到成品制造的过程工序繁杂，效率低，损耗量大，原材料利用率低，设备吨位较大，投入的成本高，且制得的齿轮硬度不佳，结构疏松，精度差，使用寿命低。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种齿轮锻造工艺，原材料损耗量少，成本降低，制得的齿轮结构紧密，质量佳、使用寿命长。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现：一种齿轮锻造工艺，包括以下步骤：(1)材料选择：选用真空脱气+精炼钢锭作为原材料，保证钢的淬透性、纯净度和晶粒细化；(2)前期处理：将钢锭的表面进行打磨、抛光、滚光、除油处理，去除钢锭的表面缺陷；(3)第一次锻造：将步骤(2)中去除表面缺陷的钢锭利用电液锤进行轴向拔长锻造，将整个钢锭拔长成指定的坯料规格，然后将第一次锻造后的坯料置于氮气氛围保护的无氧化的加热炉中进行第一次加热处理，加热温度为1100～1200摄氏度，加热时间为3～4分钟，之后自然冷却至常温；(4)将步骤(3)得到的坯料根据工艺重量锯切下料；(5)第一火锻造：a)将一定规格和重量的坯料采用三段加热法均匀加热至不小于1100摄氏度，并保温3～4小时；然后将加热后的坯料置于规定的镦粗模具中，利用电液锤将坯料进行初步镦粗，压下率为20％，将坯料压至截面为正方形，降低坯料高度，增加坯料截面积，镦粗比为0.4～0.6；b)然后将镦粗后的坯料再次加热，加热至1160～1230摄氏度，保温3～4小时，宽砧走扁方拔长，形成面积减小的正方形截面，并增加坯料长度，拔长比为1.2～1.4；c)将拔长后的坯料利用电液锤再次进行镦粗，每次下压量为15％，停锻后坯料旋转90°，再采用同样的方式下压，形成正方形截面，降低坯料高度，同时增大坯料截面积，镦粗比为0.4～0.6；d)将镦粗的坯料进行滚圆，然后将坯料放入到加热炉内回炉加热，加热至1200～1300摄氏度，保温2～5小时后将坯料取出；(6)第二火锻造：a)利用电液锤将坯料倒八角；b)对a)步骤获得的坯料再次进行精锻，加热至1110～1150摄氏度，控制总锻造比＞5，然后平整坯料截面，去除毛边和余料，然后滚圆；c)利用冲头对坯料的中心进行冲孔处理，冲制出贯穿整个坯料的轴孔，然后利用扩孔钻对冲出的孔进行扩孔处理；d)清角；(7)将上述的坯料置于退火炉中进行退火处理，然后精整齿形；(8)超声波探伤检验、力学性能测试，最后成品入库。本专利技术进一步设置为：在步骤(1)的材料选择过程中，锻件用钢中Ca含量不大于10ppm，不允许进行Ca脱氧处理。本专利技术进一步设置为：在步骤(2)中的打磨深度不超过有效尺寸的1.5％，打磨深度宽比小于1:6。本专利技术进一步设置为：在步骤(6)的c步骤中，扩孔和冲孔处理时，均采用0.6兆帕的清风通过吹风管对准坯料进行清理，去除冲孔和扩孔过程中产生的废屑。本专利技术进一步设置为：在步骤(7)中，退火过程为将坯料放入到退火炉内按照30摄氏度/小时的速度进行加热，直至加热至900摄氏度，保温2小时，然后按照30摄氏度/小时的速度冷却，冷却至400～450摄氏度。本专利技术进一步设置为：冷却方式为风冷，采用鼓风机，风量为12000m3～14000m3，风扇转速为1400r/min～1600r/min。本专利技术进一步设置为：在步骤(7)中精整温度不小于780摄氏度。本专利技术进一步设置为：锻造时采用的电液锤为4/8t电液锤。本专利技术具有有益效果为：本专利技术的工艺流程操作方便，生产效率高，投入的设备吨位小，原材料损耗量少，成本降低，制得的齿轮结构紧密、稳定，质量佳，使用寿命长。具体实施方式一种齿轮锻造工艺，包括以下步骤：(1)材料选择：选用真空脱气+精炼钢锭作为原材料，保证钢的淬透性、纯净度和晶粒细化；锻件用钢中Ca含量不大于10ppm，不允许进行Ca脱氧处理。(2)前期处理：将钢锭的表面利用砂轮进行打磨、抛光，利用滚光刀进行滚光处理、采用除油剂进行除油等表面处理，去除钢锭的表面缺陷；打磨深度不超过有效尺寸的1.5％，打磨深度宽比小于1:6。(3)第一次锻造：将步骤(2)中去除表面缺陷的钢锭利用4/8t电液锤进行轴向拔长锻造，将整个钢锭拔长成指定的坯料规格，材料规格为650mm*宽650mm*高988mm，然后将第一次锻造后的坯料置于氮气氛围保护的无氧化的加热炉中进行第一次加热处理，加热温度为1100～1200摄氏度，加热时间为3～4分钟，之后自然冷却至常温；(4)将步骤(3)得到的坯料根据工艺重量锯切下料；(5)第一火锻造：a)将一定规格和重量的坯料采用三段加热法均匀加热至不小于1100摄氏度，并保温3～4小时；然后将加热后的坯料置于规定的镦粗模具中，利用电液锤将坯料进行初步镦粗，压下率为20％，将坯料压至截面为870mm*870mm的正方形，高度为550mm，降低坯料高度，增加坯料截面积，镦粗比为0.4～0.6；b)然后将镦粗后的坯料再次加热，加热至1160～1230摄氏度，保温3～4小时，宽砧走扁方拔长，形成截面面积为770mm*770mm的正方形截面，并增加坯料长度，长度为700mm，拔长比为1.2～1.4；c)将拔长后的坯料利用电液锤再次进行镦粗，每次下压量为15％，停锻后坯料旋转90°，再采用同样的方式下压，形成1000mm*1000mm的正方形截面，高度为400mm，降低坯料高度，同时增大坯料截面积，镦粗比为0.4～0.6；在镦粗过程中发现折叠时及时拔平后再镦。d)将镦粗的坯料进行滚圆，然后将坯料放入到加热炉内回炉加热，加热至1200～1300摄氏度，保温2～5小时后将坯料取出；(6)第二火锻造：a)利用电液锤将坯料倒1120mm的八角，高度为400mm；b)对a)步骤获得的坯料再次进行精锻，加热至1110～1150摄氏度，控制总锻造比＞5，然后平整坯料截面，去除毛边和余料，然后滚圆；c)利用冲头对坯料的中心进行冲孔处理，冲制出贯穿整个坯料的轴孔，然后利用扩孔钻对冲出的孔进行扩孔处理；扩孔和冲孔处理时，均采用0.6兆帕的清风通过吹风管对准坯料进行清理，去除冲孔和扩孔过程中产生的废屑。d)清角；(7)将上述的坯料置于退火炉中进行退火处理，按照30摄氏度/小时的速度进行加热，直至加热至900摄氏度，保温2小时，然后按照30摄氏度/小时的速度冷却，冷却至400～450摄氏度；冷却方式为风冷，采用鼓风机，风量为12000m3～14000m3，风扇转速为1400r/min～1600r/min；然后精整齿形，温度不小于780摄氏度。(8)超声波探伤检验、力学性能测试，最后成品入库。本方案中，选择下料重量为3275kg，切头芯料重量35kg，工艺耗料110kg，得到的锻件重量为3130kg。本专利技术的工艺流程操作方便，生产效率高，投入的设备吨位小，原材料损耗量少，成本降低，制得的齿轮结构紧密、稳定，质量佳、精度高，使用寿命长。上述实施例仅用于解释说明本专利技术的专利技术构思，而非对本专利技术权利保护的限定，凡利用此构思对本专利技术进行非实质性的改动，均应落入本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种齿轮锻造工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)材料选择：选用真空脱气+精炼钢锭作为原材料，保证钢的淬透性、纯净度和晶粒细化；(2)前期处理：将钢锭的表面进行打磨、抛光、滚光、除油处理，去除钢锭的表面缺陷；(3)第一次锻造：将步骤(2)中去除表面缺陷的钢锭利用电液锤进行轴向拔长锻造，将整个钢锭拔长成指定的坯料规格，然后将第一次锻造后的坯料置于氮气氛围保护的无氧化的加热炉中进行第一次加热处理，加热温度为1100～1200摄氏度，加热时间为3～4分钟，之后自然冷却至常温；(4)将步骤(3)得到的坯料根据工艺重量锯切下料；(5)第一火锻造：a)将一定规格和重量的坯料采用三段加热法均匀加热至不小于1100摄氏度，并保温3～4小时；然后将加热后的坯料置于规定的镦粗模具中，利用电液锤将坯料进行初步镦粗，压下率为20％，将坯料压至截面为正方形，降低坯料高度，增加坯料截面积，镦粗比为0.4～0.6；b)然后将镦粗后的坯料再次加热，加热至1160～1230摄氏度，保温3～4小时，宽砧走扁方拔长，形成面积减小的正方形截面，并增加坯料长度，拔长比为1.2～1.4；c)将拔长后的坯料利用电液锤再次进行镦粗，每次下压量为15％，停锻后坯料旋转90°，再采用同样的方式下压，形成正方形截面，降低坯料高度，同时增大坯料截面积，镦粗比为0.4～0.6；d)将镦粗的坯料进行滚圆，然后将坯料放入到加热炉内回炉加热，加热至1200～1300摄氏度，保温2～5小时后将坯料取出；(6)第二火锻造：a)利用电液锤将坯料倒八角；b)对a)步骤获得的坯料再次进行精锻，加热至1110～1150摄氏度，控制总锻造比＞5，然后平整坯料截面，去除毛边和余料，然后滚圆；c)利用冲头对坯料的中心进行冲孔处理，冲制出贯穿整个坯料的轴孔，然后利用扩孔钻对冲出的孔进行扩孔处理；d)清角；(7)将上述的坯料置于退火炉中进行退火处理，然后精整齿形；(8)超声波探伤检验、力学性能测试，最后成品入库。...

【技术特征摘要】
1.一种齿轮锻造工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)材料选择：选用真空脱气+精炼钢锭作为原材料，保证钢的淬透性、纯净度和晶粒细化；(2)前期处理：将钢锭的表面进行打磨、抛光、滚光、除油处理，去除钢锭的表面缺陷；(3)第一次锻造：将步骤(2)中去除表面缺陷的钢锭利用电液锤进行轴向拔长锻造，将整个钢锭拔长成指定的坯料规格，然后将第一次锻造后的坯料置于氮气氛围保护的无氧化的加热炉中进行第一次加热处理，加热温度为1100～1200摄氏度，加热时间为3～4分钟，之后自然冷却至常温；(4)将步骤(3)得到的坯料根据工艺重量锯切下料；(5)第一火锻造：a)将一定规格和重量的坯料采用三段加热法均匀加热至不小于1100摄氏度，并保温3～4小时；然后将加热后的坯料置于规定的镦粗模具中，利用电液锤将坯料进行初步镦粗，压下率为20％，将坯料压至截面为正方形，降低坯料高度，增加坯料截面积，镦粗比为0.4～0.6；b)然后将镦粗后的坯料再次加热，加热至1160～1230摄氏度，保温3～4小时，宽砧走扁方拔长，形成面积减小的正方形截面，并增加坯料长度，拔长比为1.2～1.4；c)将拔长后的坯料利用电液锤再次进行镦粗，每次下压量为15％，停锻后坯料旋转90°，再采用同样的方式下压，形成正方形截面，降低坯料高度，同时增大坯料截面积，镦粗比为0.4～0.6；d)将镦粗的坯料进行滚圆，然后将坯料放入到加热炉内回炉加热，加热至1200～1300摄氏度，保温2～5小时后将坯料取出；(6)第二火锻造：a)利用电液锤将坯料倒八角；b)对a)步骤获得的坯料再次进行精锻，加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：信东辉，高生，李海龙，梁光书，俞高行，王伟龙，
申请(专利权)人：杭州金越晟重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33