一种行星减速机基座锻件的加工及热处理工艺的制作方法

本发明涉及行星减速机相关技术领域，具体是一种行星减速机基座锻件的加工及热处理工艺。

背景技术：

在减速机中，行星减速机以其体积小，传动效率高，减速范围广，精度高等诸多有点，而被广泛应用于伺服、步进、直流等传动系统中。其作用就是在保证精密传动的前提下，主要被用来降低转速增大扭矩和降低负载/电机的转动惯量比。

行星减速机基座常采用锻造件制作，锻造坯在加热温度、保温时间、冷却速度、加热速度、加热气氛、冷却介质等多种因素的影响下，成品基座的金相组织和力学性能差异很大，在预备热处理以及最终热处理阶段，以及冷却阶段的温度和速度控制的效果将直接导致基座是否会出现热处理缺陷，如变形、裂纹和不正常组织等问题，这些问题对减速机基座的强度、冲击抗力的不利影响十分明显。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种行星减速机基座锻件的加工及热处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种行星减速机基座锻件的加工及热处理工艺，包括以下步骤：

步骤1、加热及回火：在加热设备中将钢锭加热至1150～1240℃，并保温一定时间；

步骤2、锻造：被加热至1150～1240℃的钢锭从加热设备中取出，然后由操作机放入空气锤或电液锤，根据钢锭的大小和锻造比要求进行相应的墩粗，并实时监测锻件尺寸，通过红外测温仪控制锻造温度；

步骤3、检验：对锻件毛坯进行初步检验，包括外观和尺寸的检验，其中外观检验包括锻件表面是否存在裂纹，尺寸检验包括毛坯余量是否在设计要求范围内；

步骤4、热处理：将锻件送入加热设备内，在630～660℃下保温2h，随后以80℃/h的速度降温至280～320℃，保温2h，再以80℃/h的速度升温至630～660℃下保温4h，再以不超过60℃/h的速度降温至400℃，再以40℃/h的速度降温至150～250℃时将锻件取出；

步骤5、超声波探伤：锻件冷却结束后温度降到20℃左右进行超声波探伤，检测表面缺陷。

作为本发明进一步的方案：步骤1中对于冷钢锭的保温时间为1～5h，热钢锭的保温时间为冷钢锭加热时间的一半。

作为本发明进一步的方案：步骤1所述的加热设备采用单室炉、推杆炉或台式退火炉。

作为本发明进一步的方案：所述单室炉、推杆炉或台式退火炉均采用天然气做燃料。

作为本发明进一步的方案：步骤4的热处理方法还可以为：将锻件送入加热设备内，在630～650℃下保温3～4h，随后以60～80℃/h的速度升温至780～800℃，保温6～8h，炉内冷却至400～450℃后再以60～80℃的速度升温至700～720℃保温10～12h，再以20～40℃的速度降温，至400℃时以150～200℃/h的速度降温，温度低于150℃时出炉。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用多阶段的热处理方法，将行星减速机基座锻件在往复升温和降温过程中提高其金相合成速度，降低内部应力，从而减少行星减速机基座缺陷，保障基座后续机械加工的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例一中热处理的工序图。

图2为本发明实施例二中热处理的工序图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中，一种行星减速机基座锻件的加工及热处理工艺，包括以下步骤：

1、加热及回火：在加热设备中将钢锭加热至1150℃～1240℃，冷钢锭的加热时间1～5小时左右，热钢锭的加热时间则是冷钢锭加热时间的一半；在加热设备主要采用单室炉、推杆炉或台式退火炉，且单室炉、推杆炉或台式退火炉均采用天然气做燃料；

2、锻造：被加热至1150～1240℃的钢锭从加热设备中取出，然后由操作机放入空气锤或电液锤，根据钢锭的大小和锻造比要求进行相应的墩粗，并实时监测锻件尺寸，通过红外测温仪控制锻造温度；

3、检验：对锻件毛坯进行初步检验，包括外观和尺寸的检验，其中外观检验包括锻件表面是否存在裂纹，尺寸检验包括毛坯余量是否在设计要求范围内；

4、热处理：如图1，将锻件送入加热设备内，在630～660℃下保温2h，随后以80℃/h的速度降温至280～320℃，保温2h，再以80℃/h的速度升温至630～660℃下保温4h，再以不超过60℃/h的速度降温至400℃，再以40℃/h的速度降温至150～250℃时将锻件取出，该过程中锻件多次进行升温、保温及降温，可有效消除内应力，防止基座在机械加工时变形，调整硬度使锻件利于切削加工；随后再将经过热处理后的基座钢锭快速空冷或水冷，并淬火处理；

5、超声波探伤：锻件冷却结束后温度降到20℃左右进行超声波探伤，检测表面缺陷。

实施例二，一种行星减速机基座锻件的加工及热处理工艺，包括以下步骤：

1、加热及回火：在加热设备中将钢锭加热至1150～1240℃，冷钢锭的加热时间1～5小时左右，热钢锭的加热时间则是冷钢锭加热时间的一半；

2、锻造：被加热至1150～1240℃的钢锭从加热设备中取出，然后由操作机放入空气锤或电液锤，根据钢锭的大小和锻造比要求进行相应的墩粗，并实时监测锻件尺寸，通过红外测温仪控制锻造温度；

3、检验：对锻件毛坯进行初步检验，包括外观和尺寸的检验，其中外观检验包括锻件表面是否存在裂纹，尺寸检验包括毛坯余量在设计要求范围内；

4、热处理：如图2，将锻件送入加热设备内，在630～650℃下保温3～4h，随后以60～80℃/h的速度升温至780～800℃，保温6～8h，炉内冷却至400～450℃后再以60～80℃的速度升温至700～720℃保温10～12h，再以20～40℃的速度降温，至400℃时以150～200℃/h的速度降温，温度低于150℃时出炉，本实施例中，热处理采用更高的保温温度，并在第一阶段保温后炉内冷却，随后再升温、保温，通过该阶段有利于锻件内金相快速形成，并进一步减小内部应力，降低裂纹等缺陷产生。

5、超声波探伤：锻件冷却结束后温度降到20℃左右进行超声波探伤，检测表面缺陷。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。