一种可降低齿面胶合的齿轮制造方法与流程

文档序号:13091216阅读:225来源:国知局

本发明属于粉末冶金技术领域,涉及一种齿轮制造方法,特别是涉及一种可降低齿面胶合的齿轮制造方法。



背景技术:

中国齿轮工业在“十五”期间得到了快速发展:2005年齿轮行业的年产值由2000年的240亿元增加到683亿元,年复合增长率23.27%,已成为中国机械基础件中规模最大的行业。就市场需求与生产规模而言,中国齿轮行业在全球排名已超过意大利,居世界第四位。

齿轮及其齿轮产品是机械装备的重要基础件,绝大部分机械成套设备的主要传动部件都是齿轮传动。随着国民经济的高速发展,全行业年销售总额已突破千亿元,形成了企业多元并存、共同发展的行业格局。其中,龙头企业、骨干企业已成为推动行业管理水平、产品技术质量水平和自主创新能力提升的重要力量,为把我国从齿轮制造大国建设成为齿轮制造强国做出了突出贡献。

根据(中国齿轮行业产销需求预测与转型升级分析报告)显示中国齿轮传动行业在“十一五”期间得到了快速发展,2005-2010年中国齿轮行业的工业总产值逐年增加,且同比增幅均在20%以上。2010年整个齿轮产业实现工业总产值946.35亿元,齿轮全行业市场需求超过1400亿元,世界排名第二。从规模和销售额等各方面因素来看,齿轮产业已然成为中国机械通用零部件基础件领域的“领军”级行业。中国已经成为名副其实的世界齿轮制造大国。

中国处于工业化、市场化和城镇化加快发展的时期,也处在消费扩大和结构升级的时期,装备制造业将迎来难得发展机遇,为齿轮的发展提供巨大市场空间。“十二五”是我国齿轮行业发展的黄金期,行业应加快朝“由大变强”的目标迈进。

汽车齿轮的寿命主要由两大指标考核,一是齿轮的接触疲劳强度,二是齿轮的弯曲疲劳强度。前者主要由渗碳淬火质量决定,后者主要由齿轮材料决定,传统齿轮的强度和硬度得到提高时其韧性会随之降低,并且齿轮内部的应力较高,在高速或重载场合会引发多种失效形式,因此需要制造出既能使硬度得到提高,韧性不随之下降的齿轮,以此来拓宽齿轮的使用范围。



技术实现要素:

本发明针对传统齿轮在硬度提升时,韧性会随之下降以及传统齿轮齿面易磨损、胶合、轮齿易发生塑性变形或折断等不足,提出一种可降低齿面胶合的齿轮制造方法,其齿轮的组分更为合理、工作寿命更长,能大大提升齿轮的力学性能,满足多种承载、高速场合的使用需求。

本发明的技术方案是:一种可降低齿面胶合的齿轮制造方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)原料准备,齿轮的组分及其重量百分比为:c0.7~2.1%,si0.5~1.0%,mn0.05~0.15%,cr0.1~0.2%,w0.1~0.15%,s0.05~0.15%,p0.05~0.15%,te0~0.05%,其余为金相组织为铁素体+渗碳体的fe和不可避免的杂质。

(2)用粉末冶金方法制备模数m=5、齿数z=36的圆柱直齿轮。

(3)将步骤(2)中成型后的齿轮先做表面弱渗碳气氛渗碳处理,然后做表面淬火处理。

(4)将步骤(3)淬火处理完成后用正火,并用850℃进行高温回火处理。

(5)将步骤(4)回火后的齿轮采用研磨处理。

本发明的有益效果为:本发明提出的一种可降低齿面胶合的齿轮制造方法,齿轮组分新颖,加工原理合理清晰,为了提高齿轮的表面硬度,齿轮成型后进行表面渗碳处理,渗碳完成后进行表面淬火处理,提高了轮齿的硬度和轮齿的表面强度,减少了齿面的磨损,通过正火和回火处理,提升了齿轮的内部力学性能,其韧性和疲劳强度得到了大幅度的提升,整个热处理完成后,还采用了研磨处理,提高了表面的力学性能,尤其是钝化了表面的应力,齿轮的使用寿命得到了大幅度的提高,满足了多种高承载、高转速场合的使用需求。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明:

一种可降低齿面胶合的齿轮制造方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)原料准备,齿轮的组分及其重量百分比为:c0.7~2.1%,si0.5~1.0%,mn0.05~0.15%,cr0.1~0.2%,w0.1~0.15%,s0.05~0.15%,p0.05~0.15%,te0~0.05%,其余为金相组织为铁素体+渗碳体的fe和不可避免的杂质。

(2)用粉末冶金方法制备模数m=5、齿数z=36的圆柱直齿轮。

(3)将步骤(2)中成型后的齿轮先做表面弱渗碳气氛渗碳处理,然后做表面淬火处理。

(4)将步骤(3)淬火处理完成后用正火,并用850℃进行高温回火处理。

(5)将步骤(4)回火后的齿轮采用研磨处理。

实施例1:

一种可降低齿面胶合的齿轮制造方法,齿轮的组分及其重量百分比为:c0.7%,si0.5%,mn0.05%,cr0.1%,w0.1%,s0.05%,p0.05%,te0%,其余为金相组织为铁素体+渗碳体的fe和不可避免的杂质。

实施例2:

一种可降低齿面胶合的齿轮制造方法,齿轮的组分及其重量百分比为:c2.1%,si1.0%,mn0.15%,cr0.2%,w0.15%,s0.15%,p0.15%,te0.05%,其余为金相组织为铁素体+渗碳体的fe和不可避免的杂质。

实施例3:

一种可降低齿面胶合的齿轮制造方法,齿轮的组分及其重量百分比为:c3.0%,si2.0%,mn0.15%,cr0.1%,w0.2%,s0.2%,p0.2%,te0.05%,其余为金相组织为铁素体+渗碳体的fe和不可避免的杂质。

本发明组分新颖,加工原理合理清晰,为了提高齿轮的表面硬度,齿轮成型后进行表面渗碳处理,渗碳完成后进行表面淬火处理,提高了轮齿的硬度和轮齿的表面强度,减少了齿面的磨损,通过正火和回火处理,提升了齿轮的内部力学性能,其韧性和疲劳强度得到了大幅度的提升,整个热处理完成后,还采用了研磨处理,提高了表面的力学性能,尤其是钝化了表面的应力,齿轮的使用寿命得到了大幅度的提高,满足了多种高承载、高转速场合的使用需求。



技术特征:

技术总结
一种可降低齿面胶合的齿轮制造方法,属于粉末冶金技术领域,包括如下组分及其重量百分比为:C 0.7~2.1%,Si0.5~1.0%,Mn 0.05~0.15%,Cr 0.1~0.2%,W 0.1~0.15%,S 0.05~0.15%,P 0.05~0.15%,Te 0~0.05%,其余为金相组织为铁素体+渗碳体的Fe和不可避免的杂质。本发明表面渗碳处理,提高了齿轮的表面硬度,表面淬火处理,提高了轮齿的硬度和轮齿的表面强度,减少了齿面的磨损,通过正火和回火处理,提升了齿轮的内部力学性能,其韧性和疲劳强度得到了大幅度的提升,最后采用了研磨处理,齿轮的使用寿命得到了大幅度的提高,满足了多种高承载、高转速场合的使用需求。

技术研发人员:周文前
受保护的技术使用者:周文前
技术研发日:2016.05.27
技术公布日:2017.12.05
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1