[发明专利]一种锥齿轮材料的加工工艺及制备的锥齿轮

说明书

本发明涉及割草机的技术领域，特别是涉及一种锥齿轮材料的加工工艺及制备的锥齿轮，其硬度和稳定性高；所用锥齿轮的材料为20CrMnTi，采用渗碳淬火热处理工艺加工而成；具体包括：（1）碳势阶段：包括强渗阶段和扩散阶段，强渗阶段的碳势为0.09‑1.10%，扩散阶段的碳势为0.80‑0.90%；（2）渗碳阶段：渗碳温度为900‑940℃，均温时间为28‑32min，强渗时间200‑220min，扩散时间60‑80min；（3）淬火阶段：淬火温度800‑840℃，保温时间25‑35min；油温78‑82℃；（4）回火阶段：回火温度180‑220℃，回火时间110‑130min；（5）气氛阶段：丙烷流量0.45‑0.55L/min；甲醇流量45‑55ml/min。锥齿轮包括锥形体、多组锥形齿、第一定位环、第二定位环、第三定位环和第四定位环，多组锥形齿均固定安装在锥形体顶端，并且多组锥形齿的内圈高度均低于外圈的高度。

技术领域

本发明涉及割草机的技术领域，特别是涉及一种用于割草机的锥齿轮材料的加工工艺及制备的锥齿轮。

背景技术

割草机又称除草机、剪草机、草坪修剪机等。割草机是一种用于修剪草坪、植被等的机械工具，它是由刀盘、发动机、行走轮、行走机构、刀片、扶手、控制部分组成。刀盘装在行走轮上，刀盘上装有发动机，发动机的输出轴上装有刀片，刀片利用发动机的高速旋转在速度方面提高很多，节省了除草工人的作业时间，减少了大量的人力资源。

其中割草机上的锥齿轮，当大量生产时，只是将齿形完全加工好，进行热处理，最后以齿轮节圆定位磨内孔以达到图纸要求。现有的锥齿轮内设有六角槽，安装在六角轴上，然而这种锥齿轮在传动过程中易脱落，稳定性较差；而且现有锥齿轮的硬度有待改进。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明目的之一是提供一种具有优异硬度的锥齿轮材料的加工工艺。

为解决上述技术问题，本发明目的之二是提供一种可防止传动轴在传动过程中滑落，提高稳定性的且具有优异硬度的锥齿轮。

本发明的第一技术目的是通过以下方案实现的：

一种锥齿轮的加工工艺，其以齿形定位装夹，关键磨削尺寸、台阶孔一次性车出；齿轮经过热处理获得，采取立方碳化硼刀具进行硬切削。

以齿形定位装夹，关键磨削尺寸、台阶孔一次性车出；

齿轮是经过热处理过得，HRC58-62、一般的刀具刀片是做不好的，我们采取立方碳化硼刀具（CBN）；车削淬硬钢与车削非淬硬钢相比， 切削力将增加 50%以上，切削所需功率增加 2 倍左右， 所以硬车削对机床提出了更高要求，如系统刚性、 功率等；硬车削所用刀具（PCBN）的成本比传统车刀一般高 10～20 倍， 但与磨削相比，硬车削比磨削具有更高的加工效率。

作为优选，锥齿轮的加工工艺中，所述锥齿轮的材料为20CrMnTi，采用渗碳淬火热处理工艺加工而成；具体包括：

（1）碳势阶段：包括强渗阶段和扩散阶段，强渗阶段的碳势为0.09-1.10%，扩散阶段的碳势为0.80-0.90%；

（2）渗碳阶段：渗碳温度为900-940℃，均温时间为28-32min，强渗时间200-220min，扩散时间60-80min；

（3）淬火阶段：淬火温度800-840℃，保温时间25-35min；油温78-82℃；

（4）回火阶段：回火温度180-220℃，回火时间110-130min；

（5）气氛阶段：丙烷流量0.45-0.55L/min；甲醇流量45-55ml/min。

本发明分阶段采用梯度温进行碳势、渗碳、淬火和回火，在特定的气氛下，能获得更高硬度和更高加工效率的锥齿轮。

更优选地，所述渗碳淬火热处理工艺具体包括：

（1）碳势阶段：包括强渗阶段和扩散阶段，强渗阶段的碳势为1.00%，扩散阶段的碳势为0.85%；