[发明专利]一种台阶型齿圈的加工工艺

说明书

本发明公开了一种台阶型齿圈的加工工艺；选材，选用空心厚钢管为加工原材料；步骤二、预锻，将选好的空心厚钢管按照图纸尺寸，锻压成一空心圆柱，预留余量；步骤三、粗车，将外圆和内孔进行切削成形；步骤四、台阶锻造，采用台阶型齿圈碾扩轮对步骤二中的外圆进行外轮廓台阶锻造加工；步骤五：对步骤四中得到的工件的外圆、端面和内孔进行抛磨处理，对台阶通过切削工具进行倒角加工；步骤六，热处理；步骤七，在空气中冷却；步骤八，渗碳；步骤九，压淬；步骤十，抛丸除锈处理；步骤十一，氮化处理；齿圈外台阶锻造完全成型，无折叠现象，节约齿圈产品材料加工材料，确保锻造流线合理过渡，杜绝裂纹产生，节约材料成本，并且大幅度减少加工工序。

技术领域

本发明涉及齿圈加工领域，具体是一种台阶型齿圈的加工工艺。

背景技术

齿圈是汽车变速机构中的重要零部件之一，它的加工质量、结构、使用寿命等直接影响到汽车的正常行驶及驾乘人员的人身安全。众所周知，齿轮，包括带内齿圈的内齿轮和各种外齿轮，被广泛应用在各种机械传动中，然而不同的行业需求和用途导致齿轮的结构各不相同。

汽车总成所用的齿圈工艺多为锻造成型，目前主要设计模式为，锻造成无台阶齿圈，然后车加工出台阶，此工艺流程将由大量的车加工工序，并且金属车削量大，导致材料浪费严重，然而目前国内外均已开始开展台阶型齿圈锻造工艺的研究，因台阶扩孔存在折叠倾向，并且出现裂纹的风险高的问题。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术中的存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种台阶型齿圈的加工工艺。

技术方案：为达到上述目的，本发明所述的一种台阶型齿圈的加工工艺；

包括步骤一、选材，选用空心厚钢管为加工原材料；

步骤二、预锻，将选好的空心厚钢管按照图纸尺寸，锻压成一空心圆柱，预留余量；

步骤三、粗车，去除余量，将外圆和内孔进行切削成形，对外圆端面和内孔端面进行精细加工；

步骤四、台阶锻造，将步骤二中的加工的工件采用台阶型齿圈碾扩轮对步骤二中的外圆进行外轮廓台阶锻造加工，按照图纸形成相应尺寸的台阶面，避免出现台阶碾扩撕裂现象；

步骤五：对步骤四中得到的工件的外圆、端面和内孔进行抛磨处理，去除表面毛刺和杂质颗粒，对台阶通过切削工具进行倒角加工，去除毛刺；

步骤六，热处理，将粗车后的工件放入加热炉中进行淬火处理，消除锻造产生的不良组织，使得组织均匀；

步骤七，将淬火处理后的工件从加热炉中取出，在空气中冷却，从而取得较高的硬度；

步骤八，渗碳，通过多用炉渗碳，确保渗碳层在0.6-1.0mm；

步骤九，压淬，将工件加热，再移动至压床上压淬；

步骤十，抛丸除锈处理，将压淬好的工件进行抛丸，清洁表面，得到成品；

步骤十一，氮化处理，将工件在充满氮气、甲烷的饱和气氛中加热至500-800℃，保温2-3小时，然后用水冷处理。

进一步地，所述淬火的温度为800℃-860℃。

进一步地，所述步骤十中抛丸除锈处理的方法为：对工件的端面以及齿根进行抛丸处理，然后将抛丸后的工件浸泡防锈水2-3min后取出。

进一步地，所述步骤八中的渗碳处理方法为：在 800℃的温度，在惰性气体的环境中冲入渗碳剂，将工件放置在惰性气体中保持一定时间.

进一步地，所述渗碳剂组分为甲醇。

进一步地，所述步骤六中的将工件加入加热炉中的加热至Ac3或Ac1以上30-50℃。