专利名称：汽车转向器小齿轮的加工方法
技术领域：
本发明涉及一种机械部件，尤其涉及一种汽车转向器小齿轮的加工方法。
背景技术：
在汽车转向器的构件中，有一种小齿轮，是转向器中的安全件，当旋转方向盘时，小齿轮便跟着转动，由此带动转向器中的齿条朝方向盘转动的方向转动。因此，小齿轮的精度要高，强度要高，加工精度要高。在现有技术中，对这种小齿轮的加工，是采用圆棒料车削成型的工艺，这种加工工艺造成原材料浪费、工艺流程长、物流周围繁琐、加工时间长
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供一种汽车转向器小齿轮的加工方法。为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案一种汽车转向器小齿轮的加工方法，是以16MnCr5工具钢棒材为原料，采用以下顺序进行的步骤加工制作工件毛坯，截取一段16MnCr5工具钢棒材，经酸洗、冷拔、校直、锯料、回火、抛丸、第一次磷皂化、第一次冷挤压形成大端长槽、平小端、第二次冷挤压形成大端内花键孔、回火、第二次磷皂化、第三次冷挤压整体成型、回火、抛丸、车大端、倒角、钻小端中心孔、研磨大端60°孔和防锈，处理加工成规格与汽车转向器小齿轮相当的工件毛坯；该工件毛坯具有齿轮段、大端、小端、大端有长槽和内花键孔、小端有中心孔。精车外圆，按规格精车工件各段的外圆，使齿轮段的直径达到018.3,大端的直径达到027,小端的直径达到012.2;车总长，按规格将工件的长度加工至IOOmm ；钻孔，在毛坯的大端沿径向钻出一个直径为04.5的销孔；第一次清洗，将工件用清洗液清洗干净；软滚，用数控滚齿机将齿轮段粗加工成渐开线斜齿轮，齿数为7,有效齿宽为32. 29mm ；热处理，对工件进行气体渗碳热处理；车螺纹，在小端的外端车出一段长度和直径均为IOmm的外螺纹段；第二次清洗，将工件用清洗液清洗干净；硬滚，用数控滚齿机精加工渐开线斜齿轮，除去齿型端面毛刺；外磨，用数控外圆磨床磨削工件各段外圆；探伤，用磁粉探伤机对工件进行探伤检验，确认有无裂纹；成品清洗，将确认无裂纹的工件用清洗液清洗干净，并烘干防锈，得成品。制作工件毛坯步骤中所述的处理加工包括酸洗、冷拔、校直、锯料、回火、抛丸、第一次磷皂化、第一次冷挤压形成大端长槽、平小端、第二次冷挤压形成大端内花键孔、回火、第二次磷皂化、第三次冷挤压整体成型、回火、抛丸、车大端、倒角、钻小端中心孔、研磨大端60°孔和防锈，处理加工成规格与汽车转向器小齿轮相当的工件毛坯；该工件毛坯具有齿轮段、大端、小端、大端有长槽和内花键孔、小端有中心孔。所述的精车外圆采用数控车床DMC CTX 310，转速2300转/分，进给量0. 2_/转。所述的车总长采用数控车床CKJ360，转速1200转/分，进给量0. 15mm/转。所述的第一次清洗 、第一次清洗和成品清洗均使用MT29清洗液，清洗温度55°C ；第一次清洗、第一次清洗采用HKD-1000ST喷淋清洗机，成品清洗采用HKD-3000ST喷淋清洗机。所述的软滚采用Gleason 130H数控滚齿机，滚刀转速为1300转/分；硬滚采用Gleason 130H数控滚齿机，滚刀转速为1200转/分。所述的热处理采用渗碳淬火多用炉进行，渗碳温度为920°C，淬火温度为840°C，回火温度为180°C。所述的车螺纹采用数控车床DMC CTX 310，使用I. 5mm螺纹刀，转速1100转/分，进给量I. 5mm/转。所述的外磨采用G25P-50CNC数控外圆磨床，砂轮转速为1600转/分，使用两片砂轮同时磨削两端外圆及斜面。所述的探伤是将工件两端与电极接触加以磁化，再在工件表面涂敷一层润湿的铁粉，以显示表面下有无裂纹。采用本发明的方法加工汽车转向器小齿轮，具有用料省、精度高、使用寿命长的优点。
图I为本发明所涉及的汽车转向器小齿轮的结构示意图；图2为图I的A-A向剖视结构示意图。
具体实施例方式参见图1，配合参见图2，本发明汽车转向器小齿轮的加工方法，是以16MnCr5工具钢棒材为原料，采用以下顺序进行的步骤加工制作工件毛坯，截取一段16MnCr5工具钢棒材，经酸洗、冷拔、校直、锯料、回火、抛丸、第一次磷皂化、第一次冷挤压形成大端长槽、平小端、第二次冷挤压形成大端内花键孔、回火、第二次磷皂化、第三次冷挤压整体成型、回火、抛丸、车大端、倒角、钻小端中心孔、研磨大端60°孔和防锈，处理加工成规格与汽车转向器小齿轮相当的工件毛坯；该工件毛坯具有齿轮段I、大端2、小端3、大端有长槽4和内花键孔5、小端有中心孔(未图示出来，该孔用于在加工中定位)。精车外圆，采用数控车床DMC CTX 310，转速2300转/分，进给量0. 2mm/转；按规格精车工件各段的外圆，使齿轮段I的直径达到018.3,大端2的直径达到027,小端3的直径达到012.2。车总长，采用数控车床CKJ360，转速1200转/分，进给量0. 15mm/转。按规格将工件的长度加工至100mm。钻孔，在毛坯的大端沿径向钻出一个直径为04 5的销孔6，在钻孔过程中，先使用定心钻定心，再使用麻花钻钻孔，使用铰刀铰孔，最后使用倒角刀倒角。第一次清洗，使用MT29清洗液，清洗温度控制在55°C ;采用HKD-1000ST喷淋清洗机，将工件用清洗液清洗干净。软滚，采用Gleason 130H数控滚齿机，滚刀转速为1300转/分；用数控滚齿机将齿轮段粗加工成渐开线斜齿轮，齿数为7,有效齿宽为32. 29_。热处理，采用渗碳淬火多用炉，渗碳温度控制在920°C，淬火温度控制在840°C，回火温度控制在180°C，对工件进行气体渗碳热处理。车螺纹，采用数控车床DMC CTX310，使用I. 5mm螺纹刀，转速1100转/分，进给量
I.5mm/转,在小端的外端车出一段长度和直径均为IOmm的外螺纹段31。第二次清洗，使用MT29清洗液，清洗温度控制在55°C，采用HKD-1000ST喷淋清洗机将工件清洗干净。硬滚，采用Gleason 130H数控滚齿机，滚刀转速控制在1200转/分，精加工渐开线斜齿轮，除去齿型端面毛刺。外磨，采用G25P-50CNC数控外圆磨床，砂轮转速控制在1600转/分，使用两片砂轮同时磨削两端外圆及斜面。探伤，用磁粉探伤机对工件进行探伤检验，确认有无裂纹。具体作法是将工件两端与电极接触加以磁化，再在工件表面涂敷一层润湿的铁粉，以显示表面下有无裂纹。成品清洗，将确认无裂纹的工件采用HKD-3000ST喷淋清洗机，使用MT29清洗液清洗干净，清洗温度控制在55°C。并烘干防锈，得成品。
权利要求
1.一种汽车转向器小齿轮的加工方法，所述汽车转向器小齿轮包括齿轮段，连接在齿轮段一端的直径大于齿轮段的大端以及连接在齿轮段另一端的直径小于齿轮段的小端，其特征在于，以16MnCr5工具钢棒材为原料，采用以下顺序进行的步骤加工 制作工件毛坯，截取一段16MnCr5工具钢棒材，处理加工成规格与汽车转向器小齿轮相当的工件毛坯； 精车外圆，按规格精车工件各段的外圆，使齿轮段的直径达到018.3,大端的直径达到027，小端的直径达到012.2; 车总长，按规格将工件的长度加工至IOOmm ； 钻孔，在毛坯的大端沿径向钻出一个直径为04 5的销孔； 第一次清洗，将工件用清洗液清洗干净； 软滚，用数控滚齿机将齿轮段粗加工成渐开线斜齿轮，齿数为7,有效齿宽为32. 29mm ； 热处理，对工件进行气体渗碳热处理； 车螺纹，在小端的外端车出一段长度和直径均为IOmm的外螺纹段； 第二次清洗，将工件用清洗液清洗干净； 硬滚，用数控滚齿机精加工渐开线斜齿轮，除去齿型端面毛刺； 外磨，用数控外圆磨床磨削工件各段外圆； 探伤，用磁粉探伤机对工件进行探伤检验，确认有无裂纹； 成品清洗，将确认无裂纹的工件用清洗液清洗干净，并烘干防锈，得成品。
2.根据权利要求书I所述的汽车转向器小齿轮的加工方法，其特征在于制作工件毛坯步骤中所述的处理加工包括酸洗、冷拔、校直、锯料、回火、抛丸、第一次磷皂化、第一次冷挤压形成大端长槽、平小端、第二次冷挤压形成大端内花键孔、回火、第二次磷皂化、第三次冷挤压整体成型、回火、抛丸、车大端、倒角、钻小端中心孔、研磨大端60°孔和防锈，处理加工成规格与汽车转向器小齿轮相当的工件毛坯；该工件毛坯具有齿轮段、大端、小端、大端有长槽和内花键孔、小端有中心孔。
3.根据权利要求书I所述的汽车转向器小齿轮的加工方法，其特征在于所述的精车外圆采用数控车床DMC CT X 310，转速2300转/分，进给量0. 2mm/转。
4.根据权利要求书I所述的汽车转向器小齿轮的加工方法，其特征在于所述的车总长采用数控车床CKJ360，转速1200转/分，进给量0. 15mm/转。
5.根据权利要求书2所述的汽车转向器小齿轮的加工方法，其特征在于所述的第一次清洗、第一次清洗和成品清洗均使用MT29清洗液，清洗温度55°C ;第一次清洗、第一次清洗采用HKD-1000ST喷淋清洗机，成品清洗采用HKD-3000ST喷淋清洗机。
6.根据权利要求书I所述的汽车转向器小齿轮的加工方法，其特征在于所述的软滚采用Gleason 130H数控滚齿机，滚刀转速为1300转/分；硬滚采用GleaSonl30H数控滚齿机，滚刀转速为1200转/分。
7.根据权利要求书I所述的汽车转向器小齿轮的加工方法，其特征在于所述的热处理采用渗碳淬火多用炉进行，渗碳温度为920°C，淬火温度为840°C，回火温度为180°C。
8.根据权利要求书I所述的汽车转向器小齿轮的加工方法，其特征在于所述的车螺纹采用数控车床DMC CTX 310，使用I. 5mm螺纹刀，转速1100转/分，进给量I. 5mm/转。
9.根据权利要求书I所述的汽车转向器小齿轮的加工方法，其特征在于所述的外磨采用G25P-50CNC数控外圆磨床，砂轮转速为1600转/分，使用两片砂轮同时磨削两端外圆及斜面。
10.根据权利要求书I所述的汽车转向器小齿轮的加工方法，其特征在于所述的探伤是将工件两端与电极接触加以磁化，再在工件表面涂敷一层润湿的铁粉，以显示表面下有无裂纹。
全文摘要
一种汽车转向器小齿轮的加工方法，采用以下顺序进行的步骤加工制作工件毛坯、精车外圆、车总长、钻孔、第一次清洗、软滚、热处理、车螺纹、第二次清洗、硬滚、外磨、探伤和成品清洗。其中，制作工件毛坯又包括酸洗、冷拔、校直、锯料、回火、抛丸、第一次磷皂化、第一次冷挤压形成大端长槽、平小端、第二次冷挤压形成大端内花键孔、回火、第二次磷皂化、第三次冷挤压整体成型、回火、抛丸、车大端、倒角、钻小端中心孔、研磨大端60°孔和防锈。采用本发明的方法加工汽车转向器小齿轮，具有用料省、精度高、使用寿命长的优点。
文档编号B23P15/14GK102699643SQ20121017971
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月1日 优先权日2012年6月1日
发明者刘振坚, 孔令钢, 徐燕, 徐皓, 施伟, 杨小健, 沈国新 申请人:上海格尔汽车附件有限公司