CN104057266A - 一种回转支承的淬火型内齿圈加工工艺 - Google Patents

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李海波
陈书龙
丁亚峰
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Abstract

本发明涉及一种回转支承的淬火型内齿圈加工工艺。该工艺过程包括：毛坯轧锻、粗车、半精车、滚道淬火、精车I、制齿、轮齿淬火、精车II、精车III、磨滚道、钻安装孔，其特征在于：精车III阶段：将工件底面置于工作台等高垫上,用处在滚道下方的外圆加以校正，精车端面和用处在滚道上方的外圆，将尺寸H和处在滚道上方的外圆的尺寸D加工至图纸要求尺寸。采用这样的工艺后，轮齿淬火后增加精车III工序内容，确保工件底面(基准面)与端面(非基准面)的平行度要求，为后面的工序提供可靠的加工基准保障,这样便能提高回转支承的精确性，确保回转支承产品的安装和使用，进而延长回转支承产品及连接螺栓的使用寿命。

Description

一种回转支承的淬火型内齿圈加工工艺
技术领域
本发明涉及涉及回转支承领域，具体涉及一种回转支承的淬火型内齿圈加工工艺。
背景技术
回转支承在现代工业中应用很广泛，被称为“机器的关节”，是两物体之间需作相对回转运动，同时又需要承受轴向力、径向力、倾翻力矩的机械所必需的重要传动部件。随着机械行业的迅速发展，回转支承在船舶设备、工程机械、轻工机械、冶金机械、医疗机械、工业机械等行业得到了广泛的应用。
对于回转支承轮齿淬火的内齿圈，常规加工工艺流程为：毛坯轧锻（外协）→粗车→半精车→滚道淬火→精车I→制齿→轮齿淬火→精车II→磨滚道→钻安装孔。
由于轮齿淬火后，接近齿轮根部的端面硬度很高，非基准面在精车II工序时不再加工，给接下来的滚道磨、钻安装孔工序的基准面要求带来困难，造成产品装配后端面跳动和安装孔与基准面的垂直度难以达到规定的要求，并直接影响到产品的安装和使用，缩减回转支承产品及连接螺栓的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种回转支承的淬火型内齿圈加工工艺，其能提高回转支承的精确性，确保回转支承产品的安装和使用，并延长回转支承产品及连接螺栓的使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明一种回转支承的淬火型内齿圈加工工艺，其过程包括：毛坯轧锻、粗车、半精车、滚道淬火、精车I、制齿、轮齿淬火、精车II、精车III、磨滚道、钻安装孔，其特征在于：
毛坯轧锻阶段：对毛坯进行轧制或锻造，然后进行调质或正火处理；
粗车阶段：利用车床对毛坯车加工，粗车内孔、外圆及上下两端面；
半精车阶段：以工件底面置于工作台等高垫上，并以其为基准面,校正工件内孔，车外圆及圆弧滚道、油槽；
滚道淬火阶段：对滚道表面进行中频淬火，淬火后进行低温回火处理；
精车I阶段：将工件底面置于工作台等高垫上,并以其为基准面，用处在滚道下方的外圆加以校正，精车内孔、齿台至图纸规定尺寸, 齿台深为t；精车端面和处在滚道上方的外圆柱面；调整端面，将工件端面置于工作台等高垫上,并以其为基准面，利用处在滚道下方的外圆校正，精车齿台,精车底面和处在滚道上方的外圆，齿台深T；
制齿阶段: 将工件底面置于工作台等高垫上, 并以其为基准面，搭上压板,用百分表校正内孔, 插齿, 加工出轮齿，使轮齿的公法线尺寸D2加工至图纸要求；
轮齿淬火阶段: 对轮齿的齿面进行中频淬火，淬火后进行低温回火处理；
精车II阶段：将工件端面置于工作台等高垫上,用轮齿的齿顶圆加以校正，精车底面、密封槽和处在滚道上方的外圆，将尺寸h1、L、L1、L2和处在滚道上方的外圆的尺寸D加工至图纸要求尺寸；
精车III阶段：将工件底面置于工作台等高垫上, 用处在滚道下方的外圆加以校正，精车端面和用处在滚道上方的外圆，将尺寸H和处在滚道上方的外圆的尺寸D加工至图纸要求尺寸；
磨滚道阶段：将工件底面置于工作台等高垫上,用百分表校正齿顶圆, 修正砂轮,以中心高尺寸h1粗磨滚道, 其滚道尺寸D1的允许误差范围为：0～+0.2mm；精修砂轮，精磨滚道至图纸要求尺寸D1；
钻安装孔阶段：将工件端面置于工作台板上，钻安装孔至图纸要求。
所述的毛坯轧锻阶段，轧制或锻造毛坯的单侧加工余量至少为5mm。
所述的粗车阶段中，内孔及外圆留加工余量3～5mm，H留加工余量3～4mm。
所述的半精车阶段中，外圆留加工余量0.5～1.0mm，圆弧滚道处尺寸D1留加工余量0.8～1.2mm，圆弧滚道至底面的中心高h1允许误差范围为+1.5 ～+2.0mm。
所述的精车I阶段中，以工件底面为基准面加工时，处在滚道上方的外圆的尺寸D留加工余量0.4～0.8mm,圆弧滚道至端面的中心高h2允许误差范围为+0.4～+0.6mm；以工件端面为基准面加工时，滚道上方的外圆的尺寸D留加工余量0.4～0.8mm,圆弧滚道至底面的中心高h1允许误差范围为+0.4～+0.6mm。
采用这样的工艺后，在精车I时完成齿台及深t尺寸的加工，轮齿淬火后增加精车III工序内容，确保工件底面（基准面）与端面（非基准面）的平行度要求，为后面的工序提供可靠的加工基准保障,这样便能提高回转支承的精确性，确保回转支承产品的安装和使用，进而延长回转支承产品及连接螺栓的使用寿命。
附图说明
图1是本发明粗车阶段时的工件结构示意图。
图2是本发明半精车阶段的工件结构示意图。
图3是本发明精车I阶段的工件结构示意图。
图4是本发明制齿阶段的工件结构示意图。
图5是本发明精车II阶段的工件结构示意图。
图6是本发明精车III阶段的工件结构示意图。
图7是本发明磨滚道阶段的工件结构示意图。
图8是本发明钻安装孔阶段的工件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
由图1至图8示出了回转支承的淬火型内齿圈加工工艺，其过程包括：毛坯轧锻、粗车、半精车、滚道淬火、精车I、制齿、轮齿淬火、精车II、精车III、磨滚道、钻安装孔，其特征在于：
毛坯轧锻阶段：对毛坯进行轧制或锻造，然后进行调质或正火处理，轧制或锻造毛坯的单侧加工余量至少为5mm。
粗车阶段：利用车床对毛坯车加工，粗车内孔1、外圆2及上下两面3、4；内孔1及外圆2留加工余量3～5mm，H留加工余量3～4mm。
半精车阶段：以工件底面3置于工作台等高垫9上，并以其为基准面,校正工件内孔1，车外圆2及圆弧滚道5、油槽13；外圆2留加工余量0.5～1.0mm，圆弧滚道5处尺寸D1留加工余量0.8～1.2mm，圆弧滚道5至底面3的中心高h1允许误差范围为+1.5 ～+2.0mm。
滚道淬火阶段：对滚道5表面进行中频淬火，淬火后进行低温回火处理。
精车I阶段：将工件底面3置于工作台等高垫9上,并以其为基准面，用处在滚道5下方的外圆2加以校正，精车内孔1、齿台7至图纸规定尺寸, 齿台深为t；精车端面4和处在滚道5上方的外圆2柱面；处在滚道5上方的外圆2的尺寸D留加工余量0.4～0.8mm,圆弧滚道5至端面4的中心高h2允许误差范围为+0.4～+0.6mm；调整端面，将工件端面4置于工作台等高垫9上,并以其为基准面，利用处在滚道5下方的外圆2校正，精车齿台6,精车底面3和处在滚道5上方的外圆2，齿台深T；滚道5上方的外圆2的尺寸D留加工余量0.4～0.8mm,圆弧滚道5至底面3的中心高h1允许误差范围为+0.4～+0.6mm。
制齿阶段: 将工件底面3置于工作台等高垫9上, 并以其为基准面，搭上压板,用百分表校正内孔1, 插齿, 加工出轮齿12，使轮齿12的公法线尺寸D2加工至图纸要求。
轮齿12淬火阶段: 对轮齿12的齿面进行中频淬火，淬火后进行低温回火处理。
精车II阶段：将工件端面4置于工作台等高垫9上,用轮齿12的齿顶圆8加以校正，精车工件底面3、密封槽10和处在滚道5上方的外圆2，将尺寸h1、L、L1、L2和处在滚道5上方的外圆2的尺寸D加工至图纸要求尺寸。
精车III阶段：将工件底面3置于工作台等高垫9上, 用处在滚道5下方的外圆2加以校正，精车端面4和用处在滚道5上方的外圆2，将尺寸H和处在滚道5上方的外圆2的尺寸D加工至图纸要求尺寸。
磨滚道阶段：将工件底面3置于工作台等高垫9上,用百分表校正齿顶圆8, 修正砂轮,以中心高尺寸h1粗磨滚道5, 其滚道尺寸D1的允许误差范围为：0～+0.2mm；精修砂轮，精磨滚道至图纸要求尺寸D1。
钻安装孔阶段：将工件端面4置于工作台板上，钻安装孔11至图纸要求。
本发明的有益效果是，在精车I时完成齿台7及齿台深t尺寸的加工，轮齿12淬火后增加精车III工序内容，确保工件底面3（基准面）与端面4（非基准面）的平行度要求，为下道工序提供可靠的加工基准保障,这样便能提高回转支承的精确性，确保回转支承产品的安装和使用，进而延长回转支承产品及连接螺栓的使用寿命。
上面结合附图对本发明的实施方式进行了描述，但这种描述没有限制性，本发明并不局限于上述实施方式。总而言之，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的工艺实施例，均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种回转支承的淬火型内齿圈加工工艺，其过程包括：毛坯轧锻、粗车、半精车、滚道淬火、精车I、制齿、齿轮淬火、精车II、精车III、磨滚道、钻安装孔，其特征在于：
毛坯轧锻阶段：对毛坯进行轧制或锻造，然后进行调质或正火处理；
粗车阶段：利用车床对毛坯车加工，粗车内孔、外圆及上下两端面；
半精车阶段：以工件底面置于工作台等高垫上，并以其为基准面,校正工件内孔，车外圆及圆弧滚道、油槽；
滚道淬火阶段：对滚道表面进行中频淬火，淬火后进行低温回火处理；
精车I阶段：将工件底面置于工作台等高垫上,并以其为基准面，用处在滚道下方的外圆加以校正，精车内孔、齿台至图纸规定尺寸, 齿台深为t；精车端面和处在滚道上方的外圆柱面；调整端面，将工件端面置于工作台等高垫上,并以其为基准面，利用处在滚道下方的外圆校正，精车齿台,精车底面和处在滚道上方的外圆，齿台深T；
制齿阶段: 将工件底面置于工作台等高垫上, 并以其为基准面，搭上压板,用百分表校正内孔, 插齿, 加工出轮齿，使轮齿的公法线尺寸D2加工至图纸要求；
轮齿淬火阶段: 对轮齿的齿面进行中频淬火，淬火后进行低温回火处理；
精车II阶段：将工件端面置于工作台等高垫上,用轮齿的齿顶圆加以校正，精车底面、密封槽和处在滚道上方的外圆，将尺寸h1、L、L1、L2和处在滚道上方的外圆的尺寸D加工至图纸要求尺寸；
精车III阶段：将工件底面置于工作台等高垫上, 用处在滚道下方的外圆加以校正，精车端面和用处在滚道上方的外圆，将尺寸H和处在滚道上方的外圆的尺寸D加工至图纸要求尺寸；
磨滚道阶段：将工件底面置于工作台等高垫上,用百分表校正齿顶圆, 修正砂轮,以中心高尺寸h1粗磨滚道, 其滚道尺寸D1的允许误差范围为：0～+0.2mm；精修砂轮，精磨滚道至图纸要求尺寸D1；
钻安装孔阶段：将工件端面置于工作台板上，钻安装孔至图纸要求。
2.根据权利要求1所述的一种回转支承的淬火型内齿圈加工工艺，其特征在于：在所述的毛坯轧锻阶段，轧制或锻造毛坯的单侧加工余量至少为5mm。
3.根据权利要求1所述的一种回转支承的淬火型内齿圈加工工艺，其特征在于：在所述的粗车阶段中，内孔及外圆留加工余量3～5mm，H留加工余量3～4mm。
4.根据权利要求1所述的一种回转支承的淬火型内齿圈加工工艺，其特征在于：在所述的半精车阶段中，外圆留加工余量0.5～1.0mm，圆弧滚道处尺寸D1留加工余量0.8～1.2mm，圆弧滚道至底面的中心高h1允许误差范围为+1.5 ～+2.0mm。
5.根据权利要求1所述的一种回转支承的淬火型内齿圈加工工艺，其特征在于：在所述的精车I阶段中，以工件底面为基准面加工时，处在滚道上方的外圆的尺寸D留加工余量0.4～0.8mm,圆弧滚道至端面的中心高h2允许误差范围为+0.4～+0.6mm；以工件端面为基准面加工时，滚道上方的外圆的尺寸D留加工余量0.4～0.8mm,圆弧滚道至底面的中心高h1允许误差范围为+0.4～+0.6mm。
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