一种汽车变速箱齿轮的生产方法及其生产设备与流程

文档序号:25488952发布日期:2021-06-15 21:53阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种汽车变速箱齿轮的生产方法,其特征在于,包括下列步骤:

s1锻造:将钢材加热至1100-1140℃之间,再将钢材进行热锻,得到齿轮毛坯;

s2退火:将锻造好的齿轮毛坯冷却至室温,再对齿轮毛坯进行球化退火,退火温度设定为730-750℃,保温2-3h后冷却至室温;

s3车削:对退火后的齿轮毛坯进行车削加工,齿轮毛坯外形尺寸保留0.8-1.2mm的加工余量;

s4滚齿:将车削好的齿轮毛坯进行滚齿处理,得到具有初步轮廓的粗齿轮;

s5剃齿:将粗齿轮进行剃齿处理,处理后粗齿轮表面粗糙度ra为0.5-0.7μm;

s6渗碳:将剃齿后的粗齿轮进行渗碳处理;

s7调制:将渗碳后的粗齿轮进行淬火处理,淬火温度设定为850-900℃,保温2-3h后冷却至室温,在对冷气后的粗齿轮进行高温回火处理,回火温度设定为500-600℃,保温3-5h后冷却至室温;

s8精加工:将调制后的粗齿轮通过磨床进行精磨,得到精齿轮。

2.一种适于权利要求1所述汽车变速箱齿轮的生产方法的生产设备,包括滚齿机,其特征在于:所述滚齿机包括底座(1)、工作台(2)、旋转台(3)、夹持杆(4)、滚刀(5),所述工作台(2)固定在底座(1)上表面,所述旋转台(3)转动设在工作台(2)上方,所述夹持杆(4)设在旋转台(3)上方,所述夹持杆(4)可沿竖直方向升降夹紧或者松开齿轮毛坯,所述夹持杆(4)底端可以转动,所述工作台(2)一侧设有升降板(6),所述滚刀(5)位于升降板(6)上靠近旋转台(3)的一侧,所述升降板(6)上还设有用于驱动滚刀(5)转动的动力组件(7),所述底座(1)上设有用于带动升降板(6)稳定升降的升降组件。

3.根据权利要求2所述的一种汽车变速箱齿轮的生产方法的生产设备,其特征在于:所述升降组件包括两个导柱(801)、升降架(802)、主齿轮(803),两个所述导柱(801)分别固定在底座(1)上表面两侧,所述升降架(802)水平设置,所述升降架(802)两端分别沿竖直方向滑动套设在两个导柱(801)外壁上,所述升降架(802)一侧设有第一安装架(804),所述主齿轮(803)通过主轴(805)转动设在第一安装架(804)上,所述升降架(802)靠近主齿轮(803)的一侧沿水平方向设有滑槽(806),所述主齿轮(803)的轴线与滑槽(806)的长度方向垂直,所述主齿轮(803)靠近滑槽(806)的一侧设有滑动块(807),所述滑动块(807)一端与主齿轮(803)靠近滑槽(806)一端的端面固定连接,所述滑动块(807)远离主齿轮(803)的一端沿水平方向滑动设在滑槽(806)中,所述主齿轮(803)一侧设有第二安装架(808),所述第二安装架(808)上转动设有驱动齿轮(809),所述驱动齿轮(809)通过伺服电机驱动,所述驱动齿轮(809)与主齿轮(803)啮合连接,所述升降架(802)上表面设有支撑架(8010),所述支撑架(8010)远离升降架(802)的一端与升降板(6)底面固定连接,所述升降架(802)下方设有用于维持升降架(802)在升降过程中稳定的稳定组件(9),所述主齿轮(803)一侧设有用于控制主齿轮(803)是否转动的滑锁组件。

4.根据权利要求3所述的一种汽车变速箱齿轮的生产方法的生产设备,其特征在于:所述稳定组件(9)包括壳体(901),所述壳体(901)底面与底座(1)上表面固定连接,所述壳体(901)中具有油腔(902),所述油腔(902)中竖直滑动连接有活塞(903),所述活塞(903)侧壁上设有密封圈(904),所述活塞(903)将油腔(902)分隔成为上腔体和下腔体,所述壳体(901)外壁上部设有与上腔体连通的第一导油管(905),所述壳体(901)外壁下部设有与下腔体连通的第二导油管(906),所述第一导油管(905)和第二导油管(906)上分别设有第一控制阀(907)和第二控制阀(908),所述活塞(903)上表面和下表面分别设有长缓冲杆(909)和短缓冲杆(9010),所述活塞(903)下方设有缓冲板(9011),所述缓冲板(9011)上表面设有与短缓冲杆(9010)相适配的缓冲槽(9012),所述缓冲板(9011)下方设有缓冲弹簧(9013),所述缓冲弹簧(9013)两端分别与缓冲板(9011)和油腔(902)底部连接,所述长缓冲杆(909)上端贯穿壳体(901)内顶壁后延伸至壳体(901)上方,所述长缓冲杆(909)上端设有用于与升降架(802)底面接触的接触组件(10)。

5.根据权利要求4所述的一种汽车变速箱齿轮的生产方法的生产设备,其特征在于:所述接触组件(10)包括连接块(1001)、接触架(1002),所述连接块(1001)与长缓冲杆(909)端部固定连接,所述连接块(1001)顶部设有主弹性连接杆(1003),所述主弹性连接杆(1003)远离连接块(1001)的一端与接触架(1002)固定连接,所述接触架(1002)远离主弹性连接杆(1003)的一侧与升降架(802)底面接触,所述接触架(1002)中设有形变槽(1004)。

6.根据权利要求5所述的一种汽车变速箱齿轮的生产方法的生产设备,其特征在于:所述接触架(1002)上表面两端呈弧形,所述连接块(1001)相对的两个侧壁上均设有安装块(1005),两个所述安装块(1005)上均设有分支弹性连接杆(1006),两个所述分支弹性连接杆(1006)远离安装块(1005)的一端分别与接触架(1002)的两端固定连接。

7.根据权利要求3所述的一种汽车变速箱齿轮的生产方法的生产设备,其特征在于:所述滑锁组件包括固定架(1101)、锁紧盘(1102),所述固定架(1101)中设有第一贯穿孔(1103)和驱动槽(1104),所述第一贯穿孔(1103)用于供主轴(805)穿过,所述固定架(1101)靠近锁紧盘(1102)一侧的侧壁上设有平移槽(1105),所述平移槽(1105)与驱动槽(1104)相对,所述平移槽(1105)一端水平贯穿至驱动槽(1104)中,所述平移槽(1105)中水平滑动设有平移块(1106),所述驱动槽(1104)中设有用于驱动平移块(1106)水平滑动的驱动组件,所述锁紧盘(1102)中部设有第二贯穿孔,所述锁紧盘(1102)通过第二贯穿孔滑动设置在主轴(805)外壁上,所述平移块(1106)一端与锁紧盘(1102)的一个端面固定连接,所述锁紧盘(1102)远离平移块(1106)一端的端面上沿周向间隔设有若干个锁紧杆(1107),所述主齿轮(803)靠近锁紧盘(1102)一端的端面上设有固定盘(1108),所述固定盘(1108)靠近靠近锁紧盘(1102)一端的端面上设有若干个与锁紧杆(1107)相互配合的锁紧槽(1109),所述锁紧槽(1109)的数量与锁紧杆(1107)的数量相同,若干个锁紧槽(1109)的位置与若干个锁紧杆(1107)的位置相对。

8.根据权利要求7所述的一种汽车变速箱齿轮的生产方法的生产设备,其特征在于:所述驱动组件包括齿条(1201)、传动齿轮(1202),所述齿条(1201)水平滑动设置在驱动槽(1104)中,所述齿条(1201)一端与平移块(1106)远离锁紧盘(1102)的一端固定连接,所述传动齿轮(1202)通过传动轴(1203)转动设置在驱动槽(1104)中,所述传动齿轮(1202)与齿条(1201)啮合连接,所述传动轴(1203)一端贯穿驱动槽(1104)侧壁后延伸至固定架(1101)外部,所述固定架(1101)外壁上设有用于转动传动轴(1203)的旋钮(1204)。

9.一种适于权利要求8所述汽车变速箱齿轮的生产方法的生产设备的操作方法,其特征在于,包括下列步骤:

a1预备:将滚刀(5)升至高于旋转台(3)的位置,控制夹持杆(4)上升使其远离旋转台(3);

a2工件夹持:将齿轮毛坯放在旋转台(3)上,控制夹持杆(4)降下夹紧齿轮毛坯;

a3滚齿:控制旋转台(3)带动工件匀速转动,启动动力组件(7)驱动滚刀(5)转动,控制滑锁组件使主齿轮(803)处于允许转动状态,启动伺服电机带动驱动齿轮(809)转动,驱动齿轮(809)带动主齿轮(803)转动,主齿轮(803)在转动过程中带着滑动块(807)一起运动,当主齿轮(803)的线速度呈水平时,滑动块(807)在滑槽(806)中水平滑动,当主齿轮(803)的线速度呈竖直时,滑动块(807)带动升降架(802)竖直升降,当主齿轮(803)的线速度呈倾斜时,线速度的水平分量带动滑动块(807)在滑槽(806)中水平滑动,线速度的竖直分量通过滑动块(807)带动升降架(802)竖直升降,升降架(802)在升降过程中通过支撑架(8010)带动升降板(6)竖直升降,升降板(6)带着动力组件(7)和滚刀(5)竖直升降对齿轮毛坯进行滚齿,得到粗齿轮;

a4成品取件:滚齿完成后将滚刀(5)升高至高于旋转台(3)的位置,关闭动力组件(7),控制滑锁组件使主齿轮(803)处于不可转动状态,关闭伺服电机,控制旋转台(3)停止转动,控制夹持杆(4)上升松开粗齿轮,然后将粗齿轮取下。

10.根据权利要求9所述的一种汽车变速箱齿轮的生产方法的生产设备的操作方法,其特征在于,在滚齿过程中还包括下列步骤:

b1升降稳定:在升降板(6)升降过程中,开启第一控制阀(907)和第二控制阀(908),根据升降板(6)的升降状态控制上腔体和下腔体中的储油量,随着上腔体和下腔体中储油量的改变,活塞(903)在油腔(902)中向上或者向下运动,活塞(903)运动过程中带着长缓冲杆(909)运动,长缓冲杆(909)带着接触组件(10)运动,接触组件(10)中的接触架(1002)始终与升降架(802)底面接触,使升降板(6)可以缓慢稳定升降;

b2上锁:在滚齿后,正向转动旋钮(1204),旋钮(1204)带动传动轴(1203)正向转动,传动轴(1203)带动传动齿轮(1202)转动,传动齿轮(1202)与齿条(1201)啮合带动齿条(1201)朝靠近主齿轮(803)方向水平滑动,齿条(1201)滑动过程中带着平移块(1106)在平移槽(1105)中朝靠近主齿轮(803)方向水平滑动,平移块(1106)带着锁紧盘(1102)在主轴(805)外壁上水平滑动靠近固定盘(1108),锁紧盘(1102)带着锁紧杆(1107)卡入固定盘(1108)上的锁紧槽(1109)中完成上锁,此时主齿轮(803)处于允许转动状态;

b3开锁:在滚齿前,反向转动旋钮(1204),旋钮(1204)带动传动轴(1203)反向转动,传动轴(1203)带动传动齿轮(1202)转动,传动齿轮(1202)与齿条(1201)啮合带动齿条(1201)朝远离主齿轮(803)方向水平滑动,齿条(1201)滑动过程中带着平移块(1106)在平移槽(1105)中朝远离主齿轮(803)方向水平滑动,平移块(1106)带着锁紧盘(1102)在主轴(805)外壁上水平滑动远离固定盘(1108),锁紧盘(1102)带着锁紧杆(1107)从锁紧槽(1109)中脱出完成开锁,此时主齿轮(803)处于不可转动状态。


技术总结
本发明涉及一种汽车变速箱齿轮的生产方法及其生产设备,通过对现有的生产方法进行改进,包括锻造、退火、车削、滚齿、剃齿、渗碳、调制、精加工等步骤,提高了变速箱齿轮的精度、质量、使用寿命,同时对现有的滚齿机进行改进,设计了合理的滚刀升降结构,并设置稳定组件维持对滚刀的升降过程的稳定性,增设了滑锁组件来提高滚齿机在静置状态下的稳定性,使得安全性能得到保障。

技术研发人员:不公告发明人
受保护的技术使用者:万春容
技术研发日:2021.03.30
技术公布日:2021.06.15
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