CN107322239B - 一种单向离合器外圈的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单向离合器外圈的加工方法,所述方法包括如下步骤:(1)备料;(2)车加工;(3)铣加工;(4)钳加工;(5)推削加工;(6)钳加工;(7)化学热处理;(8)热处理;(9)车加工;(10)钳加工;(11)热处理;(12)喷砂;(13)磨加工;(14)磨加工;(15)磨加工;(16)钳加工;(17)探伤。本发明普通机床与数控机床有效衔接,充分发挥各类机床的优点,并***合理的热处理和辅助工序,使其加工流程更加合理,操作方法简便,工件质量易于控制。偏心圆弧面的表面粗糙度达到Ra0.4,未发现微裂纹,加工时间与原方法相比缩短了17%,加工成本降低了6%,此加工技术可广泛推广应用。
Description
技术领域
本发明属于机械加工技术领域,具体涉及一种单向离合器外圈的偏心圆弧加工和热处理。
背景技术
单向离合器由内圈、外圈、滚柱、弹簧等零件组成,是液力变矩器中的一个关键组件,滚柱在内圈和外圈的圆弧面上滚动工作,使内圈与外圈分离或联接。单向离合器外圈的偏心圆弧要求形状准确,尺寸精度IT6,表面粗糙度Ra0.4,渗碳淬火60~65HRC。目前主要的加工方法是:
1.锻造—正火+回火—车(车两端面及内外圆)—磨(粗磨两平面)—线切割(粗割偏心圆弧)—表面处理(镀铜或涂防渗碳剂)—线切割(半精割偏心圆弧)—热处理(渗碳淬火60~65HRC)—表面处理(去除铜层或防渗碳剂)—磨(精磨两平面)—磨(精磨内外圆)—磨(专用机床精磨偏心圆弧)—探伤(磁性探伤检查有无裂纹)。
2.锻造—正火+回火—车(车两端面及内外圆)—磨(粗磨两平面)—拉(单刀粗拉削偏心槽)—拉(单刀半精拉削偏心槽)—表面处理(镀铜或涂防渗碳剂)—拉(半精拉削偏心圆弧)—热处理(渗碳淬火60~65HRC)—表面处理(去除铜层或防渗碳剂)—磨(精磨两平面)—磨(精磨内外圆)—磨(专用机床精磨偏心圆弧)—探伤(磁性探伤检查有无裂纹)。
方法1采用两道线切割切割偏心圆弧,加工效率低;方法2用单刀拉削偏心圆弧,由于拉削量大,拉刀磨损快,刀具成本高。两种加工方法中,偏心圆弧的精加工都需专用磨床,并且用两种加工方法所加工的单向离合器外圈在使用一段时间后,偏心圆弧出现微裂纹,严重时有起层脱落。现有的加工方法存在如下不足:
(1)两道线切割,生产效率低,生产周期长。粗拉削的拉削量大,拉刀磨损快,刀具成本高。
(2)偏心圆弧面的表面粗糙度只能达到Ra0.8。
(3)在磁伤检查时,发现5%的工件在偏心圆弧面有磨削裂纹。单向离合器外圈在使用一段时间后,偏心圆弧面出现微裂纹,严重时有起层脱落,影响到产品的性能。
因此,单向离合器外圈的加工亟需一种稳定、经济、快速的加工方法,以满足实际生产的需求。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种单向离合器外圈的加工方法,以满足批生产的要求。
本发明是这样实现的,它包括以下步骤:
(1)备料:选用渗碳合金结构钢锻件;
(2)车加工:在普通卧式车床加工,用三爪卡盘夹紧外圆,车端面、内孔、外圆,留余量;
(3)铣加工:在立式加工中心加工,用外圆及一端面定位,铣偏心槽,槽宽尺寸至要求,偏心圆弧留余量;
(4)钳加工:去除毛刺;
(5)推削加工:在立式液压机床加工,用推刀推削偏心槽的根部圆角至要求;
(6)钳加工:去除毛刺;
(7)化学热处理:表面渗碳(不淬火);
(8)热处理:完全退火;
(9)车加工:在卧式数控车床加工,用三爪卡盘夹紧外圆,车端面、内孔、外圆,内孔车至要求,端面、外圆留余量;
(10)钳加工:去除毛刺;
(11)热处理:淬火+回火;
(12)喷砂:去除氧化层;
(13)磨加工:在平面磨床加工,平磨两端面至要求;
(14)磨加工:在外圆磨床加工,用一端面及偏心圆弧定位,磨外圆至要求;
(15)磨加工:在立式数控磨床加工,用一端面、外圆及偏心槽的一侧面定位,磨偏心圆弧;
(16)钳加工:去除毛刺;
(17)探伤:磁力探伤。
所述步骤(1)备料,锻件按QJ500A-1998锻造,正火状态交货。
所述步骤(2)车加工,加工工序图见图2,车端面尺寸Ltcjs13、内孔尺寸ΦDic、外圆尺寸ΦDoch13三档工序尺寸=相应的最终尺寸+2×[渗碳层厚度+
(2.5mm~3.2mm)]或相应的最终尺寸-2×[渗碳层厚度+(2.5mm~3.2mm)]。当外圆、两端面不渗碳时:相应的最终尺寸+2×[渗碳层厚度+(2.5mm~3.2mm)];当内孔不渗碳时:相应的最终尺寸-2×[渗碳层厚度+(2.5mm~3.2mm)]。
所述步骤(3)铣加工,加工工序图见图2,铣偏心槽,槽宽尺寸LW1、LW2,圆角RSC,偏心圆弧Rbcjs9。槽宽尺寸LW1、LW2是最终尺寸。圆角RSC是按圆角RS1(图2)和工艺性确定,但不能影响偏心圆弧的渗碳层深度。偏心圆弧Rbcjs9=偏心圆弧Rbjs6-(余量0.3mm~0.6mm),公差等级为js9。
所述步骤(5)推削加工,见图3,推削加工两处圆角RS1、RS2,圆角RS1与槽侧面允许接刀,接刀痕迹不大于0.2mm。
所述步骤(7)渗碳,根据工件材料、结构、渗碳深度,确定渗碳温度、时间,渗层深度为偏心圆弧余量+设计要求的渗碳层深度。
所述步骤(8)完全退火,根据工件材料、结构确定完全退火温度、时间。主要是为了细化晶粒、消除组织缺陷、消除残余应力、降低硬度,为后续加工和淬火作准备。
所述步骤(9)车加工,见图1,车两端面、内孔、外圆,端面尺寸车为Ltjs7+(0.5mm~0.7mm)、内孔尺寸ΦDi车至要求、外圆尺寸车为ΦDoh7+(0.3mm~0.4mm)。
所述步骤(11)热处理,淬火、回火是根据工件材料、结构、硬度要求确定加热温度、时间、冷却介质。
所述步骤(12)喷砂,对零件表面喷砂,去除氧化层,也有助于残余奥氏体转变为马氏体。
所述步骤(15)磨加工,见图1,立式数控磨床磨加工偏心圆弧Rbjs6至要求。磨削砂轮的大径根据偏心槽的根部圆角RS1确定,确保能磨出偏心圆弧即可。
所述步骤(17)探伤,主要检查偏心圆弧面有无磨削裂纹、其它面有无淬火裂纹及其它裂纹。
本发明的有益效果在于:
与现有技术相比,普通机床与数控机床有效衔接,充分发挥各类机床的优点,并***合理的热处理和辅助工序,使其加工流程更加合理,操作方法简便,工件质量易于控制。采用本发明所述的加工方法加工的单向离合器外圈,偏心圆弧面的表面粗糙度达到Ra0.4,偏心圆弧面未发现微裂纹,加工时间与原方法相比缩短了17%,加工成本降低了6%,此加工技术可广泛推广应用。
附图说明
图1是本发明待加工单向离合器外圈的结构示意图;
图2是本发明中粗加工工序的示意图;
图3是本发明中粗加工工序的示意图。
具体实施方式
下面结合附图1~3进一步描述本发明的技术方案,但保护的范围并不局限于所述。
本发明的实施例,其具体加工方法步骤如下:
(1)备料:选择渗碳合金结构钢20CrMnTi-GB/T3077-1999,并按QJ500A-1998锻造及热处理(正火+回火)。
(2)车加工:在普通卧式车床加工,加工工序图见图2:
a)用三爪卡盘的硬爪夹紧坯料外圆,夹紧的同时校正端面。车一端面,端面车出即可,车内孔尺寸ΦDic,车外圆尺寸ΦDoch13,外圆轴向长度只车约总厚度的一半。
b)用三爪卡盘的软爪夹紧已车外圆,并靠紧已车端面。车端面尺寸Ltcjs13,车外圆尺寸ΦDoch13,外圆允许在公差h13范围内接刀。
(3)铣加工:在立式加工中心加工,加工工序图见图2,用外圆及一端面定位(支承端面需要留出退刀距离),用压板压紧。铣偏心槽,槽宽尺寸LW1、LW2,圆角RSC,偏心圆弧Rbcjs9。
(4)钳加工:去除铣加工毛刺。
(5)推削加工:在立式液压机床加工,见图3,用推刀的引刀部分对准工件的偏心槽,加压推削偏心槽的根部圆角RS1、RS2,圆角RS1与槽侧面允许接刀,接刀痕迹不大于0.2mm。
(6)钳加工:去除推削加工毛刺。
(7)化学热处理:表面渗碳(不淬火),渗碳层深度1.4mm~1.8mm。
(8)热处理:完全退火。
(9)车加工:在卧式数控车床加工,见图1:
a)用三爪卡盘的软爪反夹紧内孔,并靠紧端面。车一端面,端面车出,保证另一端面有加工余量即可,车外圆,外圆尺寸车为ΦDoh7+(0.3mm~0.4mm);
b)用三爪卡盘的软爪夹紧已车外圆,并靠紧已车端面。车端面,端面尺寸车为Ltjs7+(0.5mm~0.7mm),车内圆,内孔尺寸ΦDi车至要求。
(10)钳加工:去除车加工毛刺。
(11)热处理:淬火+回火,偏心圆弧面的硬度60~65HRC,其余部分30~45HRC。
(12)喷砂:对零件表面喷砂,去除氧化层,并有助于残余奥氏体转变为马氏体。
(13)磨加工:在平面磨床加工,见图1:
a)工作台吸一端面,磨一端面,端面磨出,并保证另一端面有加工余量;
b)工作台吸已磨端面,磨另一端面,保证厚度尺寸Ltjs7。
(14)磨加工:在外圆磨床加工,见图1,用一端面及偏心圆弧定位(支承端面需要留出退刀距离),磨外圆尺寸ΦDoh7至要求。
(15)磨加工:在立式数控磨床加工,见图1,用一端面、外圆及偏心槽的一侧面定位(支承端面在偏心圆弧Rbjs6范围内留出退刀距离),磨偏心圆弧Rbjs6。
(16)钳加工:去除毛刺。
(17)探伤:磁力探伤,主要检查偏心圆弧面有无磨削裂纹、其它面有无淬火裂纹及其它裂纹。
所述步骤(1)的备料要需方签字确认。
所述步骤(2)车加工:工序尺寸=相应的最终尺寸+(或-)2×[渗碳层厚度+(2.5mm~3.2mm)]。当外圆、两端面不渗碳时:相应的最终尺寸+2×[渗碳层厚度+(2.5mm~3.2mm)];当内孔不渗碳时:相应的最终尺寸-2×[渗碳层厚度+(2.5mm~3.2mm)]。
所述步骤(3)铣加工:槽宽尺寸LW1、LW2是最终尺寸。圆角RSC是按圆角RS1(见图1)和工艺性确定,但不能影响偏心圆弧的渗碳层深度。偏心圆弧Rbcjs9=偏心圆弧Rbjs6-(余量0.3mm~0.6mm),公差等级为js9。
所述步骤(7)用井式渗碳炉,渗碳温度920℃±10℃,渗碳介质:甲醇60~80滴/min、煤油120~140滴/min,渗碳时间约6.5h(具体时间做试样确定),渗碳后放入地坑罐中冷却。
所述步骤(8)完全退火的加热温度870℃±10℃,保温时间根据装炉方式、装炉量和工件的有效厚度确定,炉中冷却到150℃出炉空冷。主要是为了细化晶粒、消除组织缺陷、消除残余应力、降低硬度,为后续加工和淬火作准备。
所述步骤(11)淬火加热温度820℃±10℃,保温时间根据装炉方式、装炉量和工件的有效厚度确定,油冷,油温20℃~60℃。回火加热温度160℃±10℃,保温时间根据装炉方式、装炉量和工件的有效厚度确定,空冷。
所述步骤(15)磨加工中磨削砂轮的大径根据偏心槽的根部圆角RS1确定,确保能磨出偏心圆弧即可。
Claims (7)
1.一种单向离合器外圈的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)备料:选用渗碳合金结构钢锻件;
(2)车加工:在普通卧式车床加工,用三爪卡盘夹紧外圆,车端面、内孔、外圆,留余量;
(3)铣加工:在立式加工中心加工,用外圆及一端面定位,铣偏心槽,槽宽尺寸至要求,偏心圆弧留余量;
(4)钳加工:去除毛刺;
(5)推削加工:在立式液压机床加工,用推刀推削偏心槽的根部圆角至要求;
(6)钳加工:去除毛刺;
(7)化学热处理:表面渗碳;
(8)热处理:完全退火;
(9)车加工:在卧式数控车床加工,用三爪卡盘夹紧外圆,车端面、内孔、外圆,内孔车至要求,端面、外圆留余量;
(10)钳加工:去除毛刺;
(11)热处理:淬火+回火;
(12)喷砂:去除氧化层;
(13)磨加工:在平面磨床加工,平磨两端面至要求;
(14)磨加工:在外圆磨床加工,用一端面及偏心圆弧定位,磨外圆至要求;
(15)磨加工:在立式数控磨床加工,用一端面、外圆及偏心槽的一侧面定位,磨偏心圆弧;
(16)钳加工:去除毛刺;
(17)探伤:磁力探伤。
2.根据权利要求1所述的一种单向离合器外圈的加工方法,其特征在于:所述步骤(2)车加工,车端面、内孔、外圆工序尺寸=相应的最终尺寸+2×[渗碳层厚度+(2.5mm~3.2mm)]或相应的最终尺寸-2×[渗碳层厚度+(2.5mm~3.2mm)]。
3.根据权利要求1所述的一种单向离合器外圈的加工方法,其特征在于:所述步骤(3)铣加工,偏心圆弧Rbcjs9=偏心圆弧Rbjs6-(余量0.3mm~0.6mm),公差等级为js9。
4.根据权利要求1所述的一种单向离合器外圈的加工方法,其特征在于:所述步骤(7)用井式渗碳炉,渗碳温度920℃±10℃,渗碳介质:甲醇60~80滴/min、煤油120~140滴/min,渗碳后放入地坑罐中冷却。
5.根据权利要求1所述的一种单向离合器外圈的加工方法,其特征在于:所述步骤(8)完全退火的加热温度870℃±10℃,炉中冷却到150℃出炉空冷。
6.根据权利要求1所述的一种单向离合器外圈的加工方法,其特征在于:所述步骤(9)车两端面、内孔、外圆,端面尺寸车为Ltjs7+(0.5mm~0.7mm)、内孔尺寸ΦDi车至要求,外圆尺寸车为ΦDoh7+(0.3mm~0.4mm)。
7.根据权利要求1所述的一种单向离合器外圈的加工方法,其特征在于:所述步骤(11)淬火加热温度820℃±10℃,油冷,油温20℃~60℃;回火加热温度160℃±10℃,空冷。
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CN107962353A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-27 | 江苏金瑞机械制造有限公司 | 一种应用于惯性环的制作工艺 |
CN109202383B (zh) * | 2018-10-18 | 2020-07-21 | 贵州凯星液力传动机械有限公司 | 一种系列化连接法兰的制造方法 |
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CN115488594A (zh) * | 2022-10-28 | 2022-12-20 | 贵州凯星液力传动机械有限公司 | 一种偏心油泵壳体的加工方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0425321A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | クラッチギヤの製造方法 |
CN101020285A (zh) * | 2007-02-11 | 2007-08-22 | 陈勇 | 一种离合器壳体拉伸工艺 |
CN102069237A (zh) * | 2010-12-17 | 2011-05-25 | 泰州市里华机械有限公司 | 内齿圈齿部成形推削工艺 |
CN103111689A (zh) * | 2013-02-21 | 2013-05-22 | 綦江永跃齿轮有限公司 | 汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0425321A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | クラッチギヤの製造方法 |
CN101020285A (zh) * | 2007-02-11 | 2007-08-22 | 陈勇 | 一种离合器壳体拉伸工艺 |
CN102069237A (zh) * | 2010-12-17 | 2011-05-25 | 泰州市里华机械有限公司 | 内齿圈齿部成形推削工艺 |
CN103111689A (zh) * | 2013-02-21 | 2013-05-22 | 綦江永跃齿轮有限公司 | 汽车差速离合器啮合套的成型铣削工艺 |
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