風(fēng)電輸出齒輪軸加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種風(fēng)電輸出齒輪軸加工方法，包括以下步驟：A.下料；B.預(yù)備熱處理；C.機加工成型；D.局部防滲處理；E.整體滲碳淬火處理；F.表面加工至成品；所述步驟D中局部防滲處理包括采用防滲護罩罩于花鍵部分外部并固定于風(fēng)電輸出齒輪軸，本發(fā)明的風(fēng)電輸出齒輪軸加工方法，在整體滲碳淬火處理前采用“戴帽子”的方式利用防滲護罩罩于花鍵部分外部進行防滲處理，能有效阻止?jié)B碳介質(zhì)的滲入，避免后續(xù)淬火工序中花鍵齒整體淬透，保證花鍵的綜合機械性能，便于對其進行后續(xù)的機加工處理，利于節(jié)約加工成本，并且滲碳處理前花鍵部分無需預(yù)留加工余量，能夠減少加工工序，降低風(fēng)電輸出齒輪軸加工過程中的重量，節(jié)約后續(xù)熱加工成本。
【專利說明】風(fēng)電輸出齒輪軸加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軸類零件加工方法，尤其涉及一種風(fēng)電輸出齒輪軸加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)電輸出齒輪軸是風(fēng)電偏航或變漿減速器上最重要的部件，在使用過程中主要承受彎扭力，因此要求很高的齒面硬度，提高齒輪耐磨和疲勞強度，同時芯部要求較高的韌性，防止出現(xiàn)剝落、斷裂現(xiàn)象；風(fēng)電輸出齒輪軸的特點是輸出端齒輪模數(shù)大(m ^ 12)、齒數(shù)少，傳遞扭矩大，花鍵模數(shù)小3)，一般情況下，風(fēng)電輸出齒輪軸采用滲碳淬火來強化齒面，然而由于輸出軸一端設(shè)有花鍵，通常采用該端花鍵處涂敷防滲涂料來進行防滲處理。由于在實際加工過程中，涂料在高溫下會出現(xiàn)部分融化和脫落的狀態(tài)，檢查花鍵硬度為50-62HRC，因此花鍵處會出現(xiàn)滲碳的現(xiàn)象，而由于花鍵齒小而滲碳層厚會造成花鍵齒整體淬透，使用中容易斷齒，后續(xù)機加工困難，因此只能采用長時間中高溫回火降低其硬度，來提高花鍵的綜合機械性能，同時利于后續(xù)機加工的順利進行，該加工工序過程時間長，且工序多，能耗大，不利于節(jié)約成本。
[0003]因此，為解決上述問題，需要一種風(fēng)電輸出齒輪軸加工方法，避免局部淬透，保證風(fēng)電輸出齒輪軸的綜合機械性能，便于對其進行后續(xù)的機加工處理，節(jié)約加工成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)電輸出齒輪軸加工方法，能夠避免局部淬透，保證風(fēng)電輸出齒輪軸的綜合機械性能，便于對其進行后續(xù)的機加工處理，節(jié)約加工成本。
[0005]本發(fā)明的風(fēng)電輸出齒輪軸加工方法，包括以下步驟:A.下料；B.預(yù)備熱處理；C.機加工成型；D.局部防滲處理；E.整體滲碳淬火處理；F.表面加工至成品；所述步驟D中局部防滲處理包括米用防滲護罩罩于花鍵部分外部并固定于風(fēng)電輸出齒輪軸；
[0006]進一步，所述防滲護罩為帽形結(jié)構(gòu)，包括底部和裙部；執(zhí)行步驟D時將防滲護罩套裝于風(fēng)電輸出齒輪軸花鍵部分所在的端部使其裙部罩于花鍵部分外部、底部罩于風(fēng)電輸出齒輪軸的相應(yīng)端面外部；
[0007]進一步，所述風(fēng)電輸出齒輪軸上位于花鍵部分軸向內(nèi)側(cè)設(shè)有外螺紋；所述防滲護罩的裙部內(nèi)壁設(shè)有與外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋；防滲護罩通過內(nèi)螺紋與外螺紋的連接固定于風(fēng)電輸出齒輪軸；
[0008]進一步，所述步驟C中將風(fēng)電輸出齒輪軸的花鍵部分、外螺紋和花鍵部分所在的端部端面加工至成品尺寸；
[0009]進一步，所述防滲護罩的內(nèi)螺紋到其底部的距離大于風(fēng)電輸出齒輪軸的外螺紋到花鍵部分所在端部端·面的距離；
[0010]進一步，所述防滲護罩采用Q235鋼制成；
[0011]進一步，所述步驟E中滲碳淬火處理方法為滲碳后緩冷，再加熱至滲碳溫度擴散后淬火；滲碳處理時，強滲時Cp為1.20%,擴散時Cp為1.0%，滲碳溫度為940°C，滲碳時間為1240min，滲碳層深度為1.90-2.30mm ;淬火處理的淬火溫度為820°C，淬火時間為240min，淬火層深度為2.10-2.80mm ；
[0012]進一步，所述步驟F中表面加工方法為先拋丸處理然后磨端面和齒部。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的風(fēng)電輸出齒輪軸加工方法，在整體滲碳淬火處理前采用“戴帽子”的方式利用防滲護罩罩于花鍵部分外部進行防滲處理，能有效阻止?jié)B碳介質(zhì)的滲入，避免后續(xù)淬火工序中花鍵齒整體淬透，保證花鍵的綜合機械性能，便于對其進行后續(xù)的機加工處理，利于節(jié)約加工成本，并且滲碳處理前花鍵部分無需預(yù)留加工余量，能夠減少加工工序，降低風(fēng)電輸出齒輪軸加工過程中的重量，節(jié)約后續(xù)熱加工成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述:
[0015]圖1為風(fēng)電輸出齒輪軸防滲結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]圖1為風(fēng)電輸出齒輪軸防滲結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示:本實施例的風(fēng)電輸出齒輪軸加工方法，包括以下步驟:A.下料；B.預(yù)備熱處理；C.機加工成型；D.局部防滲處理；E.整體滲碳淬火處理；F.表面加工至成品；所述步驟D中局部防滲處理包括采用防滲護罩2罩于花鍵部分3外部并固定于風(fēng)電輸出齒輪軸I ;風(fēng)電輸出齒輪軸I整體采用17CrNiMo6高合金滲碳鋼材料制成；防滲處理前需要制作防滲護罩2，防滲護罩2可以是能夠罩于花鍵部分3外部的圓套結(jié)構(gòu)也可以是能夠罩于風(fēng)電輸出齒輪軸I花鍵部分3所在的整個端部的帽形結(jié)構(gòu)；防滲護罩2可以通過螺紋連接固定于風(fēng)電輸出齒輪軸I，也可以通過抱箍或卡箍抱緊固定于風(fēng)電輸出齒輪軸1，均能實現(xiàn)本發(fā)明的目的；采用“戴帽子”的形式利用防滲護罩2罩于花鍵部分3外部進行防滲處理，相比于現(xiàn)有技術(shù)中涂防滲涂料的方式能有效阻止?jié)B碳介質(zhì)的滲入，避免后續(xù)淬火工序中花鍵齒整體淬透；采用“戴帽子”的加工方式，既簡化操作方式，又能起到隔絕活性碳離子和空氣的接觸，防滲護罩2 口沿處與工件之間填充有防滲劑，在加熱淬火時，防滲劑預(yù)熱發(fā)生裂解，使淬火油能順利進入“帽內(nèi)”對花鍵進行淬火，保持了原材料成分自身淬火的硬度。
[0017]本實施例中，所述防滲護罩2為帽形結(jié)構(gòu)，包括底部2a和裙部2b ;執(zhí)行步驟D時將防滲護罩2套裝于風(fēng)電輸出齒輪軸I花鍵部分3所在的端部使其裙部2b罩于花鍵部分3外部、底部2a罩于風(fēng)電輸出齒輪軸I的相應(yīng)端面外部；能夠?qū)ㄦI部分3及風(fēng)電輸出齒輪軸I上花鍵部分3所在端部端面同時進行防滲處理，避免該端面淬火硬度過高，保證其芯部韌性和后續(xù)機加工性能，滲碳前無需預(yù)留加工余量，能夠減少加工工序，降低風(fēng)電輸出齒輪軸I加工過程中的重量，節(jié)約后續(xù)熱加工成本。
[0018]本實施例中，所述風(fēng)電輸出齒輪軸I上位于花鍵部分3軸向內(nèi)側(cè)設(shè)有外螺紋4 ;所述防滲護罩2的裙部2b內(nèi)壁設(shè)有與外螺紋4相匹配的內(nèi)螺紋；防滲護罩2通過內(nèi)螺紋與外螺紋4的連接固定于風(fēng)電輸出齒輪軸I ;內(nèi)螺紋長度不小于外螺紋4長度，并且旋合時內(nèi)螺紋外端至少旋至外螺紋4遠離花鍵部分3的一端，使外螺紋4整體包覆于防滲護罩2裙部2b內(nèi)部，不僅便于防滲護罩2與風(fēng)電輸出齒輪軸I的連接固定，而且能對外螺紋4起到有效的防滲作用，因此滲碳處理前外螺紋4處無需預(yù)留加工余量，能夠減少加工工序，降低風(fēng)電輸出齒輪軸I加工過程中的重量，節(jié)約后續(xù)熱加工成本。
[0019]本實施例中，所述步驟C中將風(fēng)電輸出齒輪軸I的花鍵部分3、外螺紋4和花鍵部分3所在的端部端面加工至成品尺寸；能夠減少加工工序，降低風(fēng)電輸出齒輪軸I加工過程中的重量，節(jié)約后續(xù)熱加工成本。
[0020]本實施例中，所述防滲護罩2的內(nèi)螺紋到其底部2a的距離大于風(fēng)電輸出齒輪軸I的外螺紋4到花鍵部分3所在端部端面的距離；同時防滲護罩2裙部2b內(nèi)徑大于花鍵部分3齒頂圓直徑，使防滲護罩2固定于風(fēng)電輸出齒輪軸I后與花鍵部分3及風(fēng)電輸出齒輪軸I花鍵部分3所在端部端面之間留有一定間隙，不僅便于防滲護罩2的安裝，而且在花鍵部分3和該端面外部形成密閉空間，能夠有效阻止?jié)B碳介質(zhì)的滲入。
[0021 ] 本實施例中，所述防滲護罩2采用Q235鋼制成；通過油淬能保證其韌性，每個防滲護罩2可使用5-6次，同時防滲效果顯著。
[0022]本實施例中，所述步驟E中滲碳淬火處理方法為滲碳后緩冷，再加熱至滲碳溫度擴散后淬火；滲碳處理時，強滲時Cp為1.20%,擴散時Cp為1.0%，滲碳溫度為940°C，滲碳時間為1240min，滲碳層深度為1.90-2.30mm ;淬火處理的淬火溫度為820°C，淬火時間為240min，淬火層深度為2.10-2.80mm ;該條件下滲碳淬火處理能使風(fēng)電輸出齒輪軸I獲得表層高碳，之后通過淬火處理，使工件的表層具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持著滲碳前的韌性和塑性，通過大量試驗得出滲碳和淬火的最佳參數(shù)值，使得熱處理后馬氏體組織更均勻，殘余奧氏體含量更低，能將殘余奧氏體含量有效的控制在5%以下，大幅提高風(fēng)電輸出齒輪軸I的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性，提高風(fēng)電輸出齒輪軸I的抗扭強度，延長其使用壽命。
[0023]本實施例中，所述步驟F中表面加工方法為先拋丸處理然后磨端面和齒部。
[0024]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)電輸出齒輪軸加工方法，其特征在于:包括以下步驟:A.下料；B.預(yù)備熱處理；C.機加工成型；D.局部防滲處理；E.整體滲碳淬火處理；F.表面加工至成品；所述步驟D中局部防滲處理包括米用防滲護罩罩于花鍵部分外部并固定于風(fēng)電輸出齒輪軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電輸出齒輪軸加工方法，其特征在于:所述防滲護罩為帽形結(jié)構(gòu)，包括底部和裙部；執(zhí)行步驟D時將防滲護罩套裝于風(fēng)電輸出齒輪軸花鍵部分所在的端部使其裙部罩于花鍵部分外部、底部罩于風(fēng)電輸出齒輪軸的相應(yīng)端面外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)電輸出齒輪軸花鍵防滲方法，其特征在于:所述風(fēng)電輸出齒輪軸上位于花鍵部分軸向內(nèi)側(cè)設(shè)有外螺紋；所述防滲護罩的裙部內(nèi)壁設(shè)有與外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋；防滲護罩通過內(nèi)螺紋與外螺紋的連接固定于風(fēng)電輸出齒輪軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)電輸出齒輪軸花鍵防滲方法，其特征在于:所述步驟C中將風(fēng)電輸出齒輪軸的花鍵部分、外螺紋和花鍵部分所在的端部端面加工至成品尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)電輸出齒輪軸花鍵防滲方法，其特征在于:所述防滲護罩的內(nèi)螺紋到其底部的距離大于風(fēng)電輸出齒輪軸的外螺紋到花鍵部分所在端部端面的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)電輸出齒輪軸花鍵防滲方法，其特征在于:所述防滲護罩采用Q235鋼制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)電輸出齒輪軸花鍵防滲方法，其特征在于:所述步驟E中滲碳淬火處理方法為滲碳后緩冷，再加熱至滲碳溫度擴散后淬火；滲碳處理時，強滲時Cp為1.20%,擴散時Cp為1.0%，滲碳溫度為940°C，滲碳時間為1240min，滲碳層深度為1.90-2.30mm;淬火處理的淬火溫度為820 °C，淬火時間為240min，淬火層深度為2.10-2.80mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)電輸出齒輪軸花鍵防滲方法，其特征在于:所述步驟F中表面加工方法為先拋丸處理然后磨端面和齒部。
【文檔編號】B23P15/14GK103624505SQ201310629789
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】馮春艷, 余學(xué)華 申請人:重慶清平機械廠