变速器齿轮模压淬火方法技术

本发明专利技术涉及热处理领域，具体公开了变速器齿轮模压淬火方法，包括待淬火加工齿轮的准备步骤；淬火加热步骤；淬火装置准备步骤；齿轮夹持步骤；淬火冷却步骤和齿轮取出步骤。本方案能对淬火过程中的变速器齿轮进行模压，以减小整个齿轮在淬火过程产生的形变，提高齿轮的加工精度。

Die pressing and quenching method of transmission gear

【技术实现步骤摘要】
变速器齿轮模压淬火方法
本专利技术属于热处理领域，具体涉及变速器齿轮模压淬火方法。
技术介绍
变速器齿轮经常在高转速、高负荷、转速和负荷不断交变的情况下工作，这要求变速器齿轮具有较高强度韧性和耐磨性，同时要求变速器齿轮的加工精度较高。由于变速器齿轮的形状复杂，加工的难度也非常大。变速器齿轮的加工过程中涉及到热处理这一非常重要的环节，其中热处理中的淬火处理会极大的影响变速器齿轮的韧性和耐磨性，在进行淬火处理时，齿轮的端面由于处于无约束的状态，同时齿轮端面端跳超差，整个齿轮在淬火过程没有施加压力和夹持会中出现与变形，淬火时内应力释放，在淬火过程中收缩不均匀，而影响到金属的外形，引起变形，破坏产品的平整度，进而影响齿轮的加工精度。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种能对淬火过程中的变速器齿轮进行模压的淬火方法，以减小整个齿轮在淬火过程产生的形变，提高齿轮的加工精度。为了达到上述目的，本专利技术的基础方案如下：变速器齿轮模压淬火方法，包括以下步骤：步骤1：准备待淬火加工的齿轮；步骤2：将步骤1中的齿轮放置到加热炉中，以30-70℃/h速度升温至830～870℃，然后保温40-80min；步骤3：准备一种淬火装置，淬火装置中设置有淬火油、油泵、对齿轮的上端面夹持的第一定位面以及对齿轮的下端面夹持的第二定位面；步骤4：将步骤2中的齿轮放置到淬火装置中，第一定位面与齿轮的上表面相抵，第二定位面与齿轮的下表面相抵；步骤5：启动油泵，油泵泵取淬火油喷涂到齿轮上，淬火油对齿轮进行淬火冷却，齿轮以60～100℃/s的速度冷却，第一定位面持续与齿轮的上表面相抵，第二定位面持续与齿轮的下表面相抵；步骤6：待步骤5中的齿轮冷却至70℃时，取出淬火装置中的齿轮，然后进行后续的加工步骤。基础方案的原理及其优点：步骤2中，对齿轮进行淬火加热处理，便于对齿轮进行淬火处理，淬火用的温度和保温时长与变速器齿轮相适应，让齿轮的淬火处理达到最佳状态；步骤3、4和5中，准备了一种淬火装置，该淬火装置能在淬火冷却的过程中，第一定位面能与对齿轮的上表面相抵，第二定位面能对齿轮的下表面相抵上，能对齿轮的端面进行夹紧，端面施压压力现场据端面翘曲调整，同时阻止齿轮在淬火的过程中有内应力的释放，进而不会影响到金属的外形，提高了齿轮成品的加工精度；相应的冷却速度的选择，能够进一步的减少齿轮端面的形变量，让整个齿轮能够被均匀且快速的冷却。进一步，步骤2中，以50℃/h速度升温至845～850℃，然后保温60min。通过上述设置，淬火温度的升高速度和淬火温度能够让齿轮的淬火处理达到最优，且能够快速的完成淬火加工。进一步，步骤5中，齿轮以80℃/s的速度冷却。冷却的速度适中，齿轮的冷却快速，能让淬火冷却达到最佳。进一步，步骤3中，淬火装置包括上模具、下模具、同轴安装到齿轮的轴孔内的芯轴以及与油泵连通的连接管，第一定位面设置在上模具的下表面上，第二定位面设置在上模具的上表面上，第一定位面与第二定位面相对设置，芯轴穿过下模具与第一定位面相对。进一步，上模具的第一定位面的圆心处设有供芯轴插入的凹腔，连接管穿过上模具远离第一定位面的一侧并与凹腔连通，上模具的第一定位面上设有若干供油流动的第一导流槽，第一导流槽与凹腔连通，下模具的第二定位面上设有若干供油流动的第二导流槽，芯轴沿轴向设置有若干供油流动的第一连通槽，第一连通槽的上端与凹腔连通，第一连通槽的下端与第二导流槽连通，第一连通槽设置在芯轴的侧面上。接管能对淬火油进行导流，便于淬火油进入到凹腔中，而凹腔能将淬火油进一步的分流至若干第一导流槽中，第一导流槽能将淬火油导流到齿轮的下端面上；同时第一连通槽能将凹腔和第二导流槽连通，便于将淬火油快速的导流到齿轮的下端面上，当淬火油流经第一连通槽时，淬火油能够与齿轮轴孔的内表面接触，实现对齿轮轴孔的淬火处理，实现对整个齿轮的淬火冷却处理。进一步，芯轴内竖直设置有若干第二连通槽以及若干连通第一连通槽和第二连通槽的连通孔，第二连通槽的上端与凹腔连通，连通孔沿芯轴的径向设置，单个第一连通槽和第二连通槽之间至少设置有三个连通孔。第二连通槽能够进一步的将淬火油通过连通孔导入到第一连接槽内，使得淬火油能够水平冲击到齿轮的轴孔处，加快了淬火油流动速度的同时，能够进一步高效的对齿轮的轴孔进行淬火处理。进一步，上模具和下模具的横截面均呈圆盘状，第一定位面的直径大于第二定位面的直径，上模具上设有若干水平设置的第一导流孔，第一导流孔沿上模具径向设置，第一导流孔均凹腔连通。当淬火油进入到第一导流孔后，淬火油水平流动从上模具的四周流出，滴落到齿轮的齿面上，对齿轮的齿面进行淬火，同时能让从第一导流孔流出的淬火油流动至第二导流槽上，让淬火油能够快速的导流到第二导流槽内。进一步，下模具上竖直设置有第二导流孔，第二导流孔与第二导流槽连通。经过第二导流槽的淬火油能够快速的从第二导流孔处排出，便于淬火油能够快速的循环起来，让齿轮能够快速的被淬火冷却。进一步，淬火装置中还包括联接轴，芯轴内设有轴向设置有安装孔，联接轴竖直设置，联接轴的上端穿过下模具与芯轴安装孔固定连接。联接轴能对芯轴进行控制，便于芯轴移动至上模具与下模具之间，对待淬火的齿轮进行限位。进一步，芯轴的外壁与齿轮轴孔过盈配合。通过上述设置，便于齿轮固定设置到芯轴上。附图说明图1为本专利技术实施例1中淬火装置主视方向的结构剖视图；图2为图1中上模具仰视方向的结构示意图；图3为本专利技术实施例2中淬火装置主视方向的结构剖视图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细的说明：说明书附图中的附图标记包括：上模具10、第一定位面101、第一导流槽102、凹腔103、第一导流孔104、下模具20、第二定位面201、第二导流槽202、第二导流孔203、芯轴30、安装孔301、联接轴302、第一连通槽303、第二连通槽304、连通孔305、连接管40、第一滑轨501、第一线性电机502、第一滑杆503、第二滑轨504、第二线性电机505、第二滑杆506、第一转动齿轮507、第一啮合齿圈508、第二转动齿轮509、第二啮合齿圈510、齿轮60。实施例1实施例1涉及了一种变速器齿轮模压淬火方法，具体包括以下步骤：步骤1：准备待淬火加工的齿轮60。步骤2：将步骤1中的齿轮60放置到加热炉中，以50℃/h速度升温至845～850℃，然后保温60min。步骤3：准备一种基本如附图1和附图2所示的淬火装置，淬火装置包括上模具10、下模具20、联接轴302、同轴安装到齿轮60的轴孔内的芯轴30以及与油泵连通的连接管40，上模具10的下表面上设有第一定位面101，上模具10的上表面上设有第二定位面201，第一定位面101与第二定位面201相对设置，芯轴30穿过下模具20与第一定位面101的中心处相对。...

【技术保护点】
1.变速器齿轮模压淬火方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：准备待淬火加工的齿轮；/n步骤2：将步骤1中的齿轮放置到加热炉中，以30-70℃/h速度升温至830～870℃，然后保温40-80min；/n步骤3：准备一种淬火装置，淬火装置中设置有淬火油、油泵、对齿轮的上端面夹持的第一定位面以及对齿轮的下端面夹持的第二定位面；/n步骤4：将步骤2中的齿轮放置到淬火装置中，第一定位面与齿轮的上表面相抵，第二定位面与齿轮的下表面相抵；/n步骤5：启动油泵，油泵泵取淬火油喷涂到齿轮上，淬火油对齿轮进行淬火冷却，齿轮以60～100℃/s的速度冷却，第一定位面持续与齿轮的上表面相抵，第二定位面持续与齿轮的下表面相抵；/n步骤6：待步骤5中的齿轮冷却至70℃时，取出淬火装置中的齿轮，然后进行后续的加工步骤。/n

【技术特征摘要】
1.变速器齿轮模压淬火方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：准备待淬火加工的齿轮；
步骤2：将步骤1中的齿轮放置到加热炉中，以30-70℃/h速度升温至830～870℃，然后保温40-80min；
步骤3：准备一种淬火装置，淬火装置中设置有淬火油、油泵、对齿轮的上端面夹持的第一定位面以及对齿轮的下端面夹持的第二定位面；
步骤4：将步骤2中的齿轮放置到淬火装置中，第一定位面与齿轮的上表面相抵，第二定位面与齿轮的下表面相抵；
步骤5：启动油泵，油泵泵取淬火油喷涂到齿轮上，淬火油对齿轮进行淬火冷却，齿轮以60～100℃/s的速度冷却，第一定位面持续与齿轮的上表面相抵，第二定位面持续与齿轮的下表面相抵；
步骤6：待步骤5中的齿轮冷却至70℃时，取出淬火装置中的齿轮，然后进行后续的加工步骤。


2.根据权利要求1所述的变速器齿轮模压淬火方法，其特征在于，所述步骤2中，以50℃/h速度升温至845～850℃，然后保温60min。


3.根据权利要求1所述的变速器齿轮模压淬火方法，其特征在于，所述步骤5中，齿轮以80℃/s的速度冷却。


4.根据权利要求1所述的变速器齿轮模压淬火方法，其特征在于，所述步骤3中，淬火装置包括上模具、下模具、同轴安装到齿轮的轴孔内的芯轴以及与油泵连通的连接管，所述第一定位面设置在上模具的下表面上，第二定位面设置在上模具的上表面上，第一定位面与第二定位面相对设置，所述芯轴穿过下模具与第一定位面相对。


5.根据权利要求4所述的变速器...

【专利技术属性】
技术研发人员：卿全，张涛，
申请(专利权)人：綦江齿轮传动有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50