[发明专利]输出齿轮轴锻造工艺

说明书

本发明涉及输出齿轮轴锻造工艺，工艺步骤包括以下几步，热轧圆钢下料、加热、去除氧化皮、预锻、利用终锻模具进行终锻、正回火、抛丸、半精加工、UT检验、精加工和渗碳处理，整个工艺设计合理，通过设计独特的终锻模具以及配合锻造工艺，实现以锻造为主加工出齿轮轴，尤其是通过锻造的方式将齿轮轴的齿部齿形锻造成型，与传统工艺(采用滚齿机加工齿轮)相比，不仅节省了原材料，而且显著提高了齿轮轴加工效率。

技术领域

本发明涉及齿轮轴加工技术领域，具体涉及输出齿轮轴锻造工艺。

背景技术

齿轮轴是指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件，包括一体加工成型的轴部和齿轮部。齿轮轴是风力发电机上最为重要的器件之一，通过齿轮轴上的齿轮与发电机内部的齿轮相互啮合，带动机体转动发电。现有齿轮轴对于其齿形的加工主要采用滚齿机加工而成，这种加工方式虽然能够实现齿形的加工，但加工效率较低，原材料用料多。因此，有必要对现有输出轴的加工方法进行改进，显著提高加工效率，节省原材料。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供输出齿轮轴锻造工艺，具有工艺设计合理、加工效率高、节能原材料等优点。

本发明通过采取以下技术方案实现上述目的：

输出齿轮轴锻造工艺，包括以下步骤：

步骤1，用热轧圆钢作为原材料，对热轧圆钢下料获得棒料；

步骤2，对棒料进行加热，去除氧化皮；

步骤3，对棒料端部进行预锻镦粗，得到毛坯件；

步骤4，设计终锻模具，利用终锻模具对毛坯件进行终锻齿形加工，通过终锻齿形加工在毛坯件上锻造出需要的齿形，得到齿轮轴毛坯；

所述终锻模具包括配合使用的上模具和下模具，所述上模具的下端面边部间隔设有多个限位凸起，所述下模具的上端面边部设有与限位凸起配合的限位凹槽，所述上模具的下端面中心设有上齿轮模腔，所述下模具的上端面中心设有下齿轮模腔，所述上齿轮模腔与下齿轮模腔配合构成齿轮模腔，所述上模具的下端面上设有上余料收集凹槽，所述下模具的上端面上设有下余料收集凹槽，所述上余料收集凹槽与下余料收集凹槽配合构成余料收集腔，所述上余料收集凹槽和下余料收集凹槽的内边设计成内齿轮状，所述下模具中心设有轴腔，所述轴腔与下齿轮模腔连通；

步骤5，对齿轮轴毛坯依次进行正回火处理和抛丸处理；

步骤6，对齿轮轴毛坯进行半精加工，得到齿轮轴半精加工品，对齿轮轴半精加工品进行UT检验，检验合格后对齿轮轴半精加工品进行精加工，得到齿轮轴精加工品；

步骤7，对齿轮轴精加工品进行渗碳处理，得到齿轮轴成品。

进一步地，步骤1中，所述热轧圆钢采用18CrNiMo7-6材料制成。

进一步地，步骤2中，需要将棒料加热到1200~1300℃，然后用氧化皮去除设备将棒料上的氧化皮去除。

进一步地，步骤3中，使用平锻机对棒料端部进行预锻镦粗，预锻镦粗的温度范围为1000~1080℃。

进一步地，所述终锻模具采用5CrNiMo模具钢加工而成。

进一步地，步骤4中，终锻温度不低于1000℃。

进一步地，步骤4中，所述轴腔包括锥形段和圆柱形段两部分。