[发明专利]一种汽车变速箱齿轮的生产方法及其生产设备

说明书

本发明涉及一种汽车变速箱齿轮的生产方法及其生产设备，通过对现有的生产方法进行改进，包括锻造、退火、车削、滚齿、剃齿、渗碳、调制、精加工等步骤，提高了变速箱齿轮的精度、质量、使用寿命，同时对现有的滚齿机进行改进，设计了合理的滚刀升降结构，并设置稳定组件维持对滚刀的升降过程的稳定性，增设了滑锁组件来提高滚齿机在静置状态下的稳定性，使得安全性能得到保障。

技术领域

本发明涉及汽车配件生产领域，具体涉及一种汽车变速箱齿轮的生产方法及其生产设备。

背景技术

变速箱是汽车传动系统的主要组成之一，变速箱齿轮则是变速箱中一个十分重要的部件，变速箱齿轮常用材料为锻钢，变速箱齿轮经常在高转速、高负荷、转速和负荷不断交变的情况下工作，变速齿轮是依靠本身的结构尺寸和材料强度来承受外载荷的，这就要求材料具有较高强度韧性和耐磨性，现有的变速箱齿轮的制造方法虽然简单，但得到的产品质量不高，使用寿命不长，而且齿轮的加工精度较低，表面粗糙度达不到要求；在变速箱齿轮的生产过程中，需要用到滚齿机对齿轮毛坯进行滚齿处理，滚齿处理的工作原理是：滚齿时切削齿坯的刀具为滚刀，由于滚刀的螺旋升角较大，所以外形象一个蜗杆，滚刀在垂直于螺旋槽方向开槽，形成若干切削刃，其法向剖面具有齿条形状。因此当滚刀连续旋转时，刀齿可视为一个无限长的齿条的移动，同时刀齿由上而下的进行切削，保持齿条(滚刀)和齿坯之间的啮合关系，滚刀就可在齿坯上加工出渐开线齿形。在滚齿处理时滚刀需要不断地进行高度调节，而目前市面上滚齿机的滚刀高度调节装置稳定性差，在调节过程中滚刀会发生晃动偏移，导致齿轮的报废。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种产品质量高、使用寿命长，加工精度高，滚齿过程稳定的汽车变速箱齿轮的生产方法及其生产设备。

本发明的技术方案是这样实现的：一种汽车变速箱齿轮的生产方法，其特征在于，包括下列步骤：

S1锻造：将钢材加热至1100-1140℃之间，再将钢材进行热锻，得到齿轮毛坯；

S2退火：将锻造好的齿轮毛坯冷却至室温，再对齿轮毛坯进行球化退火，退火温度设定为730-750℃，保温2-3h后冷却至室温；

S3车削：对退火后的齿轮毛坯进行车削加工，齿轮毛坯外形尺寸保留0.8-1.2mm的加工余量；

S4滚齿：将车削好的齿轮毛坯进行滚齿处理，得到具有初步轮廓的粗齿轮；S5剃齿：将粗齿轮进行剃齿处理，处理后粗齿轮表面粗糙度Ra为0.5-0.7μm；

S6渗碳：将剃齿后的粗齿轮进行渗碳处理；

S7调制：将渗碳后的粗齿轮进行淬火处理，淬火温度设定为850-900℃，保温2-3h后冷却至室温，在对冷气后的粗齿轮进行高温回火处理，回火温度设定为500-600℃，保温3-5h后冷却至室温；

S8精加工：将调制后的粗齿轮通过磨床进行精磨，得到精齿轮。

通过采用上述技术方案，在锻造过程中使用液压机对钢材进行锻造，得到齿轮毛坯，在齿轮毛坯冷却至室温后将其放入炉中进行球化退火，能大大改善齿轮毛坯的切割性能，在车削过程中采用数控车床对齿轮毛坯进行车削加工，车削过程中保留0.8-1.2mm的加工余量，以备后续加工调整，在经过滚齿处理后初步得到齿轮的轮廓，再对齿轮进行剃齿处理，以保证齿轮表面的粗糙度，粗糙度Ra控制在0.5-0.7μm，采用气体渗碳法对粗齿轮进行渗碳处理，并采用易挥发的煤油作为渗碳剂，有效提高了渗碳效果，增加了渗碳层厚度，使齿轮表面更加坚硬耐磨，而齿轮心部仍然保持良好的韧性，渗碳后采用了调制热处理，先通过淬火处理再进行高温回火，更加巩固了渗碳效果，提高了齿轮的化学性能，调制后采用数控磨床对粗齿轮进行磨削加工，最终得到高质量、高精度、使用寿命长的变速箱齿轮。