[发明专利]小模数螺旋锥齿轮的加工工艺

说明书

技术领域

本发明属于齿轮加工领域，具体地，涉及一种小模数螺旋锥齿轮的加工工艺。

背景技术

磨齿机比较先进，调整机构比较多，调整方法表较多，但是铣齿机没有这样的功能，若按常规工艺，铣完齿再磨齿，考虑的热处理前后的齿形匹配，限制了磨齿机很多先进的功能。比如刀倾刀转机构、瓦古力机构等，有些产品必须使用这些机构，才能保证产品质量，考虑到这样的产品不是很多，专门去买进口的设备来进行铣齿加工，成本太高。

加工高尖端的产品，但按照目前铣齿使用单刀单号法加工，基本上无法达到设计要求，必须使用固定安装法来加工。如果，铣齿按照固定安装法加工，需订购专用刀盘及刀头，考虑到目前产品许多为科研所产品，批量比较小，刀具成品就比较高了。

目前小模数齿轮（M2以下）加工比较多，有些高端齿轮，按上面第1点和第2点，理论上必须铣齿后在进行磨齿才能达到设计要求，但考虑到产品本来就模数不大，铣齿切削余量比较少。

因此，如何克服上述技术问题，提供一种小模数螺旋锥齿轮的加工工艺，成为本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明提供一种小模数螺旋锥齿轮的加工工艺，去除铣齿工序，直接进行磨齿工序，加工齿形。通过对砂轮硬度、粒度、气孔、材质的选配，通过试验实现了以磨齿工序代替铣齿工序。

一种小模数螺旋锥齿轮的加工工艺，包括以下步骤：

S.1 粗加工：将低碳钢材质的毛坯进行粗加工，所有尺寸按照图纸尺寸预留2-4mm；

S.2 调质处理：将粗加工处理后的工件放入炉中加热到780-820℃保温3-4h，采用油淬方式进行淬火，冷却至110-150℃，再进行 670-690℃回火3-4h；

S.3 精加工：将调制处理后的工件除轮齿以外加工至图纸尺寸，齿轮的外圆A、外圆B、基准外圆尺寸预留0.4-0.6mm，基准端面留磨0.1-0.2mm；

S.4 粗磨外圆：粗磨外圆A、基准外圆，尺寸预留0.2-0.3mm，基准端面留磨0.05-0.10mm；

S.5 粗磨锥齿：选用热前砂轮，进行粗磨锥齿，锥齿齿厚留磨0.15-0.25mm，热前砂轮的线速度为19-21m/s；

S.6 渗碳处理：将磨齿后的工件放入炉中加热至840-860℃后排气60-70min，而后加热至910-920℃进行渗碳处理，降温至810-820℃保温3-4h后出炉空冷至110-120℃，而后再进行640-650℃回火5-6h；

S.7 淬火：将渗碳处理后的工件放在料架上，将料架放入炉中加热至810-820℃保温55-65min，而后温度降至745-755℃保温20-30min，入油淬火，冷却7-9h，而后将工件放入冷冻机进行冷处理5-7h，冷处理温度为-70℃，而后加热至200℃保温4h后冷却至室温；

S.8 抛丸处理：将淬火处理后的半成品进行抛丸处理；

S.9 研磨中心孔；

S.10 精外磨：精磨外圆A、外圆B、基准外圆及基准端面至图纸尺寸。

S.11 精磨锥齿：采用热后磨削砂轮进行精磨锥齿，砂轮的线速度为19-21m/s

优选地，工序S.2和S.7中所用的淬火油为矿物油。

优选地，工序S.8抛丸处理所用的抛丸钢柱直径为0.4-0.5mm，抛丸时间为20min。

优选地，在步骤S.7中将渗碳处理后的工件放在料架上，工件之间的间隔为5-7mm。

优选地，在步骤S.7中所述冷冻机设有加热装置，所述冷冻机具有低温回火的功能。

优选地，在工序S.11后依次增加两道工序：S.12 成品检验；S.13 油封入库。

优选地，在工序S.5和S.10中，热前砂轮和热后砂轮的线速度均为20m/s。

本发明的有益效果在于：

1. 磨齿机砂轮可以根据不同的要求，程序控制修整砂轮，所以为减少成本，提高产品质量，对高端产品（m2以上），可以使用常规刀具铣齿后，进行粗磨齿，来保证热处理前后齿形的一致性，从而确保锥齿面碳层及硬度的均匀性，粗磨齿砂轮还可用于热处理后的精磨齿。

2. 去除铣齿工序，直接进行磨齿工序，加工齿形。通过对砂轮硬度、粒度、气孔、材质的选配，通过试验实现了以磨齿工序代替铣齿工序。

3. 本发明提供的加工工艺操作方便，减少了生产工序，降低了劳动强度，提高了生产效率，同时确保生产的齿轮达到客户的要求。

附图说明

图1是采用本发明加工工艺生产的一种小模数螺旋锥齿轮结构示意图；