CN108747243A - 一种行星轮加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种行星轮加工工艺，包括步骤：包括步骤：1)毛坯锻造；2)对毛坯进行热处理，去氢退火；3)粗车；4)预备热处理，调质；5)半精车；6)滚齿；7)稳定化热处理，去除应力；8)齿廓倒棱；9)渗碳，增加钢材硬度；10)以齿根为重点进行喷丸强化，提高齿根部位表面粗糙度；11)精磨内孔和基准面；12)粗磨齿；13)稳定化热处理，去除应力；14)精磨齿；15)钳工倒棱；16)清洗；17)检验；18)超精加工，提高啮合精度和传动平稳性，减少啮合噪音；19)清洗；20)检验入库。采用该工艺加行星轮，成品精度高，粗糙度小，承载力高，实现齿轮均载，有效的提高了齿轮的寿命。
Description
技术领域
本发明属于机械工艺技术领域，具体涉及一种行星轮加工工艺。
背景技术
行星齿轮是指除了能像定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴转动之外，它们的转动轴还随着行星架绕其它齿轮的轴线转动的齿轮***。行星齿轮传动与普通齿轮传动相比，具有许多独特优点。最显著的特点是在传递动力时可以进行功率分流，并且输入轴和输出轴处在同一水平线上。所以行星齿轮传动现已被广泛应用于各种机械传动***中的减速器、增速器和变速装置。尤其是因其具有“高载荷、大传动比”的特点而在飞行器和车辆(特别是重型车辆)中得到大量应用。
但是由于行星齿轮的结构和工作状态复杂，其振动和噪声问题也比较突出，易发生轮齿疲劳点蚀、齿根裂纹乃至轮齿或轴断裂等失效现象，从而影响到设备的运行精度、传递效率和使用寿命。所以行星轮的加工必须要满足高精度、高承载能力的要求。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供一种高精度、高承载能力的行星轮加工工艺。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种行星轮加工工艺，其特征在于，包括步骤：
1)毛坯锻造；
2)对毛坯进行热处理
对毛坯进行去氢退火；
3)粗车
留加工余量1.5～4mm；
4)预备热处理
调质；
5)半精车；
6)滚齿
公法线余量留精磨余量0.2～0.3mm；
7)稳定化热处理；
8)齿廓倒棱；
9)渗碳；
10)以齿根为重点进行喷丸强化；
11)精磨内孔和基准面；
12)粗磨齿；
13)稳定化热处理；
14)精磨齿；
15)钳工倒棱；
16)清洗；
17)检验；
18)超精加工
对工件进行粗研磨、精研磨以及抛光处理；
19)清洗；
20)检验入库。
作为优选的技术方案，所述步骤1)的毛坯锻造材料为20CrMnTi合金钢材。
作为优选的技术方案，所述步骤1)毛坯锻造为将毛坯磷化处理后进行冷锻。
作为优选的技术方案，所述步骤2)对毛坯进行热处理为在加热至退火温度640～660℃中保温一段时间，然后进行冷却，所述加热速度为50～100℃/h，所述保温时间由计算机根据氢在钢场中的浓度场进行计算，所述冷却为炉冷至150～200℃后出炉空冷，所述冷却的速度为15～40℃/h；
作为优选的技术方案，所述步骤4)预备热处理为860～900℃油淬，500～550℃回火处理。
作为优选的技术方案，所述步骤7)和步骤13)稳定化处理均为加热至860～880℃，保温1.5～3h，炉冷至480～550℃进行出炉空冷。
作为优选的技术方案，所述步骤9)渗碳为温度达到900～930℃进行强渗2.5～3h，扩散0.5～2h，后进行820～850℃淬火，180～200℃低温回火。
由于采用了上述技术方案，一种行星轮加工工艺，包括步骤：1)毛坯锻造，进行磷化处理，在一定程度防止被腐蚀，同时也在冷锻过程中起到了减磨润滑的作用；2)对毛坯进行热处理，对毛坯进行去氢退火，避免白点缺陷；3)粗车，留加工余量1.5～4mm；4)预备热处理，调质；5)半精车；6)滚齿，公法线余量留精磨余量0.2～0.3mm；7)稳定化热处理，去除应力；8)齿廓倒棱；9)渗碳，通过控制温度和保温时间和淬火回火，增加钢材硬度；10)以齿根为重点进行喷丸强化，提高齿根部位表面粗糙度；11)精磨内孔和基准面；12)粗磨齿；13)稳定化热处理，去除应力；14)精磨齿；15)钳工倒棱；16)清洗；17)检验；18)超精加工，对工件进行粗研磨、精研磨以及抛光处理，消除加工过程中的飞边毛刺和凹凸损伤，提高啮合精度和传动平稳性，减少啮合噪音；19)清洗；20)检验入库。采用该工艺加行星轮，成品精度高，粗糙度小，承载力高，实现齿轮均载，有效的提高了齿轮的寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限于实施实例。
一种行星轮加工工艺，其特征在于，包括步骤：
1)毛坯锻造；
2)对毛坯进行热处理
对毛坯进行去氢退火；
3)粗车
留加工余量1.5～4mm；
4)预备热处理
调质；
5)半精车；
6)滚齿
公法线余量留精磨余量0.2～0.3mm；
7)稳定化热处理；
8)齿廓倒棱；
9)渗碳；
10)以齿根为重点进行喷丸强化；
11)精磨内孔和基准面；
12)粗磨齿；
13)稳定化热处理；
14)精磨齿；
15)钳工倒棱；
16)清洗；
17)检验；
18)超精加工
对工件进行粗研磨、精研磨以及抛光处理；
19)清洗；
20)检验入库。
所述步骤1)的毛坯锻造材料为20CrMnTi合金钢材。
所述步骤1)毛坯锻造为将毛坯磷化处理后进行冷锻。
所述步骤2)对毛坯进行热处理为在加热至退火温度640～660℃中保温一段时间，然后进行冷却，所述加热速度为50～100℃/h，所述保温时间由计算机根据氢在钢场中的浓度场进行计算，所述冷却为炉冷至150～200℃后出炉空冷，所述冷却的速度为15～40℃/h；
所述步骤4)预备热处理为860～900℃油淬，500～550℃回火处理。
所述步骤7)和步骤13)稳定化处理均为加热至860～880℃，保温1.5～3h，炉冷至480～550℃进行出炉空冷。
所述步骤9)渗碳为温度达到900～930℃进行强渗2.5～3h，扩散0.5～2h，后进行820～850℃淬火，180～200℃低温回火。
实施例1：
一种行星轮加工工艺，其特征在于，包括步骤：
1)毛坯锻造；
2)对毛坯进行热处理
对毛坯进行去氢退火；
3)粗车
留加工余量1.5mm；
4)预备热处理
调质；
5)半精车；
6)滚齿
公法线余量留精磨余量0.2mm；
7)稳定化热处理；
8)齿廓倒棱；
9)渗碳；
10)以齿根为重点进行喷丸强化；
11)精磨内孔和基准面；
12)粗磨齿；
13)稳定化热处理；
14)精磨齿；
15)钳工倒棱；
16)清洗；
17)检验；
18)超精加工
对工件进行粗研磨、精研磨以及抛光处理；
19)清洗；
20)检验入库。
所述步骤1)的毛坯锻造材料为20CrMnTi合金钢材。
所述步骤1)毛坯锻造为将毛坯磷化处理后进行冷锻。
所述步骤2)对毛坯进行热处理为在加热至退火温度640℃中保温一段时间，然后进行冷却，所述加热速度为50℃/h，所述保温时间由计算机根据氢在钢场中的浓度场进行计算，所述冷却为炉冷至150℃后出炉空冷，所述冷却的速度为15℃/h；
所述步骤4)预备热处理为860℃油淬，500℃回火处理。
所述步骤7)和步骤13)稳定化处理均为加热至860℃，保温1.5h，炉冷至480℃进行出炉空冷。
所述步骤9)渗碳为温度达到900℃进行强渗2.5h，扩散0.5h，后进行820℃淬火，180℃低温回火。
实施例2：
一种行星轮加工工艺，其特征在于，包括步骤：
1)毛坯锻造；
2)对毛坯进行热处理
对毛坯进行去氢退火；
3)粗车
留加工余量4mm；
4)预备热处理
调质；
5)半精车；
6)滚齿
公法线余量留精磨余量0.3mm；
7)稳定化热处理；
8)齿廓倒棱；
9)渗碳；
10)以齿根为重点进行喷丸强化；
11)精磨内孔和基准面；
12)粗磨齿；
13)稳定化热处理；
14)精磨齿；
15)钳工倒棱；
16)清洗；
17)检验；
18)超精加工
对工件进行粗研磨、精研磨以及抛光处理；
19)清洗；
20)检验入库。
所述步骤1)的毛坯锻造材料为20CrMnTi合金钢材。
所述步骤1)毛坯锻造为将毛坯磷化处理后进行冷锻。
所述步骤2)对毛坯进行热处理为在加热至退火温度660℃中保温一段时间，然后进行冷却，所述加热速度为100℃/h，所述保温时间由计算机根据氢在钢场中的浓度场进行计算，所述冷却为炉冷至200℃后出炉空冷，所述冷却的速度为40℃/h；
所述步骤4)预备热处理为900℃油淬，550℃回火处理。
所述步骤7)和步骤13)稳定化处理均为加热至880℃，保温3h，炉冷至550℃进行出炉空冷。
所述步骤9)渗碳为温度达到930℃进行强渗3h，扩散2h，后进行850℃淬火，200℃低温回火。
实施例3：
一种行星轮加工工艺，其特征在于，包括步骤：
1)毛坯锻造；
2)对毛坯进行热处理
对毛坯进行去氢退火；
3)粗车
留加工余量2.5mm；
4)预备热处理
调质；
5)半精车；
6)滚齿
公法线余量留精磨余量0.25mm；
7)稳定化热处理；
8)齿廓倒棱；
9)渗碳；
10)以齿根为重点进行喷丸强化；
11)精磨内孔和基准面；
12)粗磨齿；
13)稳定化热处理；
14)精磨齿；
15)钳工倒棱；
16)清洗；
17)检验；
18)超精加工
对工件进行粗研磨、精研磨以及抛光处理；
19)清洗；
20)检验入库。
所述步骤1)的毛坯锻造材料为20CrMnTi合金钢材。
所述步骤1)毛坯锻造为将毛坯磷化处理后进行冷锻。
所述步骤2)对毛坯进行热处理为在加热至退火温度650℃中保温一段时间，然后进行冷却，所述加热速度为80℃/h，所述保温时间由计算机根据氢在钢场中的浓度场进行计算，所述冷却为炉冷至180℃后出炉空冷，所述冷却的速度为30℃/h；
所述步骤4)预备热处理为880℃油淬，530℃回火处理。
所述步骤7)和步骤13)稳定化处理均为加热至870℃，保温2h，炉冷至510℃进行出炉空冷。
所述步骤9)渗碳为温度达到910℃进行强渗2.8h，扩散1h，后进行830℃淬火，190℃低温回火。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (7)
1.一种行星轮加工工艺，其特征在于，包括步骤：
1)毛坯锻造；
2)对毛坯进行热处理
对毛坯进行去氢退火；
3)粗车
留加工余量1.5～4mm；
4)预备热处理
调质；
5)半精车；
6)滚齿
公法线余量留精磨余量0.2～0.3mm；
7)稳定化热处理；
8)齿廓倒棱；
9)渗碳；
10)以齿根为重点进行喷丸强化；
11)精磨内孔和基准面；
12)粗磨齿；
13)稳定化热处理；
14)精磨齿；
15)钳工倒棱；
16)清洗；
17)检验；
18)超精加工
对工件进行粗研磨、精研磨以及抛光处理；
19)清洗；
20)检验入库。
2.如权利要求1所述的行星轮加工工艺，其特征在于：所述步骤1)的毛坯锻造材料为20CrMnTi合金钢材。
3.如权利要求2所述的行星轮加工工艺，其特征在于：所述步骤1)毛坯锻造为将毛坯磷化处理后进行冷锻。
4.如权利要求2所述的行星轮加工工艺，其特征在于：所述步骤2)对毛坯进行热处理为在加热至退火温度640～660℃中保温一段时间，然后进行冷却，所述加热速度为50～100℃/h，所述保温时间由计算机根据氢在钢场中的浓度场进行计算，所述冷却为炉冷至150～200℃后出炉空冷，所述冷却的速度为15～40℃/h。
5.如权利要求2所述的行星轮加工工艺，其特征在于：所述步骤4)预备热处理为860～900℃油淬，500～550℃回火处理。
6.如权利要求2所述的行星轮加工工艺，其特征在于：所述步骤7)和步骤13)稳定化处理均为加热至860～880℃，保温1.5～3h，炉冷至480～550℃进行出炉空冷。
7.如权利要求2所述的行星轮加工工艺，其特征在于：所述步骤9)渗碳为温度达到900～930℃进行强渗2.5～3h，扩散0.5～2h，后进行820～850℃淬火，180～200℃低温回火。
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