发动机齿轮室的加工方法与流程

本发明涉及一种机械部件的加工工艺，特别涉及一种发动机齿轮室的加工方法。

背景技术：

发动机齿轮室作为一个空腔体，一般布置在发动机的前端，将曲轴齿轮、凸轮齿轮、喷油泵齿轮、空压机齿轮等柴油机齿轮系封闭在腔体内，通过齿轮传动实现发动机内部构件的运动。其结构的合理性与可靠性对发动机的经济性、可靠性及降低噪音具有重要的影响。因此，发动机齿轮室加工精度的高低直接影响着柴油发动机整车配套安装的质量和柴油发动机运行的可靠性。而目前发动机齿轮室的加工方法是：根据图纸要求对齿轮室进行退火处理，然后粗加工以毛坯定位点定位，所有尺寸以一孔φa中心建立坐标尺寸，此孔需加工，先加工基准孔φa和附助孔φb，以这两孔定位，加工其他孔。目前的齿轮室在退火的过程中，无惰性气体保护退火在开放环境中进行，退火后的齿轮室表面有氧化层，质量差，退火后需要清理氧化层，既增加材料消耗和工作量，又降低生产效率加工效率底，同时由于定位基准不一致，每次加工尺寸相对毛坯外形参差不一，且精度不一致，装配效率低。

技术实现要素：

本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种发动机齿轮室的加工方法，该加工方法可以有效的改善齿轮室表面的质量，提高了生产的效率，生产出的齿轮室精度高、一致性好。

一种发动机齿轮室的加工方法，具体包括以下工艺步骤：

a、退火处理：将齿轮室齿轮室放入退火炉，以70℃/h的加热速度将齿轮室加热至550℃并保温4小时，以25℃/h的冷却速度随炉冷却到350℃℃，再以35℃/h的速度随炉冷却到200℃以下然后进行自然冷却；

b、利用铣床依次粗铣齿轮室的主面和安装面；

c、利用精铣机床依次精铣齿轮室的主面和安装面；

d、在加工中心精制齿轮室安装面，选择安装面上距离最远的两个安装孔作为定位基准孔，同时加工齿轮室周边各孔；

e、在加工中心精制齿轮室主面，点中心孔、钻底孔、倒角、攻丝、粗镗各孔、精镗各孔；

f、铣齿轮室的顶面、侧面和底面；

g、钻攻齿轮室的顶面孔、孔口倒角、攻丝；

h、钻攻齿轮室侧面、钻侧面孔、沉孔；

i、二次钻齿轮室侧面孔、倒角、攻丝；

j、清理、试压。

作为优选，在步骤a之前，先用氮气吹扫退火炉15～30分钟以置换炉内气氛，在冷却过程中，用氮气吹扫炉内15～30分钟。

作为优选，在步骤a的加热过程中，首先将退火炉加热加热至550±25℃并保温1～2小时。

作为优选，在步骤a中，始终保持炉内压力10000pa，以1～20m³/h的流量将惰性气体通入退火炉。

作为优选，在步骤c的冷却过程中，首先以25℃/小时的冷却速度经过8小时的冷却时间缓冷齿轮室，此时惰性气体被通入退火炉，然后以35℃/小时的冷却速度冷却齿轮室至200℃以下。

作为优选，在步骤b中粗铣齿轮室主面和装面的过程中均采用x53k立式铣床。

作为优选，在步骤c中精铣齿轮室主面采用xk716数控铣床，精铣齿轮室安装面采用xq2010铣床。

作为优选，上述铣齿轮室的顶面、铣齿轮室的侧面、铣齿轮室的底面采用x62w万能铣床。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明通过在退火炉里加入惰性气体改善退火后的齿轮室表面质量，取消退火后的氧化层清理作业，提高产品质量，降低能耗和材料损耗，通过选择安装面上距离最远的两个安装孔作为定位基准孔，所有孔可同时加工，不存在二次加工的现象，定位准确，装夹快捷，生产率提高，原先每班生产30件如今每班生产120件，产品合格率99.8％，一致性好。在主机厂装配线上，原先每班组装80台车，现在每班可组装100台车，提高了装配效率，使齿轮室生产分额大为提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例的齿轮室退火工艺曲线示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种发动机齿轮室的加工方法，一种发动机齿轮室的加工方法，具体包括以下工艺步骤：

退火处理，参见图1所示，将齿轮室齿轮室放入退火炉，以70℃/h的加热速度将齿轮室加热至550℃并保温4小时，以25℃/h的冷却速度随炉冷却到350℃℃，再以35℃/h的速度随炉冷却到200℃以下然后进行自然冷却，在齿轮室退火之前和齿轮室退火冷却的过程中，均用氮气吹扫退火炉15～30分钟以置换炉内气体，丙炔冷却过程中的氮气吹扫最好在齿轮室快达到出炉温度时进行，这样做是为了置换炉内气氛，在加热过程中先吹扫氮气主要是为了节省惰性气体的消耗量。

在本发明实施例中，退火炉采用罩式退火炉执行上述退火工艺，其包括内罩、活动的加热罩和活动的冷却罩，在齿轮室退火时，将齿轮室吊入内罩，在退货的过程中先用加热罩将齿轮室加热到450℃并保温1～2小时，接着用加热罩继续将齿轮室加热至550℃并保温，在齿轮室冷却的过程中，在加热罩于内罩的情况下先进行带加热罩冷却，接着用冷却罩将齿轮室冷却至出炉温度。为保持炉内惰性气体压力始终处于规定水平，优选在步骤b的加热和保温过程中始终以20～30m³/小时的流量向炉内通入惰性气体如氩气。这样，尽管在加热和保温过程中可能出现炉内气体泄漏，但上述保压措施可保证炉内压力符合规定水平，由此获得良好的齿轮室质量。

在上述冷却过程中可先对齿轮室进行缓冷，然后将齿轮室快速冷却至出炉温度，这样可防止齿轮室的退火粘结。缓冷可采用25℃/小时的冷却速度和8小时的冷却时间。当用上述罩式退火炉执行退火工艺时，在上述冷却过程中，在加热罩仍罩于内罩的情况下先进行带加热罩冷却，然后用冷却罩将齿轮室冷却至出炉温度。本发明的退火工艺可以采用其它类型的退火炉来实施。

从齿轮室加热升温开始至齿轮室出炉，退火炉中最好始终存在惰性气体以保护齿轮室。尤其在惰性气体置换后，炉内压力需要始终保持10000pa。为此，在气体置换后至出炉前的各步骤中均补入惰性气体。

对齿轮室的加工，利用铣床依次粗铣齿轮室的主面和安装面，在本实施例中，粗铣齿轮室主面和装面的过程中均采用x53k立式铣床；当粗铣粗齿轮室的主面和安装面完成后，利用精铣机床依次精铣齿轮室的主面和安装面，在本实施例中，精铣齿轮室主面采用xk716数控铣床，精铣齿轮室安装面采用xq2010铣床；在加工中心精制齿轮室安装面时，选择安装面上距离最远的两个安装孔作为定位基准孔装面，同时加工齿轮室周边各孔，然后在加工中心精制齿轮室主面，点中心孔、钻底孔、倒角、攻丝、粗镗各孔、精镗各孔；铣齿轮室的顶面、侧面和底面，钻攻齿轮室的顶面孔、孔口倒角、攻丝；钻攻齿轮室侧面、钻侧面孔、沉孔，然后二次钻齿轮室侧面孔、倒角、攻丝，最后清理、试压。在铣齿轮室的顶面、铣齿轮室的侧面、铣齿轮室的底面时，均采用x62w万能铣床进行铣面。通过选择安装面上距离最远的两个安装孔作为定位基准孔，所有孔可同时加工，不存在二次加工的现象，定位准确，装夹快捷，生产率提高，原先每班生产30件如今每班生产120件，产品合格率99.8％，一致性好。在主机厂装配线上，原先每班组装80台车，现在每班可组装100台车，提高了装配效率，使齿轮室生产分额大为提升。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。