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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机加工,具体涉及一种高效式齿轮制备工艺。
技术介绍
1、齿轮作为减速、传动常用的零件,广泛用于汽车、机器人、工程设备等机械领域。使用量巨大,但受传统制齿工艺效率低的限制,往往需要投入大量制齿设备(如、滚齿机、插齿机等)来满足产能需求。大大的增加了成本投入,存在大量的资源及能源浪费。
2、传统切削工艺加工出的齿轮零件往往存在疲劳寿命不高,导致减速机构整体使用寿命无法增长,对比国外先进制齿技术无法形成竞争力。因此,还需要提供一种更为合理的技术方案,以解决当前的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种高效式齿轮制备工艺,以解决现有技术中齿轮加工成本高,且制齿效率低的问题。
2、为了实现上述目的,本专利技术提供一种高效式齿轮制备工艺,包括以下步骤:
3、s1、下料,制作毛坯;
4、s2、退火,降低且统一毛坯硬度,至适合变形范围区间;
5、s3、粗车,对毛坯表面粗车;
6、s4、将润滑剂附着在毛坯上;
7、s5、用冷挤压模具对毛坯进行冷挤压处理,得到齿轮的半成品;
8、s6、粗加工内孔、端面;
9、s7、对毛坯进行渗碳淬火热处理;
10、s8、精加工内孔和端面;
11、s9、磨齿,对齿面进行磨削,得到齿轮的成品。
12、可选择地,在步骤s1中,选用直径为d的棒料,且棒料的材质为20crmntih;
13、所述
14、其中,经加工后锻坯的外径为1.2~1.25d,内径为0.6~0.62d,厚度>0.63d。
15、可选择地,在步骤s1中,所述模具的工艺参数为:挤压速度:8mm/s;挤压压力:200t;模具预热温度:150°~200°;预热时间:2min;产品加热温度:980℃;模具冷却时间:8s。
16、可选择地,在步骤s2中,对内孔进行扩孔,对锻坯的外径和毛坯的端部进行切削;其中,内孔的粗糙度ra为1.6,外径的粗糙度ra为3.2。
17、可选择地,在步骤s3中,将水池中的水加热至80℃~100℃;将粗加工后的毛坯浸入水池中,浸泡时间为10~15min;
18、毛坯充分预热后,快速取出并浸入第二润滑剂中,浸泡5s~10s;
19、吊起,风干10min后,再自然晾干24h,使毛坯的表面得到厚度为20~80μm润滑膜层。
20、可选择地,冷挤压模具包括上压头组件、凹模嵌件和凹模外套,所述上压头组件由材料cr12mov制成,所述凹模嵌件材料由硬质合金制成,所述凹模外套由材料45钢制成;其中,凹模嵌件中上部导向段的内孔与齿形部分分度圆同心度为0.02;
21、凹模嵌件与凹模外套采用热合方式配合;配合后,加工凹模嵌件内孔,并以凹模嵌件的内孔为基准,采用慢走丝切割加工;其中,所述慢走丝切割加工步骤包括粗割、半精割和精割;
22、齿形部加工完成后采用电火花加工的方式对毛坯入模口进行倒角;
23、加工完成后,对凹模嵌件齿形部位进行抛光处理;其中,抛光粗糙度≤ra0.2;
24、将已完成润滑后的毛坯放置在凹模嵌件中,其中,毛坯与凹模嵌件导向段的配合间隙为0.1~0.2;
25、挤压过程中,毛坯填充满凹模嵌件齿形部位后,从下方挤出模具。
26、可选择地,在步骤s5中,对毛坯的内孔和端面按照如下步骤进行操作:
27、s501:采用三爪卡盘,夹持齿轮齿顶圆,车削产品一个端面;
28、s502:采用截圆夹具,夹持齿轮截圆,车削产品另一个端面和内孔,保证端面和内孔垂直度。
29、可选择地,在步骤s7中,精加工内孔、端面,具体包括以下步骤:
30、s701:采用截圆夹具夹持齿轮截圆;
31、s702:车削产品内孔和两侧端面,保证孔和端面的垂直度≤0.03,产品径向跳动≤fr0.05,内孔d的公差为0至+0.025。
32、可选择地,在步骤s8中,采用液胀磨齿夹具安装毛坯后,再对齿面进行打磨;其中,油温不超过34℃。
33、可选择地,在完成步骤s5后且在进行步骤s6之前,对毛坯的棱边进行倒斜角。
34、通过上述技术方案,可以保证精度的情况下,即,不减损加工质量的情况下,使制齿效率提升了10~15倍。同时,由于制齿效率的提升,在相同产量需求下,制齿设备投入大幅度降低,减少资源浪费,减少能源浪费,具有较好的经济价值。
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1.一种高效式齿轮制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的高效式齿轮制备工艺,其特征是:在步骤S1中,选用直径为D的棒料,且棒料的材质为20CrMnTiH;
3.根据权利要求2所述的高效式齿轮制备工艺,其特征是:在步骤S1中,所述模具的工艺参数为:挤压速度:8mm/S;挤压压力:200T;模具预热温度:150°~200°;预热时间:2Min;产品加热温度:980℃;模具冷却时间:8S。
4.退火处理:将锻造好的毛坯料进行退火处理,使得锻造毛坯硬度降低到120~140HB以内,该硬度是更适合挤压的硬度。
5.根据权利要求1所述的高效式齿轮制备工艺,其特征是:在步骤S2中,对内孔进行扩孔,对锻坯的外径和毛坯的端部进行切削;其中,内孔的粗糙度Ra为1.6,外径的粗糙度Ra为3.2。
6.根据权利要求1所述的高效式齿轮制备工艺,其特征是:在步骤S3中,将水池中的水加热至80℃~100℃;将粗加工后的毛坯浸入水池中,浸泡时间为10~15Min;
7.根据权利要求1所述的高效式齿轮制备工艺,其特征是
8.根据权利要求1所述的高效式齿轮制备工艺,其特征是:在步骤S5中,对毛坯的内孔和端面按照如下步骤进行操作:
9.根据权利要求1所述的高效式齿轮制备工艺,其特征是:在步骤S7中,精加工内孔、端面,具体包括以下步骤:
10.根据权利要求1所述的高效式齿轮制备工艺,其特征是:在步骤S8中,在完成步骤S5后且在进行步骤S6之前,对毛坯的棱边进行倒斜角;
...【技术特征摘要】
1.一种高效式齿轮制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的高效式齿轮制备工艺,其特征是:在步骤s1中,选用直径为d的棒料,且棒料的材质为20crmntih;
3.根据权利要求2所述的高效式齿轮制备工艺,其特征是:在步骤s1中,所述模具的工艺参数为:挤压速度:8mm/s;挤压压力:200t;模具预热温度:150°~200°;预热时间:2min;产品加热温度:980℃;模具冷却时间:8s。
4.退火处理:将锻造好的毛坯料进行退火处理,使得锻造毛坯硬度降低到120~140hb以内,该硬度是更适合挤压的硬度。
5.根据权利要求1所述的高效式齿轮制备工艺,其特征是:在步骤s2中,对内孔进行扩孔,对锻坯的外径和毛坯的端部进行切削;其中,内孔的粗糙度ra为1.6,外径的粗糙度ra为3.2。
6.根据权利要求1所述的高效式...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘富森,黄远,龚大海,王开江,
申请(专利权)人:四川科雷特科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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