齿轮的螺纹退火工艺的制作方法

本发明涉及齿轮加工领域，具体涉及一种齿轮的螺纹退火工艺。

背景技术：

盆角齿全名叫做：差速器主被动齿，分为主齿和被动齿两部分，作为一套。主齿部分称为主动锥齿轮，主动锥齿轮包括齿部和螺纹部，由于对螺纹部的要求较高，故现在均对螺纹部进行单独的退火，但是对螺纹部进行退火的过程中，采用超音频感应加热设备进行加热，加热线圈隔空套在螺纹部上，主动锥齿轮对顶固定夹持，进行一次性的加热，但是加热的效果不好，容易产生细缝，螺纹的强度仍然不高，整个退火的效果不好，极大的影响了主动锥齿轮的加工质量。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提出一种能够对齿轮的螺纹进行应力退火的，且螺纹的受热均匀，不会出现细缝，金相组织的球化效果好，具体技术方案如下：

一种齿轮的螺纹退火工艺，对齿轮的螺纹进行单独退火，包括如下步骤，

s1，对所述螺纹部进行间歇性加热；

s2，冷却。

间歇性的加热能够让温度逐步从外部到内部导热，避免内外的温差过大，而导致受热的不均匀，温差过大会在内部产生细缝，影响质量。

进一步限定，所述s1中具体包括如下步骤，

s11，以温度t1℃加热t1秒，其中720≦t1≦780，80≦t1≦100；

s12，停顿t2秒，所述2≦t2≦6；

s13，以温度t2℃加热t3秒，其中750≦t2≦830；30≦t3≦50；

s14，停顿t4秒，所述2≦t4≦6；

s15，以退火温度t3℃加热t5秒；

所述t1＜t2＜t3，所述加热时间t1，t3，t5均大于停顿时间t2，t4，且所述加热时间t5最大。

加热温度逐步升高，让温度慢慢渗透，且通过停顿加热，螺纹受力更加的均匀。

进一步限定，所述s2的冷却步骤为保温缓慢冷却步骤。

保证温差不会过大，避免螺纹处形成硬度不同的截面，影响齿轮的质量。

进一步限定，所述s2中具体包括，

s21，将所述齿轮放入珍珠砂中进行冷却。

除了珍珠砂还可以用石灰等保温材料。

进一步限定，所述t1为750℃，所述t1为90秒；

所述t2，t4均为3秒-5秒；

所述t2为800℃，t3为40秒；

所述t5为120秒。

螺纹的金相组织球化效果好。

进一步限定，所述齿轮材质为20crmnti，所述t3为820℃。

进一步限定，所述齿轮材质为20crmntih1，20crmntih2，20crmntih3，20crmntih4，20crmntih5，所述t3为830℃。

进一步限定，所述齿轮材质为22crmo，所述t3为850℃。

针对不同材料，采用不同退火温度。

进一步限定，采用超音频加热感应设备对螺纹进行加热，所述超音频加热感应设备包括加热线圈，所述齿轮的螺纹处插入所述加热线圈，所述螺纹和所述加热线圈不接触。

加热方便，加热线圈环绕螺纹，使得加热更加的均匀。

进一步限定，所述齿轮的螺纹和所述加热线圈相对转动。

在保证整个外壁受热保持相对均衡的状态，不会出现过大的温差。

本发明的有益效果为：通过间歇性加热，让螺纹外部的热量逐渐导入螺纹的内部，避免了温差过大而导致的细缝，通过温度逐渐递增的加热，让螺纹逐渐升温，受热均匀，通过加热线圈绕在螺纹上进行加热，在圆周上，受热比较均匀，通过螺纹和加热线圈的相对转动，避免了加热线圈本身的温度不一致而导致的加热温差。

附图说明

图1为传统退火工艺生产的齿轮1的螺纹11处的实物剖面图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本退火工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示，传统退火工艺生产的齿轮1的螺纹11处的实物剖视图，上面有很多小孔12，使得齿轮1的强度极大的降低。

实施例一，

如图2、图3所示，一种齿轮的螺纹退火工艺，对齿轮1的螺纹11进行单独退火，包括如下步骤，

s1，对所述螺纹11部进行间歇性加热；采用超音频加热感应设备2对螺纹11进行加热，所述超音频加热感应设备2包括加热线圈21，所述齿轮1的螺纹11处插入所述加热线圈21，所述螺纹11和所述加热线圈21不接触，所述齿轮1的螺纹11和所述加热线圈21相对转动；

超音频加热感应设备2的间隙性加热通过plc进行控制。

实施时，在齿轮1的下端设有电机3，电机3的输出端和齿轮1下端通过套筒4可拆卸固定，电机3带动齿轮1旋转，齿轮1上端通过弹性顶尖5夹持，对中空的齿轮1即齿圈，也可以通过一个顶尖顶入齿圈的内径，进行夹持。

s11，以温度t1℃加热t1秒，其中720≦t1≦780，80≦t1≦100；

s12，停顿t2秒，所述2≦t2≦6；

s13，以温度t2℃加热t3秒，其中750≦t2≦830；30≦t3≦50；

s14，停顿t4秒，所述2≦t4≦6；

s15，以退火温度t3℃加热t5秒；

s2，缓慢冷却；

s21，将所述齿轮1放入珍珠砂中2-3小时进行冷却。

以下实施例的步骤和实施例一的步骤一样，只是更换了参数。

实施例二，

所述齿轮1材质为20crmnti；

其中t1＝750，t1＝90；t2＝5；t2＝800，t3＝40；t4＝3；t3＝820，t5＝120。

采用此工艺参数的工件的金相检测报告如表1；

表1

实施例三，

所述齿轮1材质为20crmntih1，20crmntih2，20crmntih3，20crmntih4，20crmntih5；

其中t1＝720，t1＝80；t2＝2；t2＝750，t3＝30；t4＝2；t3＝830，t5＝120。

实施例四，

所述齿轮1材质为22crmo；

其中t1＝780，t1＝100；t2＝6；t2＝830，t3＝50；t4＝6；t3＝850，t5＝120。

技术特征：

技术总结
一种齿轮的螺纹退火工艺，对齿轮的螺纹进行单独退火，包括如下步骤，S1，对所述螺纹部进行间歇性加热；S2，冷却。间歇性的加热能够让温度逐步从外部到内部导热，避免内外的温差过大，而导致受热的不均匀，温差过大会在内部产生细缝，影响质量。通过间歇性加热，让螺纹外部的热量逐渐导入螺纹的内部，避免了温差过大而导致的细缝，通过温度逐渐递增的加热，让螺纹逐渐升温，受热均匀，通过加热线圈绕在螺纹上进行加热，在圆周上，受热比较均匀，通过螺纹和加热线圈的相对转动，避免了加热线圈本身的温度不一致而导致的加热温差。

技术研发人员：熊利祥
受保护的技术使用者：重庆市首业机械制造有限公司
技术研发日：2017.04.28
技术公布日：2017.08.25