小模数螺旋锥齿轮的加工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于齿轮加工领域，具体地，涉及一种小模数螺旋锥齿轮的加工工艺。
【背景技术】
[0002]磨齿机比较先进，调整机构比较多，调整方法表较多，但是铣齿机没有这样的功能，若按常规工艺，铣完齿再磨齿，考虑的热处理前后的齿形匹配，限制了磨齿机很多先进的功能。比如刀倾刀转机构、瓦古力机构等，有些产品必须使用这些机构，才能保证产品质量，考虑到这样的产品不是很多，专门去买进口的设备来进行铣齿加工，成本太高。
[0003]加工高尖端的产品，但按照目前铣齿使用单刀单号法加工，基本上无法达到设计要求，必须使用固定安装法来加工。如果，铣齿按照固定安装法加工，需订购专用刀盘及刀头，考虑到目前产品许多为科研所产品，批量比较小，刀具成品就比较高了。
[0004]目前小模数齿轮(M2以下)加工比较多，有些高端齿轮，按上面第I点和第2点，理论上必须铣齿后在进行磨齿才能达到设计要求，但考虑到产品本来就模数不大，铣齿切削余量比较少。
[0005]因此，如何克服上述技术问题，提供一种小模数螺旋锥齿轮的加工工艺，成为本领域技术人员急需解决的问题。
【发明内容】
[0006]为解决上述存在的问题，本发明提供一种小模数螺旋锥齿轮的加工工艺，去除铣齿工序，直接进行磨齿工序，加工齿形。通过对砂轮硬度、粒度、气孔、材质的选配，通过试验实现了以磨齿工序代替铣齿工序。
[0007]—种小模数螺旋锥齿轮的加工工艺，包括以下步骤:
S.1粗加工:将低碳钢材质的毛坯进行粗加工，所有尺寸按照图纸尺寸预留2-4_;
S.2调质处理:将粗加工处理后的工件放入炉中加热到780-820°C保温3-4h，采用油淬方式进行淬火，冷却至110-150°C，再进行670-690°C回火3-4h;
S.3精加工:将调制处理后的工件除轮齿以外加工至图纸尺寸，齿轮的外圆A、外圆B、基准外圆尺寸预留0.4-0.6mm，基准端面留磨0.1-0.2mm；
S.4粗磨外圆:粗磨外圆A、基准外圆，尺寸预留0.2-0.3mm，基准端面留磨0.05-
0.10mm；
S.5粗磨锥齿:选用热前砂轮，进行粗磨锥齿，锥齿齿厚留磨0.15-0.25mm，热前砂轮的线速度为19-21m/s;
S.6渗碳处理:将磨齿后的工件放入炉中加热至840-8600C后排气60_70min，而后加热至910-920°C进行渗碳处理，降温至810-820°C保温3-4h后出炉空冷至110-120°C，而后再进行640-650 °C 回火 5-6h;
S.7淬火:将渗碳处理后的工件放在料架上，将料架放入炉中加热至810-820°C保温55-65min，而后温度降至745-755 °C保温20_30min，入油淬火，冷却7_9h，而后将工件放入冷冻机进行冷处理5-7h，冷处理温度为-70°C，而后加热至20(TC保温4h后冷却至室温；
S.8抛丸处理:将淬火处理后的半成品进行抛丸处理；
S.9研磨中心孔；
S.10精外磨:精磨外圆A、外圆B、基准外圆及基准端面至图纸尺寸。
[0008]S.11精磨锥齿:采用热后磨削砂轮进行精磨锥齿，砂轮的线速度为19-21m/s 优选地，工序S.2和S.7中所用的淬火油为矿物油。
[0009]优选地，工序S.8抛丸处理所用的抛丸钢柱直径为0.4-0.5mm，抛丸时间为20min。
[0010]优选地，在步骤S.7中将渗碳处理后的工件放在料架上，工件之间的间隔为5-7mm。
[0011]优选地，在步骤S.7中所述冷冻机设有加热装置，所述冷冻机具有低温回火的功會K。
[0012]优选地，在工序S.11后依次增加两道工序:S.12成品检验;S.13油封入库。
[0013]优选地，在工序S.5和S.10中，热前砂轮和热后砂轮的线速度均为20m/s。
[0014]本发明的有益效果在于:
1.磨齿机砂轮可以根据不同的要求，程序控制修整砂轮，所以为减少成本，提高产品质量，对高端产品(m2以上)，可以使用常规刀具铣齿后，进行粗磨齿，来保证热处理前后齿形的一致性，从而确保锥齿面碳层及硬度的均匀性，粗磨齿砂轮还可用于热处理后的精磨齿O
[0015]2.去除铣齿工序，直接进行磨齿工序，加工齿形。通过对砂轮硬度、粒度、气孔、材质的选配，通过试验实现了以磨齿工序代替铣齿工序。
[0016]3.本发明提供的加工工艺操作方便，减少了生产工序，降低了劳动强度，提高了生产效率，同时确保生产的齿轮达到客户的要求。
【附图说明】
[0017]图1是采用本发明加工工艺生产的一种小模数螺旋锥齿轮结构示意图；
图中:1-螺纹M6; 2-外圆B; 3-外圆A; 4-基准端面;5-弧形锥齿;6-基准外圆。
【具体实施方式】
实施例
[0018]如图1所示，一种小模数螺旋锥齿轮的加工工艺，包括以下步骤:
S.1粗加工:将低碳钢材质的毛坯进行粗加工，所有尺寸按照图纸尺寸预留3mm;
S.2调质处理:将粗加工处理后的工件放入炉中加热到800°C保温3h，采用油淬方式进行淬火，冷却至120°C，再进行680°C回火3h;
S.3精加工:将调制处理后的工件除轮齿以外加工至图纸尺寸，齿轮的外圆A、外圆B、基准外圆尺寸预留0.4-0.6mm，基准端面留磨0.1-0.2mm；
S.4粗磨外圆:粗磨外圆A、基准外圆，尺寸预留0.2-0.3mm，基准端面留磨0.05-
0.10mm；
S.5粗磨锥齿:选用热前砂轮，进行粗磨锥齿，锥齿齿厚留磨0.15-0.25mm，热前砂轮的线速度为20m/s; S.6渗碳处理:将磨齿后的工件放入炉中加热至850°C后排气60min，而后加热至910°C进行渗碳处理，降温至810°C保温3h后出炉空冷至110°C，而后再进行650°C回火5h;
S.7淬火:将渗碳处理后的工件放在料架上，将料架放入炉中加热至815 °C保温60min，而后温度降至750 °C保温25min，入油淬火，冷却Sh，而后将工件放入冷冻机进行冷处理6h，冷处理温度为-70°C，而后加热至20(TC保温4h后冷却至室温；
S.8抛丸处理:将淬火处理后的半成品进行抛丸处理；
S.9研磨中心孔；
S.10精外磨:精磨外圆A、外圆B、基准外圆及基准端面至图纸尺寸；
S.11精磨锥齿:采用热后磨削砂轮进行精磨锥齿，砂轮的线速度为19-21m/s;
S.12成品检验；
S.13油封入库。
[0019]工序S.2和S.7中所用的淬火油为矿物油，工序S.8抛丸处理所用的抛丸钢柱直径为0.4-0.5mm，抛丸时间为20min，在步骤S.7中将渗碳处理后的工件放在料架上，工件之间的间隔为5-7_，在步骤S.7中所述冷冻机设有加热装置，所述冷冻机具有低温回火的功能。
[0020]需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
【主权项】
1.一种小模数螺旋锥齿轮的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤: S.1粗加工:将低碳钢材质的毛坯进行粗加工，所有尺寸按照图纸尺寸预留2-4mm; S.2调质处理:将粗加工处理后的工件放入炉中加热到780-820°C保温3-4h，采用油淬方式进行淬火，冷却至110-150°C，再进行670-690°C回火3-4h; S.3精加工:将调制处理后的工件除轮齿以外加工至图纸尺寸，齿轮的外圆A、外圆B、基准外圆尺寸预留0.4-0.6mm，基准端面留磨0.1-0.2mm； S.4粗磨外圆:粗磨外圆A、基准外圆尺寸预留0.2-0.3mm，基准端面留磨0.05-0.1Omm; S.5粗磨锥齿:选用热前砂轮，进行粗磨锥齿，锥齿齿厚留磨0.15-0.25mm，热前砂轮的线速度为19-21m/s; S.6渗碳处理:将磨齿后的工件放入炉中加热至840-860°C后排气60-70min，而后加热至910-920°C进行渗碳处理，降温至810-820°C保温3-4h后出炉空冷至110-120°C，而后再进行640-650 °C 回火 5-6h; S.7淬火:将渗碳处理后的工件放在料架上，将料架放入炉中加热至810-820°C保温55-65min，而后温度降至745-755 °C保温20_30min，入油淬火，冷却7_9h，而后将工件放入冷冻机进行冷处理5-7h，冷处理温度为-70°C，而后加热至20(TC保温4h后冷却至室温； S.8抛丸处理:将淬火处理后的半成品进行抛丸处理； S.9研磨中心孔； S.10精外磨:精磨外圆A、外圆B、基准外圆及基准端面至图纸尺寸； S.11精磨锥齿:采用热后磨削砂轮进行精磨锥齿，砂轮的线速度为19-21m/s。2.如权利要求1所述的小模数螺旋锥齿轮的加工工艺，其特征在于，工序S.2和S.7中所用的淬火油为矿物油。3.如权利要求1所述的小模数螺旋锥齿轮的加工工艺，其特征在于，工序S.8抛丸处理所用的抛丸钢柱直径为0.4-0.5mm，抛丸时间为20min。4.如权利要求1所述的小模数螺旋锥齿轮的加工工艺，其特征在于，在步骤S.7中将渗碳处理后的工件放在料架上，工件之间的间隔为5-7mm。5.如权利要求1或4所述的小模数螺旋锥齿轮的加工工艺，其特征在于，在步骤S.7中所述冷冻机设有加热装置，所述冷冻机具有低温回火的功能。6.如权利要求1所述的小模数螺旋锥齿轮的加工工艺，其特征在于，在工序S.11后依次增加两道工序:s.12成品检验;S.13油封入库。7.如权利要求1所述的小模数螺旋锥齿轮的加工工艺，其特征在于，在工序S.5和S.10中，热前砂轮和热后砂轮的线速度均为20m/s。
【专利摘要】本发明属于齿轮加工领域，具体地，涉及一种小模数螺旋锥齿轮的加工工艺，包括S.1粗加工；S.2调质处理；S.3精加工；S.4粗磨外圆；S.5粗磨锥齿；S.6渗碳处理；S7淬火热处理S.8抛丸处理：将淬火处理后的半成品进行抛丸处理；S.9研磨中心孔；S.10精外磨：磨外圆A、外圆B、基准端面与基准外圆至图纸尺寸；S.11精磨锥齿。本发明提供的加工工艺操作方便，减少了生产工序，降低了劳动强度，提高了生产效率，同时确保生产的齿轮达到客户的要求。
【IPC分类】B23P15/14
【公开号】CN105583591
【申请号】CN201610155941
【发明人】曾作球, 邬晓龙, 邬惠明, 黄永生, 周韩虎, 丁蒙婷, 张伟, 朱圣伟, 黄丰, 费斌
【申请人】江阴市科安传动机械有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月21日