专利名称：螺旋锥齿轮干切齿工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种齿轮加工工艺，具体涉及汽车主减速器中螺旋锥齿轮的轮齿切削
加工工艺。
背景技术：
传统的汽车主减速器螺旋锥齿轮加工工艺，在切齿时采用高速钢刀具，在切削过 程中通过冷却油进行冷却，采用传统的切削方法，切削时必须添加切削油，这样废油对环境 造成污染；切削后的产品由于表面沾附有冷却油，在热处理前需增加清洗工序进行表面清 洗，增加了加工工序和制造成本；由于刀具切削线速度较低，使齿面粗糙度较高。这种加工 工艺方法加工时间长、产品精度低、生产效率低且成本高、对环境污染大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述汽车主减速器螺旋锥齿轮切齿传统的"湿切"加工工
艺中加工效率低、精度差、成本高和环境污染的问题，提供一种加工精度高、效率高、成本低
无污染的螺旋锥齿轮干切齿工艺。 本发明是采用下列工艺实现上述目的的 1、工件选材 工件基材为低碳合金钢，外径尺寸为小60-小180mm，圆钢模锻成型；
2、刀具选材 第一步刀条选用硬度^ 80HRC的K类超细硬质合金， 第二步将刀条安装在刀盘上，刀条安装后，径向跳动《0.0025，轴向跳动 《0. 025 ; 3、工件正火处理第一步加热，将工件加热至920-950。C，保温时间120-240分钟； 第二步保温，将上述工件通过风冷降至540-680°C，保温时间120-240分钟； 第三步空冷，工件在空气中自然冷却至室温； 工件正火后，硬度为160-180HB，金相组织为铁素体+珠光体1_3级；
4、工件车削 将正火处理后的工件进行车削加工至齿轮所需的外形尺寸；
5、切齿参数设定调整切齿机参数，粗切进给量0. 08-0. 13mm/齿、精切进给量0. Ol-O. 04mm、刀盘切 削线速度230-260m/min ;
6、切削加工 启动机床，将上述工件安装在机床上，对工件进行完全干切削加工；
7、检领[J 将加工完后的工件检测，齿部精度AGMA12-13级，或国标GB 4_5级入库。
本发明较传统工艺的优点是 本发明采用完全干切齿工艺，不需要切削油、热处理前表面无需清洗，使车间环境 更加清洁，减少了大量的工业污染。加工效率高，传统加工工艺一般为8-40分钟/件，现在 只需要2-12分钟/件，较原湿切工艺，产品加工效率可提高2-5倍； 本发明制造成本低，传统加工工艺所需消耗的油料、电能、刀具费用约为18元/ 套，现在只需要6元/套，单套产品加工成本可降低60%以上； 产品切齿加工精度高，原工艺为AGMA9-11级(相当于国标GB 6_8级)，采用干切 齿工艺精度可达AGMA12-13级(相当于国标GB 4_5级)，较原工艺方案提高2_3级；
减少了工艺流程，原来由于产品表面存在油污，在热处理前需进行清洗处理，现在 产品切齿加工完成后，可立即进行移工进行热处理，縮短了加工周期、减少了产品搬运次数 和清洗造成的排污。
具体实施例方式
实施例1 1、工件选材 工件(齿坯)材料选用22CrMoH低碳合金钢，采用外径尺寸为小120mm的圆钢模 锻成型； 2、刀具选材 第一步刀条选用K类超细硬质合金，要求硬度^ 80HRC， 第二步将刀条安装在刀盘上，要求刀条安装后，径向跳动《0.0025，轴向跳动 《0. 025。 3、工件正火处理 第一步加热，将工件加热至950°C ，保温时间120分钟； 第二步保温，将将上述工件通过风冷降至600 630°C ，保温时间150分钟； 第三步空冷，工件在空气中自然冷却至室温； 工件正火后，硬度为170士10HB，金相组织为铁素体+珠光体1_3级。 4、工件车削 将正火处理后的工件进行车削加工至齿轮所需的外形尺寸； 5、切齿参数设定 调整切齿机参数，选择粗切进给量0. 10mm/齿、精切进给量0. 035mm/齿、刀盘切削 线速度250m/min ; 6、切削加工 启动机床，将工件安装在机床上，对试件进行完全干切削加工； 7、检测 将加工完后的工件检测，齿部精度AGMA12-13级，或国标GB 4_5级入库。 实施例2 1、工件选材 工件(齿坯)材料选用20CrMnTiH低碳合金钢，采用外径尺寸为小180mm的圆钢 模锻成型；
2、刀具选材 第一步刀条选用K类超细硬质合金，要求硬度^ 80HRC， 第二步将刀条安装在刀盘上，要求刀条安装后，径向跳动《0.0025，轴向跳动 《0. 025。 3、工件正火处理 第一步加热，将工件加热至930°C ，保温时间180分钟； 第二步保温，将将上述工件通过风冷降至600-630°C ，保温时间240分钟； 第三步空冷，工件在空气中自然冷却至室温； 工件正火后，硬度为170士10HB，金相组织为铁素体+珠光体1-3级。 4、工件车削 将正火处理后的工件进行车削加工至齿轮所需的外形尺寸； 5、切齿参数设定 调整切齿机参数，选择粗切进给量0. 13mm/齿、精切进给量0. 02mm/齿、刀盘切削 线速度230m/min ; 6、切削加工 启动机床，将工件安装在机床上，对试件进行完全干切削加工； 7、检测 将加工完后的工件检测，齿部精度AGMA12-13级，或国标GB 4_5级入库。
权利要求
一种螺旋锥齿轮干切齿工艺，其特征在于(1)、工件选材工件基材为低碳合金钢，外径尺寸为φ60-φ180mm，圆钢模锻成型；(2)、刀具选材第一步刀条选用硬度≥80HRC的K类超细硬质合金，第二步将刀条安装在刀盘上，刀条安装后，径向跳动≤0.0025，轴向跳动≤0.025；(3)、工件正火处理第一步加热，将工件加热至920-950℃，保温时间120～240分钟；第二步保温，将上述工件通过风冷降至540-680℃，保温时间120-240分钟；第三步空冷，工件在空气中自然冷却至室温；工件正火后，硬度为160-180HB，金相组织为铁素体+珠光体1-3级；(4)、工件车削将正火处理后的工件进行车削加工至齿轮所需的外形尺寸；(5)、切齿参数设定调整切齿机参数，粗切进给量0.08-0.13mm/齿、精切进给量0.01-0.04、刀盘切削线速度230-260m/min；(6)、切削加工启动机床，将上述工件安装在机床上，对工件进行完全干切削加工；(7)、检测将加工完后的工件检测，齿部精度AGMA12-13级，或国标GB 4-5级入库。
全文摘要
本发明涉及一种螺旋锥齿轮干切齿工艺，采用外径尺寸为60-180mm圆钢模锻成型、选用K类超细硬质合金刀具，将工件加热至920-950℃，保温时间2～4小时，通过风冷降至540-680℃，保温时间2-4小时，自然冷却至室温，将正火处理后的工件进行车削加工至齿轮所需的外形尺寸，切齿，切削加工，检测入库。本发明采用完全干切齿，不需要切削油、热处理前表面无需清洗，减少了工业污染。加工效率高、制造成本低、产品切齿加工精度高、工艺流程短。
文档编号C21D1/28GK101704135SQ20091031007
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者刘国显, 刘灿武, 包瑛, 周友良, 孙月亮, 宋曾凡, 张俊杰, 李静镜, 谢跃东, 雷克干, 黄敏 申请人:株洲齿轮有限责任公司