[发明专利]新型被动锥齿轮的压淬工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮热处理工艺，尤其涉及一种重卡新型被动锥齿轮的压淬工艺。

背景技术

现有技术对该种新型被动锥齿轮压淬热处理后被动锥齿轮变形量大，存在着产品椭圆度与平面度均严重超出公差要求的问题，由于被动锥齿轮的变形、导致不符合齿形齿貌要求，降低了锥齿轮的使用寿命。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术的压淬热处理工艺因热处理锥齿轮变形造成产品椭圆度与平面度超差、不符合齿形齿貌要求，以及锥齿轮使用寿命低的问题；提供一种新型被动锥齿轮的压淬工艺；减小被动锥齿轮的变形，延长被动锥齿轮的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

新型被动锥齿轮的压淬工艺，包括第一步压淬，第二步压淬，外环压力的压点位置设在被动锥齿轮底平面的台阶垂直法线向上所对应的齿顶位置，内环压力的压点位置设在被动锥齿轮齿轮直口平台处。

锥齿轮底平面的台阶高度为0.7mm。

第一步压淬时间为10s，喷油量为780L/min。

第二步压淬时间为240s，喷油量为400L/min。

压淬过程中内环压力为4Mpa，外环压力为2MPa。

压淬过程中压力脉动频率为10次/min，每步施压5s，卸压1s。

本发明的工作原理：本发明通过设计压模、调整压点位置、施加压力，并调整压力淬火过程中的各项参数来减少锥齿轮椭圆度与平面度误差，提高齿轮的使用寿命。经过试验表明，此变形趋势主要与压点位置、施加压力及热后平面度有关。通过设计压模，调整压点位置，并调整压力淬火过程中的各项参数来提高齿轮的使用寿命。本发明采用的设备为国产Y9050B压力淬火机床，使用时在压力淬火机床，采用热处理压淬参数为：内环压力4MPa、外环压力为2MPa，一步喷油量为780L/min，喷油时间10s，二步喷油量为400L/min，喷油时间240S，脉动频率为10次/min，每步施压5s，卸压1s的脉动方式。此参数下，齿轮齿面变形趋势保持一致，且变形相对较小，有利于利用KIMOS软件对产品进行热前修正。通过该工艺处理后的锥齿轮凸面基本保持在±20um左右，齿的变形在一条直线上，齿形齿貌凹、凸面变化趋势一致，便于后期主动轮的参数调整。

本发明的有益效果是：

1.本发明满足了被动锥齿轮的技术要求，提高产品齿形齿貌，降低产品热后变形，改善产品质量，提高齿轮使用寿命；

2.具有构思巧妙、技术先进、使用安全、节能环保、实用性强的优点。

附图说明

图1为本发明产品结构及压点示意图；

图2为I处放大图；

图3为II处放大图；

图中，1.外环压力点，2.内环压力点，3.台阶，4.台阶处垂直法线，5.底平面。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

新型被动锥齿轮的压淬工艺，如图1所示，外环压力点1设在与锥齿轮底平面5距离L为0.7mm的台阶3处垂直法线4向上所对应的齿顶位置，内环压力点2设在齿轮直口平台位置。分两步压淬，第一步的时间为10s，喷油量为780L/min，此阶段材料发生相变，完成齿轮淬火，保证齿轮有较高的表面硬度，确保齿轮使用寿命，此阶段喷油量不能太高也不能太低，过高的喷油量导致齿轮快速冷却，齿轮变形较大，过低的喷油量导致产品淬火不充分，产品组织转变不充分，产品表面硬度和内部组织不合格；第二步时间为240s，喷油量为400L/min，此阶段喷油量不能太大，太大的喷油量导致产品温度急剧下降，不利用压力淬火过程中的校正，适量的喷油量可确保产品有一定的余温，便于余温下进行校正。压力淬火过程中内环压力为4Mpa，外环压力为2MPa，在淬火过程中，产品内环有向外涨的趋势，产品内环处平面变形较大，易造成平面超差，内环大于外环的压力可保证齿轮在压力淬火时内平面不超差，确保热处理后齿跳不超差；脉动频率为10次/min，每步施压5s，卸压1s的脉动方式，此脉动方式可确保齿轮较长时间在压力状态下，中间1S的卸压时间是为了更好的校正齿轮平面变形。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。