CN110227907A - 一种高精度减速器压盖的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度减速器压盖的加工方法，包括以下步骤S1：坯料选取；S2：坯料加热；S3：锻造，锻造过程分为三次锻造；S4：切边；S5:冷却；S6：热处理，对切边后的工件进行阶梯形式热处理；S7:喷丸处理，将热处理后的零件放入喷丸机中喷丸25‑30分钟，去除表面氧化皮，提高锻件表面质量；S8：粗加工，对压盖的装配面进行车削或铣削，留1～2mm精加工余量；S9：精加工，采用精密车床或加工中心对压盖的装配面进行精车精铣，留0.05‑0.1的精磨余量；S10：表面精磨，使用磨床对对压盖的装配面进行精磨，达到设计尺寸。
Description
技术领域
本发明属于成形加工技术领域，具体地说是涉及一种高精度减速器压盖的加工方法。
背景技术
机械臂的减速机输出轴常常会通过输出盘进行动力输出连接，并且在输出盘的外端会设置与其相应的压盖进行与外部设备连接，那么就需要压盖具有较高的强度以及较好的综合性能，此外，还需要其具有高的耐磨性，从而才能够提升其使用寿命。
此外，对于机械臂压盖而言，其对于压盖的精度要求很高，那么就需要压盖在成型之后具有更高的尺寸稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种高精度减速器压盖的加工方法，使用该方法生产的压盖具有较高的强度以及较好的综合性能，此外，压盖表面硬度高，使其具有高的耐磨性，从而能够提升其使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：
一种高精度减速器压盖的加工方法，包括以下步骤
S1：坯料选取；
S2：坯料加热，利用中频感应炉对圆柱形坯料加热至1100℃-1200℃；
S3：锻造，锻造过程分为三次锻造；
第一次锻造：锻造温度为1180～1210℃；在第一次锻造中，将坯料依次拔长、镦粗和再拔长再镦粗；终锻温度≥900℃；完成第一次锻造后，将胚料空冷至200～230℃，而后将坯料放入加热炉中，以300-400℃/h的加热速度，加热至温度为1200-1250℃，此温度下保持40-45min；
第二次锻造；锻造温度为1210-1250℃；在第二次锻造中，将坯料镦粗后进行冲孔；终锻温度≥900℃；完成第二次锻造后，将胚料空冷至120～140℃，而后将坯料放入加热炉中，以300-400℃/h的加热速度，加热至温度为1100-1150℃，此温度下保持40-45min；
第三次锻造：锻造温度为1100～1180℃；在第三次锻造中，利用模具获得压盖的精确外形；
S4：切边，将精锻完的零件放入切边模具中，利用零件与下模剪切作用使零件与飞边分离；
S5:冷却，切边后的零件空冷至室温；
S6：热处理，对切边后的工件进行热处理；
S61：表面处理：对待处理的零件表面进行清理，清除油污及铁锈；
S62：淬火：对经表面处理后的零件进行淬火处理，其淬火过程如下：
a、将清理后的待处理零件加热，淬火加热至820～860℃；
b、经过加热后的零件进行预冷，使零件先降温至790～800℃，再进行水冷，水冷结束后零件的温度应控制在120～140℃；
S63：回火，对经过淬火冷却后的零件进行回火处理，其回火处理过程如下：
c、水冷结束后的零件加热，具有以下加热步骤
c1：先将加热炉预热至500-550℃；
c2：将零件置入加热炉内，炉内500-550℃恒温，保持45-65min；
c3：将炉内温度升高至550-600℃，继续恒温35-45min；
c4：将炉内温度升高至600-640℃，再次恒温35-45min；
c5：将温度升高至640-700℃，恒温时间不低于5.5小时；
c6：保温结束后，随炉冷至250±10℃出炉空冷，炉冷冷速控制在50～60℃/h；
d、空冷降温至65℃后进行一次高温回火，以300-400℃/h的加热速度，加热至温度为800-850℃，此温度下保持40min，出炉后空冷；
S7:喷丸处理，将热处理后的零件放入喷丸机中喷丸25-30分钟，去除表面氧化皮，提高锻件表面质量；
S8：粗加工，对压盖的装配面进行车削或铣削，留1～2mm精加工余量；
S9：精加工，采用精密车床或加工中心对压盖的装配面进行精车精铣，留0.05-0.1的精磨余量；
S10：表面精磨，使用磨床对对压盖的装配面进行精磨，达到设计尺寸。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：步骤S1中的胚料材质为45#钢。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述步骤S9采用喷丸机进行喷丸处理。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述步骤S2包括：
S21：加热；加热温度为1100℃-1200℃；
S22：保温1-1.2h。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述步骤S2、S3采用不低于1000吨级的锻压机进行加工。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：使用该方法生产的压盖具有较高的强度以及较好的综合性能，此外，压盖表面硬度高，使其具有高的耐磨性，从而能够提升其使用寿命。
并且其内部应力小，可以在后期使用过程中具有优良的尺寸稳定性。
采用多个锻造步骤以及热处理步骤，提高压盘内部组织的密度和致密性，提高其强度和机械性能。
采用多个阶梯，每个梯度都对应相应的温度以及恒温时间，每个阶梯之间的温差较小，多阶梯小温差的回火处理更有利于降低压盘内的残余应力小，同时控制最高退火温度和控制减短最高温度的恒温时间，更有利于抑制有害杂质的晶粒增大，使压盘中正常晶粒尺寸更加均匀，可以达到细化晶粒，消除组织缺陷，提高硬度的作用。
并且在第一次回火处理之后再进行第二次高温回火，高温回火的温度高，但是恒温的时间短，进一步消除组织缺陷，提高硬度的作用，同时较短的恒温时间可以有利于抑制有害杂质的晶粒增大。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例,对技术方案进行清楚、完整地描述，
实施例一
一种高精度减速器压盖的加工方法，包括以下步骤
S1：坯料选取；
S2：坯料加热，利用中频感应炉对圆柱形坯料加热至1100℃℃；
S3：锻造，锻造过程分为三次锻造；
第一次锻造：锻造温度为1180℃；在第一次锻造中，将坯料依次拔长、镦粗和再拔长再镦粗；终锻温度≥900℃；完成第一次锻造后，将胚料空冷至200～230℃，而后将坯料放入加热炉中，以300℃/h的加热速度，加热至温度为1200℃，此温度下保持40min；
第二次锻造；锻造温度为1210℃；在第二次锻造中，将坯料镦粗后进行冲孔；终锻温度≥900℃；完成第二次锻造后，将胚料空冷至120℃，而后将坯料放入加热炉中，以300-400℃/h的加热速度，加热至温度为1100℃，此温度下保持40min；
第三次锻造：锻造温度为1100℃；在第三次锻造中，利用模具获得压盖的精确外形；
S4：切边，将精锻完的零件放入切边模具中，利用零件与下模剪切作用使零件与飞边分离；
S5:冷却，切边后的零件空冷至室温；
S6：热处理，对切边后的工件进行热处理；
S61：表面处理：对待处理的零件表面进行清理，清除油污及铁锈；
S62：淬火：对经表面处理后的零件进行淬火处理，其淬火过程如下：
a、将清理后的待处理零件加热，淬火加热至820℃；
b、经过加热后的零件进行预冷，使零件先降温至790℃，再进行水冷，水冷结束后零件的温度应控制在120℃；
S63：回火，对经过淬火冷却后的零件进行回火处理，其回火处理过程如下：
c、水冷结束后的零件加热，具有以下加热步骤
c1：先将加热炉预热至500℃；
c2：将零件置入加热炉内，炉内500℃恒温，保持45min；
c3：将炉内温度升高至550℃，继续恒温35min；
c4：将炉内温度升高至600℃，再次恒温35min；
c5：将温度升高至640℃，恒温时间不低于5.5小时；
c6：保温结束后，随炉冷至250±10℃出炉空冷，炉冷冷速控制在50℃/h；
d、空冷降温至65℃后进行一次高温回火，以300℃/h的加热速度，加热至温度为800℃，此温度下保持40min，出炉后空冷；
S7:喷丸处理，将热处理后的零件放入喷丸机中喷丸25分钟，去除表面氧化皮，提高锻件表面质量；
S8：粗加工，对压盖的装配面进行车削或铣削，留1～2mm精加工余量；
S9：精加工，采用精密车床或加工中心对压盖的装配面进行精车精铣，留0.05-0.1的精磨余量；
S10：表面精磨，使用磨床对对压盖的装配面进行精磨，达到设计尺寸。
步骤S1中的胚料材质为45#钢。
所述步骤S9采用喷丸机进行喷丸处理。
所述步骤S2包括：
S21：加热；加热温度为1100℃；
S22：保温1h。
所述步骤S2、S3采用不低于1000吨级的锻压机进行加工。
使用该方法生产的压盖具有较高的强度以及较好的综合性能，此外，压盖表面硬度高，使其具有高的耐磨性，从而能够提升其使用寿命。
并且其内部应力小，可以在后期使用过程中具有优良的尺寸稳定性。
实施例二
一种高精度减速器压盖的加工方法，包括以下步骤
S1：坯料选取；
S2：坯料加热，利用中频感应炉对圆柱形坯料加热至1150℃℃；
S3：锻造，锻造过程分为三次锻造；
第一次锻造：锻造温度为1200℃；在第一次锻造中，将坯料依次拔长、镦粗和再拔长再镦粗；终锻温度≥900℃；完成第一次锻造后，将胚料空冷至215℃，而后将坯料放入加热炉中，以300-400℃/h的加热速度，加热至温度为1225℃，此温度下保持42.5min；
第二次锻造；锻造温度为1230℃；在第二次锻造中，将坯料镦粗后进行冲孔；终锻温度≥900℃；完成第二次锻造后，将胚料空冷至130℃，而后将坯料放入加热炉中，以300-400℃/h的加热速度，加热至温度为1125℃，此温度下保持42.5min；
第三次锻造：锻造温度为1140℃；在第三次锻造中，利用模具获得压盖的精确外形；
S4：切边，将精锻完的零件放入切边模具中，利用零件与下模剪切作用使零件与飞边分离；
S5:冷却，切边后的零件空冷至室温；
S6：热处理，对切边后的工件进行热处理；
S61：表面处理：对待处理的零件表面进行清理，清除油污及铁锈；
S62：淬火：对经表面处理后的零件进行淬火处理，其淬火过程如下：
a、将清理后的待处理零件加热，淬火加热至840℃；
b、经过加热后的零件进行预冷，使零件先降温至795℃，再进行水冷，水冷结束后零件的温度应控制在130℃；
S63：回火，对经过淬火冷却后的零件进行回火处理，其回火处理过程如下：
c、水冷结束后的零件加热，具有以下加热步骤
c1：先将加热炉预热至525℃；
c2：将零件置入加热炉内，炉内525℃恒温，保持50min；
c3：将炉内温度升高至575℃，继续恒温40min；
c4：将炉内温度升高至620℃，再次恒温40min；
c5：将温度升高至670℃，恒温时间不低于5.5小时；
c6：保温结束后，随炉冷至250±10℃出炉空冷，炉冷冷速控制在55℃/h；
d、空冷降温至65℃后进行一次高温回火，以300-400℃/h的加热速度，加热至温度为825℃，此温度下保持40min，出炉后空冷；
S7:喷丸处理，将热处理后的零件放入喷丸机中喷丸27.5分钟，去除表面氧化皮，提高锻件表面质量；
S8：粗加工，对压盖的装配面进行车削或铣削，留1～2mm精加工余量；
S9：精加工，采用精密车床或加工中心对压盖的装配面进行精车精铣，留0.05-0.1的精磨余量；
S10：表面精磨，使用磨床对对压盖的装配面进行精磨，达到设计尺寸。
步骤S1中的胚料材质为45#钢。
所述步骤S9采用喷丸机进行喷丸处理。
所述步骤S2包括：
S21：加热；加热温度为1150℃；
S22：保温101h。
所述步骤S2、S3采用不低于1000吨级的锻压机进行加工。
使用该方法生产的压盖具有较高的强度以及较好的综合性能，此外，压盖表面硬度高，使其具有高的耐磨性，从而能够提升其使用寿命。
并且其内部应力小，可以在后期使用过程中具有优良的尺寸稳定性。
实施例三
一种高精度减速器压盖的加工方法，包括以下步骤
S1：坯料选取；
S2：坯料加热，利用中频感应炉对圆柱形坯料加热至1200℃；
S3：锻造，锻造过程分为三次锻造；
第一次锻造：锻造温度为1210℃；在第一次锻造中，将坯料依次拔长、镦粗和再拔长再镦粗；终锻温度≥900℃；完成第一次锻造后，将胚料空冷至230℃，而后将坯料放入加热炉中，以300-400℃/h的加热速度，加热至温度为1250℃，此温度下保持45min；
第二次锻造；锻造温度为1250℃；在第二次锻造中，将坯料镦粗后进行冲孔；终锻温度≥900℃；完成第二次锻造后，将胚料空冷至140℃，而后将坯料放入加热炉中，以300-400℃/h的加热速度，加热至温度为1150℃，此温度下保持45min；
第三次锻造：锻造温度为1180℃；在第三次锻造中，利用模具获得压盖的精确外形；
S4：切边，将精锻完的零件放入切边模具中，利用零件与下模剪切作用使零件与飞边分离；
S5:冷却，切边后的零件空冷至室温；
S6：热处理，对切边后的工件进行热处理；
S61：表面处理：对待处理的零件表面进行清理，清除油污及铁锈；
S62：淬火：对经表面处理后的零件进行淬火处理，其淬火过程如下：
a、将清理后的待处理零件加热，淬火加热至860℃；
b、经过加热后的零件进行预冷，使零件先降温至800℃，再进行水冷，水冷结束后零件的温度应控制在140℃；
S63：回火，对经过淬火冷却后的零件进行回火处理，其回火处理过程如下：
c、水冷结束后的零件加热，具有以下加热步骤
c1：先将加热炉预热至550℃；
c2：将零件置入加热炉内，炉内550℃恒温，保持65min；
c3：将炉内温度升高至600℃，继续恒温45min；
c4：将炉内温度升高至640℃，再次恒温45min；
c5：将温度升高至700℃，恒温时间不低于5.5小时；
c6：保温结束后，随炉冷至250±10℃出炉空冷，炉冷冷速控制在60℃/h；
d、空冷降温至65℃后进行一次高温回火，以300-400℃/h的加热速度，加热至温度为850℃，此温度下保持40min，出炉后空冷；
S7:喷丸处理，将热处理后的零件放入喷丸机中喷丸30分钟，去除表面氧化皮，提高锻件表面质量；
S8：粗加工，对压盖的装配面进行车削或铣削，留1～2mm精加工余量；
S9：精加工，采用精密车床或加工中心对压盖的装配面进行精车精铣，留0.05-0.1的精磨余量；
S10：表面精磨，使用磨床对对压盖的装配面进行精磨，达到设计尺寸。
步骤S1中的胚料材质为45#钢。
所述步骤S9采用喷丸机进行喷丸处理。
所述步骤S2包括：
S21：加热；加热温度为1200℃；
S22：保温1.2h。
所述步骤S2、S3采用不低于1000吨级的锻压机进行加工。
使用该方法生产的压盖具有较高的强度以及较好的综合性能，此外，压盖表面硬度高，使其具有高的耐磨性，从而能够提升其使用寿命。
并且其内部应力小，可以在后期使用过程中具有优良的尺寸稳定性。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高精度减速器压盖的加工方法，其特征在于：包括以下步骤
S1：坯料选取；
S2：坯料加热，利用中频感应炉对圆柱形坯料加热至1100℃-1200℃；
S3：锻造，锻造过程分为三次锻造；
第一次锻造：锻造温度为1180～1210℃；在第一次锻造中，将坯料依次拔长、镦粗和再拔长再镦粗；终锻温度≥900℃；完成第一次锻造后，将胚料空冷至200～230℃，而后将坯料放入加热炉中，以300-400℃/h的加热速度，加热至温度为1200-1250℃，此温度下保持40-45min；
第二次锻造；锻造温度为1210-1250℃；在第二次锻造中，将坯料镦粗后进行冲孔；终锻温度≥900℃；完成第二次锻造后，将胚料空冷至120～140℃，而后将坯料放入加热炉中，以300-400℃/h的加热速度，加热至温度为1100-1150℃，此温度下保持40-45min；
第三次锻造：锻造温度为1100～1180℃；在第三次锻造中，利用模具获得压盖的精确外形；
S4：切边，将精锻完的零件放入切边模具中，利用零件与下模剪切作用使零件与飞边分离；
S5:冷却，切边后的零件空冷至室温；
S6：热处理，对切边后的工件进行热处理；
S61：表面处理：对待处理的零件表面进行清理，清除油污及铁锈；
S62：淬火：对经表面处理后的零件进行淬火处理，其淬火过程如下：
a、将清理后的待处理零件加热，淬火加热至820～860℃；
b、经过加热后的零件进行预冷， 使零件先降温至790～800℃，再进行水冷，水冷结束后零件的温度应控制在120～140℃；
S63：回火，对经过淬火冷却后的零件进行回火处理，其回火处理过程如下：
c、水冷结束后的零件加热，具有以下加热步骤
c1：先将加热炉预热至500-550℃；
c2：将零件置入加热炉内，炉内500-550℃恒温，保持45-65min；
c3：将炉内温度升高至550-600℃，继续恒温35-45min；
c4：将炉内温度升高至600-640℃，再次恒温35-45min；
c5：将温度升高至640-700℃，恒温时间不低于5.5小时；
c6：保温结束后，随炉冷至250±10℃出炉空冷，炉冷冷速控制在50～60℃/h；
d、空冷降温至65℃后进行一次高温回火，以300-400℃/h的加热速度，加热至温度为800-850℃，此温度下保持40min，出炉后空冷；
S7:喷丸处理，将热处理后的零件放入喷丸机中喷丸25-30分钟，去除表面氧化皮，提高锻件表面质量；
S8：粗加工，对压盖的装配面进行车削或铣削，留1～2mm精加工余量；
S9：精加工，采用精密车床或加工中心对压盖的装配面进行精车精铣，留0.05-0.1的精磨余量；
S10：表面精磨，使用磨床对对压盖的装配面进行精磨，达到设计尺寸。
2.根据权利要求1所述的一种高精度减速器压盖的加工方法，其特征在于： 步骤S1中的胚料材质为45#钢。
3.根据权利要求1所述的一种高精度减速器压盖的加工方法，其特征在于：所述步骤S9采用喷丸机进行喷丸处理。
4.根据权利要求1所述的一种高精度减速器压盖的加工方法，其特征在于：所述步骤S2包括：
S21：加热；加热温度为1100℃-1200℃；
S22：保温1-1.2h。
5.根据权利要求1所述的一种高精度减速器压盖的加工方法，其特征在于：所述步骤S2、S3采用不低于1000吨级的锻压机进行加工。
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