一种低噪音自润滑的中小模数圆柱齿轮及制备方法技术

本发明专利技术公开的一种低噪音自润滑的中小模数圆柱齿轮的制备方法，包括以下步骤：熔化铁水‑浇注冷凝‑拉拔型材‑型材性能检测‑退火处理‑锯切和车削‑时效处理‑滚齿或插齿‑高频感应等温淬火‑粗磨和精磨至预设装配尺寸。得到的圆柱齿轮齿部石墨球直径≤20μm、球密度≥300个/mm

A Low Noise Self-lubricating Medium and Small Modulus Cylindrical Gear and Its Preparation Method

The invention discloses a preparation method of low noise self-lubricating medium and small modulus cylindrical gears, which comprises the following steps: molten iron, pouring condensation, drawing profile performance testing, annealing treatment, sawing and turning, aging treatment, hobbing or slotting, high frequency induction isothermal quenching, rough grinding and fine grinding to the preset assembly size. The diameter of graphite spheres in the tooth of cylindrical gears is less than 20 um and the density of graphite spheres is more than 300/mm.

【技术实现步骤摘要】
一种低噪音自润滑的中小模数圆柱齿轮及制备方法
本专利技术属于齿轮加工
，具体涉及一种低噪音自润滑的中小模数圆柱齿轮，还涉及一种低噪音自润滑的中小模数圆柱齿轮的制备方法。
技术介绍
中小模数圆柱齿轮是机械传动中最重要的一类基础零件，量大面广。现有的圆柱齿轮在运转过程中，因齿面滑动摩擦力的方向在节点处要发生翻转，导致齿轮节点上发生力的脉动，形成脉动冲击；另一方面，每个受力轮齿周期性的弹性变形使下一个受力轮齿不能得到设计齿廓的平滑接触而发生碰撞，形成了“啮合冲击力”，激发起齿轮的周向、径向和轴向震动，从而产生噪声。且加工和装配中不可避免存在着的齿距、齿形与系统等误差，使震动和噪声进一步加大。此外，齿轮啮合运转时，除了节圆处是纯滚动摩擦之外，齿面上的其它部位均有滑动摩擦。而在滑动摩擦下，润滑油膜容易破断，造成瞬间干摩擦，进而引致粘着磨损，缩短使用寿命。在齿轮转速成倍增高的工况下，瞬间干摩擦的几率增加，粘着磨损的危险随之增大。普通碳钢、低合金结构钢、低碳合金渗碳钢等钢种没有自润滑与吸音减震功能，难以适应润滑不佳的实际工况与低噪音环境要求。而采用等温淬火球墨铸铁(ADI)的齿轮，利用材料中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低噪音自润滑的中小模数圆柱齿轮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将预设成分物料在中频感应炉中熔化成铁水，所述预设成分物料按照质量百分比由以下组分组成：C：3.50±0.05％、Si：1.40±0.05％、Mn：≤0.3％、P：≤0.015％、S：≤0.015％、Cr：0.3‑0.5％、Cu：0.5‑1.0％、Ni：0.5‑1.0％，其它合金元素：≤0.3％，余量为Fe，以上各组分的质量百分比总和为100％，其中，碳含量为99.95‑100％的理论碳当量；步骤2，向步骤1的铁水中加入孕育剂和球化剂，以使铁水经孕育和球化处理后的终硅量为2.55±0.05％，残镁含量为0.04±...

【技术特征摘要】
1.一种低噪音自润滑的中小模数圆柱齿轮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将预设成分物料在中频感应炉中熔化成铁水，所述预设成分物料按照质量百分比由以下组分组成：C：3.50±0.05％、Si：1.40±0.05％、Mn：≤0.3％、P：≤0.015％、S：≤0.015％、Cr：0.3-0.5％、Cu：0.5-1.0％、Ni：0.5-1.0％，其它合金元素：≤0.3％，余量为Fe，以上各组分的质量百分比总和为100％，其中，碳含量为99.95-100％的理论碳当量；步骤2，向步骤1的铁水中加入孕育剂和球化剂，以使铁水经孕育和球化处理后的终硅量为2.55±0.05％，残镁含量为0.04±0.005％；步骤3，将经步骤2处理后的铁水浇注入预热后的水平连铸炉的炉膛，且流入偏心式结晶器中进行冷凝成棒材，此时启动拉拔机通过引晶杆对已冷凝成棒材的型材进行步进式提拉；间隔预设周期向所述炉膛加注经步骤2处理后的铁水，使所述炉膛内铁水液面高度始终高于所述偏心式结晶器不少于0.6米；观察从所述偏心式结晶器拉拔出的一个步距的型材的颜色均匀性；若所述型材的颜色为均匀橘红色，则继续进行拉拔工艺；反之，向水平连铸炉中添加孕育剂或增碳剂，调节经步骤2处理后的铁水至共晶成分，直到颜色变为均匀橘红色；步骤4，对经步骤3拉拔工艺处理后的型材进行金相检测和电镜扫描检测；所述金相检测和电镜扫描检测的合格标准是：距型材表层12mm内的石墨球直径≤20μm，石墨球密度≥300个/mm2，球化率100％；距表面12-20mm内的石墨球直径≤30μm，石墨球密度≥200个/mm2；步骤5，对经步骤4检测合格后的型材进行退火处理；步骤6，对经步骤5处理后的型材进行锯切和车削，以加工成圆柱形坯材或圆环形坯材；步骤7，对步骤6得到的所述圆柱形坯材或圆环形坯材在300-400℃下时效处理120min，取出空冷后进行滚齿或插齿，以加工成齿轮坯，且预留磨量为0.2-0.3mm；步骤8，对步骤7得到的所述齿轮坯的齿部和根部进行高频感应等温淬火处理；随后进行粗磨和精磨至预设装配尺寸，得到低噪音自润滑的中小模数圆柱齿轮。2.根据权利要求1所述的一种低噪音自润滑的中小模数圆柱齿轮的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许旸，刘保建，颜国君，蒋百铃，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61