1.本发明涉及机械加工，具体涉及一种高强度抗冲击一体成型锥齿轮及定位加工方法。
背景技术：
2.锥齿轮用来传递两相交轴之间的运动和动力，在一般机械中，锥齿轮两轴之间的交角等于90
°
，也可以不等于90
°
。与圆柱齿轮类似，锥齿轮有分度圆锥、齿顶圆锥、齿根圆锥和基圆锥。圆锥体有大端和小端，其对应大端的圆分别称为分度圆、齿顶圆、齿根圆和基圆。现有的锥齿轮可以采用分体式加工，也有采用一体成型，即齿轮轴和锥齿一体成型，但是一体成型的齿轮轴和锥齿整体尺寸较大，其力学性能要求较高，尤其在于齿轮轴和锥齿的连接处需强化处理。
技术实现要素：
3.本发明的目的在于提供一种高强度抗冲击一体成型锥齿轮及定位加工方，以解决现有的一体成型锥齿轮强度有待提高的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种高强度抗冲击一体成型锥齿轮定位加工方法，包括以下步骤：
6.s1毛坯处理：将毛坯料正火升温至900℃以上，于保护气体中保温3小时后冷却到室温，再升温至500℃～600℃，于保护气体中保温3小时后冷却到室温；
7.s2粗车：将毛坯料车出齿轮轴、锥齿粗形，再进行正火升温到950℃保温3小时后冷却到室温，再升温到650℃保温3小时后冷却到室温；
8.s3精车：粗车后精车至成品尺寸，并且在所述的锥齿与齿轮轴的连接处两侧车出圆倒角；
9.s4强化处理：在所述的齿轮轴表面喷涂含有c、cr、ce和fe元素的强化粉；在所述的锥齿表面采用铁砂进行喷丸处理；在所述的圆倒角处设置防渗碳层强化。
10.作为优选，所述的锥齿与齿轮轴的连接处两侧的圆倒角半径为锥齿长度的1/6。
11.作为优选，所述的s4强化处理步骤中，c、cr和ce元素的比例为1:20:5。
12.作为优选，所述的s4强化处理步骤中，将强化粉于电压30v，电流220a，喷涂距离为80
‑
100mm，喷涂温度为650～700℃、压缩空气压力为0.8mpa的条件下喷涂至齿轮轴表面。
13.作为优选，所述的喷丸处理温度为550～600℃。
14.作为优选，所述的设置防渗碳层强化处理中，温度保持在900℃～950℃并保温8小时以上。
15.作为优选，所述的s4强化处理步骤中，先进行设置防渗碳层强化处理，再进行齿轮轴表面喷涂；再进行圆倒角处设置防渗碳层强化。
16.一种高强度抗冲击一体成型锥齿轮，采用上述任意一项高强度抗冲击一体成型锥齿轮定位加工方法加工而成。
17.与现有技术相比，本发明至少能产生以下一种有益效果：
18.本发明将毛坯在保护气体中采用升高温再降温、升中温再降温的方式可增强毛坯的致密度，此外对齿轮轴表面、锥齿表面、圆倒角处进行相应处理，提高一体成型锥齿轮的力学强度。
具体实施方式
19.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面例列举几个实施例。
20.实施例1：
21.一种高强度抗冲击一体成型锥齿轮定位加工方法，包括以下步骤：
22.s1毛坯处理：将毛坯料正火升温至900℃以上，于保护气体中保温3小时后冷却到室温，再升温至500℃～600℃，于保护气体中保温3小时后冷却到室温；在此步骤可提高毛坯致密度从而提高硬度，要杜绝空气，于保护气体中进行该处理可比于空气中进行该处理时生产出的锥齿轮硬度提高8％～12％左右。
23.s2粗车：将毛坯料车出齿轮轴、锥齿粗形，再进行正火升温到950℃保温3小时后冷却到室温，再升温到650℃保温3小时后冷却到室温；粗车后进行正火，使整料致密度更加均匀。
24.s3精车：粗车后精车至成品尺寸，并且在所述的锥齿与齿轮轴的连接处两侧车出圆倒角，所述的锥齿与齿轮轴的连接处两侧的圆倒角半径为锥齿长度的1/6，能够减小锥齿轮应力，通过倒角进一步加强锥齿轮的强度；
25.s4强化处理：在所述的齿轮轴表面喷涂含有c、cr、ce和fe元素的强化粉，其中c、cr和ce元素的比例为1:20:5，该环节中，具体的，将强化粉于电压30v，电流220a，喷涂距离为80
‑
100mm，喷涂温度为650～700℃、压缩空气压力为0.8mpa的条件下喷涂至齿轮轴表面。c、cr、ce元素可消除齿轮轴内部的裂纹，细化组织，提高强度。还在所述的锥齿表面采用铁砂进行喷丸处理，喷丸处理温度为550～600℃；在所述的圆倒角处设置防渗碳层，强化温度保持在900℃～950℃并保温8小时以上。在该步骤中，优选的先进行设置防渗碳层强化处理，再进行齿轮轴表面喷涂，再进行圆倒角处设置防渗碳层强化，这是由于三个步骤所采用的温度由高到低，各环节所形成的加强层不会因下一环节的进行而改性。最终制得一种高强度抗冲击一体成型锥齿轮。
26.在本说明书中所谈到多个解释性实施例，指的是结合该实施例描述的具体结构包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任意一实施例描述一个结构时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种结构落在本发明的范围内。
技术特征：
1.一种高强度抗冲击一体成型锥齿轮定位加工方法，其特征在于：包括以下步骤：s1毛坯处理：将毛坯料正火升温至900℃以上，于保护气体中保温3小时后冷却到室温，再升温至500℃～600℃，于保护气体中保温3小时后冷却到室温；s2粗车：将毛坯料车出齿轮轴、锥齿粗形，再进行正火升温到950℃保温3小时后冷却到室温，再升温到650℃保温3小时后冷却到室温；s3精车：粗车后精车至成品尺寸，并且在所述的锥齿与齿轮轴的连接处两侧车出圆倒角；s4强化处理：在所述的齿轮轴表面喷涂含有c、cr、ce和fe元素的强化粉；在所述的锥齿表面采用铁砂进行喷丸处理；在所述的圆倒角处设置防渗碳层强化。2.根据权利要求1所述的一种高强度抗冲击一体成型锥齿轮定位加工方法，其特征在于：所述的锥齿与齿轮轴的连接处两侧的圆倒角半径为锥齿长度的1/6。3.根据权利要求1所述的一种高强度抗冲击一体成型锥齿轮定位加工方法，其特征在于：所述的s4强化处理步骤中，c、cr和ce元素的比例为1:20:5。4.根据权利要求3所述的一种高强度抗冲击一体成型锥齿轮定位加工方法，其特征在于：所述的s4强化处理步骤中，将强化粉于电压30v，电流220a，喷涂距离为80
‑
100mm，喷涂温度为650～700℃、压缩空气压力为0.8mpa的条件下喷涂至齿轮轴表面。5.根据权利要求4所述的一种高强度抗冲击一体成型锥齿轮定位加工方法，其特征在于：所述的喷丸处理温度为550～600℃。6.根据权利要求5所述的一种高强度抗冲击一体成型锥齿轮定位加工方法，其特征在于：所述的设置防渗碳层强化处理中，温度保持在900℃～950℃并保温8小时以上。7.根据权利要求6所述的一种高强度抗冲击一体成型锥齿轮定位加工方法，其特征在于：所述的s4强化处理步骤中，先进行设置防渗碳层强化处理，再进行齿轮轴表面喷涂；再进行圆倒角处设置防渗碳层强化。8.一种高强度抗冲击一体成型锥齿轮，采用权利要求1至7中任意一项高强度抗冲击一体成型锥齿轮定位加工方法加工而成。
技术总结
本发明涉及机械加工，具体涉及一种高强度抗冲击一体成型锥齿轮及定位加工方法。本发明将毛坯在保护气体中采用升高温再降温、升中温再降温的方式可增强毛坯的致密度，此外对齿轮轴表面、锥齿表面、圆倒角处进行相应处理，提高一体成型锥齿轮的力学强度。一体成型锥齿轮的力学强度。
技术研发人员：吴剑华
受保护的技术使用者：嵊州市博一机械有限公司
技术研发日：2021.09.29
技术公布日：2021/12/13