呈长方体，定位孔位于顶尖安装部的两侧，锁紧手柄8安装在该定位孔中，顶尖安装部的内 部设有与直柄顶尖12体相匹配的圆柱空腔，顶尖安装部后侧设有推进螺栓9安装孔，推进 螺栓9位于该安装孔中，定位孔与滑动限位槽的位置相对应，推进螺栓9的环台与顶尖体尾 端的环形限位槽相匹配，支撑梁7与下端面之间锐角的夹角为45度，通过旋转推进螺栓9， 使得直柄顶尖12向前运动，顶尖头顶住面锥3方向上的中心孔，再用锁紧手柄8锁住，通过 设置专用工装用于锥齿轮的加工，不仅装夹方便、牢固，而且工装结构简单、合理。
[0020] 通过采用本发明所述的一体式锥齿轮的加工方法，由于锥齿轮与光轴采用一体式 加工而成，解决了现有加工中将锥齿轮与光轴分开加工，所带来的锥齿轮精度低、结构稳定 性差的问题，该加工工艺操作方便，提高了生产率，保证了锥齿轮的整体精度。
[0021] 以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说， 在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保 护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
【主权项】
1. 一体式锥齿轮的加工方法，其特征在于，包括以下步骤： A、 备料：锻造毛坯，将毛坯正火升温到930°C后保温3小时，在空气中冷却到室内温度， 再升温到680°C后保温3小时，最后将所得工件在空气中冷却到室温； B、 将步骤A中锻造后的毛坯两端划钻中心孔，选用B5中心孔； C、 粗车见光：将步骤B中所得工件装夹在车床上，车刀车工件的齿轮体、齿轮轴的各阶 台外圆，车掉工件表面氧化皮即可，保留到最大尺寸，得到一体式锥齿轮粗车体； D、 探伤：将步骤C中粗车后的一体式锥齿轮粗车体用超声波进行探伤检测，使之探伤 后的工件缺陷容许< ^2mm，底波降低量<6dB，工件不产生延伸缺陷与密集缺陷区； E、 热处理：将步骤C中探伤合格后的一体式锥齿轮粗车体进行正火升温到930°C后保 温3小时，在空气中冷却到室内温度，再升温到680°C后保温3小时，最后将所得工件在空气 中冷却到室温，使其布氏硬度达到HB215~235 ; F、 粗车：在车床上搭中心架，将步骤E热处理后的一体式锥齿轮粗车体装夹在车床上， 进一步通过车工件齿轮体、齿轮轴的各台阶外圆和长度，单边留5mm余量，修两端中心孔， 并从中切取有本体试样1与本体试样2 ; G、 毛坯复验：将步骤F中的本体试样1进行化学成分、晶粒度、非金属夹杂物的复验，同 时将本体试样2做机械性能的复验； H、 半精车：将通过步骤G中复验合格后的一体式锥齿轮毛坯件装夹在车床上，在车床 上搭中心架，车一体式锥齿轮齿轮轴、齿轮体各阶台的外圆和长度，单边留3mm余量，车面 锥、背锥、前锥到成品，修两端中心孔，得到一体式锥齿轮半精车品； I、 粗铣齿：将经步骤H中得到的一体式锥齿轮半精车品装夹在铣床上，机床分度头装 夹齿轮背锥方向轴颈，采用专用工装顶住工件面锥方向的中心孔，棒铣刀沿着预先设定好 的路径对一体式锥齿轮半精品进行粗铣加工，中点分度圆弦齿厚预留精铣齿量到1mm，其齿 底以圆弧R过渡，并铣到成品，齿根以沉深圆弧R过渡； J、 倒角：将步骤I中粗铣齿后的一体式锥齿轮进行倒角，分别对齿廓与齿顶进行倒角， 齿廓倒角1. 5X45°，齿顶倒圆角Rl ; K、 热处理：将步骤J中倒角后的一体式锥齿轮齿面进行渗碳淬火，除齿牙外其余部份 涂防渗碳层，防渗碳层的厚度为〇.3_，将经过涂抹防身碳层的一体式锥齿轮进行高温处 理，温度保持在920~930°C并保温8小时，然后在空气中冷却至400~500°C，再升温到 820~830°C保温4小时后进行油淬，油温为60°C，使得渗碳淬火后齿面硬度为HRC56~60， 芯部硬度为HRC30~42 ; L、 喷丸：将步骤K中热处理后的工件齿面采用2. 5mm的铁砂进行喷丸处理，使之喷丸后 的齿面硬度为HRC58~62,喷丸选用2. 5mm的铁砂； M、 精车：将步骤L中喷丸后的一体锥齿轮装夹在车床上，车床卡装夹背锥方向轴颈， 专用工装的直柄顶尖顶面锥方向轴颈中心孔，车刀车齿轮轴、齿轮体各阶台的外圆，单边留 0? 3mm余量，端面留0? 2mm余量，并修两端中心孔； N、 粗磨：将步骤M中精车后的工件装夹外圆磨床，双顶一体式锥齿轮中心孔，粗磨齿轮 轴、齿轮体各阶台的外圆，单边留〇. 15mm余量，磨削长度到成品； 〇:精铣齿：将步骤N中粗磨后的一体式锥齿轮装夹，分度头装夹齿轮背锥方向轴颈， 用专用工装顶住工件面锥方向的中心孔，对左右齿面进行精加工，中点齿厚加工到成品，齿 底和齿根不用加工； P :着色滚检：将步骤O中精铣齿后的齿轮与相配对的齿轮进行着色，使得在轻载时啮 合区域中长度方向占总齿宽的43%~47%，高度方向占全齿高的50%，接触位置在啮合区域 的中部偏锥齿轮小端； Q :检测：将步骤P中着色滚检后的成品锥齿轮送齿轮检测仪检测其齿部精度，并进行 磁粉探伤，使之工件探伤后线性缺陷< 〇. 5,圆形缺陷< 0. 1 ; R :精磨：将步骤Q中检测后的工件进行精磨，精磨工件各阶台外圆到成品； S :终检：将步骤R中精磨后的工件进行终检，检验各尺寸精度，并做好记录。2. 如权利要求1所述的一体式锥齿轮的加工方法，其特征在于，在步骤O中，装配时，分 度头装夹齿轮背锥方向轴颈，用工装顶住工件面锥方向的中心孔，找正跳动值< 〇. 01，并找 正其上母线和侧母线跳动值< 〇. 01。3. 如权利要求1或2所述的一体式锥齿轮的加工方法，其特征在于，在步骤I、M与O中， 所述工装包括直柄顶尖、尾座和顶尖支架；所述的直柄顶尖与顶尖支架为可拆卸式连接，所 述尾座与顶尖支架之间为可拆卸式连接；所述直柄顶尖包括顶尖头及顶尖体，所述顶尖头 呈圆锥体；所述顶尖体安装在顶尖支架上；所述尾座包括上端面、下端面，上端面与下端面 之间通过支撑梁链接，且上、下两个端面平行；所述顶尖支架安装在尾座的上端面上，所述 直柄顶尖轴线与所加工的锥齿轮轴的轴线位于同一水平线上。4. 如权利要求3所述的一体式锥齿轮的加工方法，其特征在于，所述尾座的上端面设 有贯通的槽体，顶尖支架底座设置有与该槽体相匹配的定位槽，所述槽体的槽底中线与直 柄顶尖轴线平行。5. 如权利要求4所述的一体式锥齿轮的加工方法，其特征在于，所述顶尖头与顶尖体 呈一体设计，顶尖体前端安装有顶尖轴套，顶尖体的尾端设有环形限位槽，顶尖体中端设有 滑动限位槽；所述顶尖轴套与顶尖体之间设有若干角接触球轴承，顶尖轴套前端固定连接 有端盖，端盖与顶尖体之间设有B型骨架油封。6. 如权利要求5所述的一体式锥齿轮的加工方法，其特征在于，所述顶尖支架包括顶 尖支架底座、支撑架和顶尖安装部、锁紧手柄、推进螺栓，所述顶尖安装部整体呈长方体，定 位孔位于顶尖安装部的两侧，锁紧手柄安装在该定位孔中，顶尖安装部的内部设有与直柄 顶尖体相匹配的圆柱空腔，顶尖安装部后侧设有推进螺栓安装孔，推进螺栓位于该安装孔 中，所述定位孔与滑动限位槽的位置相对应，所述推进螺栓的环台与顶尖体尾端的环形限 位槽相匹配。7. 如权利要求4-6所述的任 体式锥齿轮的加工方法，其特征在于：所述支撑梁与 下端面之间锐角的夹角范围是10~90度。
【专利摘要】本发明公开了一种一体式锥齿轮的加工方法，包括备料、毛坯两端划钻中心孔、粗车见光、探伤、热处理、粗车、毛坯复验、半精车、粗铣齿、倒角、热处理、喷丸、精车、粗磨、精铣齿、着色滚检、检测、精磨、终检的步骤，本发明的目的在于提供一种结构稳定性好，且加工精度高的一体式锥齿轮的加工方法。
【IPC分类】B23P15/14
【公开号】CN105081713
【申请号】CN201410203051
【发明人】张军警, 李洪江, 杜华
【申请人】重庆智展齿轮传动有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月15日