專利名稱：一種凸輪軸正時(shí)齒輪加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及齒輪的機(jī)械加工工藝，具體屬于一種凸輪軸正時(shí)齒輪加工工藝。
背景技術(shù)：
正時(shí)齒輪是在機(jī)械裝置中對(duì)完成相關(guān)控制功能起到時(shí)間尺度定位的齒輪。在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的進(jìn)排氣系統(tǒng)、在鐘表內(nèi)等對(duì)完成機(jī)械功能存在順序關(guān)系的局部體系都引入了正時(shí)齒輪。該正時(shí)齒輪加工精度要求很高，目前的生產(chǎn)工藝無法滿足該精度要求，在不增加制造成本的前提下。發(fā)明內(nèi)容· 本發(fā)明的目的是提供一種凸輪軸正時(shí)齒輪加工工藝，在嚙合過程中無軸向分力，重疊系數(shù)大，使用性能好，噪音小，承載能力強(qiáng)，傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高，抗彎強(qiáng)度大。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種凸輪軸正時(shí)齒輪加工工藝，包括有以下操作步驟
1)選擇材質(zhì)為20CrMnTi的鍛件，將鍛件放入正火爐中，控制溫度900°C_930°C，加熱時(shí)間3h ；
2)選擇數(shù)控車床，刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進(jìn)行精車齒輪的大端a至42±0.2mm、小端blO. 6+0. 05 0mm、外徑 c 至 175. 6 0 -0. 02 mm、槽 d、內(nèi)孔 e 至 23. 5+0. 2 0 mm;
3)選擇數(shù)控車床,刀具選擇硬質(zhì)合金刀,進(jìn)行精車齒輪另一大端f至40+0.05 0mm、小端 g至 19.7+0.03 0mm、外徑 h 至 ￠ 175. 6 0 -0. 02 mm、槽 j、內(nèi)孔 e 至 ￠24. 8+0. 02 Omm ；
4)利用滾齒機(jī)進(jìn)行滾齒，滾齒后再進(jìn)行剃齒處理，剃齒精度達(dá)到6級(jí)精度；
5)剃齒后的齒輪在加工中心上，鉆出四處￠30mm重孔i、六處￠10.5 mm通孔j、￠6-0. 02 -0. 03 mm 銷孔 k ；
6)在易普森工業(yè)爐中，對(duì)齒輪進(jìn)行碳氮共滲處理，齒輪表面硬度57 63HRC，芯部硬度33 45HRC，滲層0. 5 0. 8mm,金相組織達(dá)到1-5級(jí)；
7)碳氮共滲處理后的齒輪加熱至650-760°C，保溫5-6小時(shí)，爐冷至280-320°C，保溫3-5小時(shí)，再加熱至650-690°C，保溫32小時(shí)，以40°C /小時(shí)冷卻至400。。，再以18°C /小時(shí)，冷卻至120°C ;熱處理后再鉸孔k至$ 6+0. 018 0mm；
8)數(shù)控內(nèi)圓磨床上精磨齒輪端面g至32.2+0. I 0mm、內(nèi)孔e至25+0. 02 Omm ；
9)在平面磨床上精磨端面b至30+0.15 Omm ；
10)探傷、成品檢驗(yàn)、清洗防銹包裝、入庫。在易普森工業(yè)爐中，對(duì)齒輪進(jìn)行碳氮共滲處理，齒輪表面硬度60HRC，芯部硬度39HRC，滲層0. 6，金相組織達(dá)到3級(jí)。本發(fā)明既節(jié)約了能源，又提高了生產(chǎn)效率，而且齒輪毛坯整個(gè)加工工藝規(guī)范、合理，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良穩(wěn)定，生產(chǎn)成本進(jìn)一步降低。利用本發(fā)明方法制造出的齒輪成品經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果如下，同爐不同位置零件以及同一零件不同位置處理硬度誤差< 15HBW，金相組織為在鐵素體基體上均勻分布細(xì)小的點(diǎn)球狀碳化物化，齒輪輪齒的抗拉強(qiáng)度3 300Mpa,齒輪傳動(dòng)的重疊系數(shù)I. 1-1.4，齒輪的精度等級(jí)在5-6級(jí)，完全滿足實(shí)際使用要求。


圖I為本發(fā)明的加工工序過程示意圖。
具體實(shí)施例方式參見附圖，一種凸輪軸正時(shí)齒輪加工工藝，包括有以下操作步驟
1)選擇材質(zhì)為20CrMnTi的鍛件，將鍛件放入正火爐中，控制溫度900°C_930°C，加熱時(shí)間3h ；
2)選擇數(shù)控車床，刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進(jìn)行精車齒輪的大端a至42±0.2mm、小端blO. 6+0. 05 0mm、外徑 c 至 175. 6 0 -0. 02 mm、槽 d、內(nèi)孔 e 至 23. 5+0. 2 0 mm;
3)選擇數(shù)控車床,刀具選擇硬質(zhì)合金刀,進(jìn)行精車齒輪另一大端f至40+0.05 0mm、小端 g至 19.7+0.03 0mm、外徑 h 至 ￠ 175. 6 0 -0. 02 mm、槽 j、內(nèi)孔 e 至 ￠24. 8+0. 02 Omm ；
4)利用滾齒機(jī)進(jìn)行滾齒，滾齒后再進(jìn)行剃齒處理，剃齒精度達(dá)到6級(jí)精度；
5)剃齒后的齒輪在加工中心上，鉆出四處￠30mm重孔i、六處￠10.5 mm通孔j、￠6-0. 02 -0. 03 mm 銷孔 k ；
6)在易普森工業(yè)爐中，對(duì)齒輪進(jìn)行碳氮共滲處理，齒輪表面硬度60HRC，芯部硬度39HRC，滲層0. 6，金相組織達(dá)到3級(jí)；
7)碳氮共滲處理后的齒輪加熱至650-760°C，保溫5-6小時(shí)，爐冷至280-320°C，保溫3-5小時(shí)，再加熱至650-690°C，保溫32小時(shí)，以40°C /小時(shí)冷卻至400。。，再以18°C /小時(shí)，冷卻至120°C ;熱處理后再鉸孔k至$ 6+0. 018 0mm；
8)數(shù)控內(nèi)圓磨床上精磨齒輪端面g至32.2+0. I 0mm、內(nèi)孔e至25+0. 02 Omm ；
9)在平面磨床上精磨端面b至30+0.15 Omm ；
10)探傷、成品檢驗(yàn)、清洗防銹包裝、入庫。
權(quán)利要求
1.一種凸輪軸正時(shí)齒輪加工工藝，其特征在于，包括有以下操作步驟 1)選擇材質(zhì)為20CrMnTi的鍛件，將鍛件放入正火爐中，控制溫度900°C_930°C，加熱時(shí)間3h ； 2)選擇數(shù)控車床，刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進(jìn)行精車齒輪的大端a至42±0.2mm、小端blO. 6+0. 05 0mm、外徑 c 至 Φ 175. 6 O -O. 02 mm、槽 d、內(nèi)孔 e 至 Φ 23. 5+0. 2 O mm; 3)選擇數(shù)控車床,刀具選擇硬質(zhì)合金刀,進(jìn)行精車齒輪另一大端f至40+0.05 0mm、小端 g至 19.7+0.03 0mm、外徑h 至 Φ 175. 6 O -O. 02 mm、槽 j、內(nèi)孔 e 至 Φ24. 8+0. 02 Omm ； 4)利用滾齒機(jī)進(jìn)行滾齒，滾齒后再進(jìn)行剃齒處理，剃齒精度達(dá)到6級(jí)精度； 5)剃齒后的齒輪在加工中心上，鉆出四處Φ30mm重孔i、六處Φ10.5 mm通孔j、Φ6-0. 02 -O. 03 mm 銷孔 k ； 6)在易普森工業(yè)爐中，對(duì)齒輪進(jìn)行碳氮共滲處理，齒輪表面硬度57 63HRC，芯部硬度33 45HRC，滲層O. 5 O. 8mm,金相組織達(dá)到1-5級(jí)； 7)碳氮共滲處理后的齒輪加熱至650-760°C，保溫5-6小時(shí)，爐冷至280-320°C，保溫3-5小時(shí)，再加熱至650-690O，保溫32小時(shí)，以40°C /小時(shí)冷卻至400。。，再以18°C /小時(shí)，冷卻至120°C ;熱處理后再鉸孔k至Φ 6+0. 018 0mm； 8)數(shù)控內(nèi)圓磨床上精磨齒輪端面g至32.2+0. I 0mm、內(nèi)孔e至Φ 25+0. 02 Omm ； 9)在平面磨床上精磨端面b至30+0.15 Omm ； 10)探傷、成品檢驗(yàn)、清洗防銹包裝、入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述凸輪軸正時(shí)齒輪加工工藝，其特征在于，在易普森工業(yè)爐中，對(duì)齒輪進(jìn)行碳氮共滲處理，齒輪表面硬度60HRC，芯部硬度39HRC，滲層O. 6，金相組織達(dá)到3級(jí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種凸輪軸正時(shí)齒輪加工工藝，包括有以下操作步驟1)選擇材質(zhì)為20CrMnTi的鍛件，將鍛件放入正火爐中，控制溫度900℃-930℃，加熱時(shí)間3h；2)選擇數(shù)控車床，刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進(jìn)行精車齒輪的大端a至42±0.2mm、小端b10.6+0.05 0mm、外徑c至φ175.60-0.02mm、槽d、內(nèi)孔e至φ23.5+0.2 0mm；3)選擇數(shù)控車床，刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進(jìn)行精車齒輪另一大端f至40+0.05 0mm、小端g至19.7+0.03 0mm、外徑h至φ175.60-0.02mm、槽j、內(nèi)孔e至φ24.8+0.02 0mm；4)利用滾齒機(jī)進(jìn)行滾齒，滾齒后再進(jìn)行剃齒處理，剃齒精度達(dá)到6級(jí)精度；5)剃齒后的齒輪在加工中心上，鉆出四處φ30mm重孔i、六處φ10.5mm通孔j、φ6-0.02-0.03mm銷孔k。本發(fā)明在嚙合過程中無軸向分力，重疊系數(shù)大，使用性能好，噪音小，承載能力強(qiáng)，傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高，抗彎強(qiáng)度大。
文檔編號(hào)B23P15/14GK102950437SQ20121041773
公開日2013年3月6日 申請日期2012年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月27日
發(fā)明者姜國松 申請人:富萊茵汽車部件有限公司