汽車電動(dòng)助力方向機(jī)齒條絲桿加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車配件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車電動(dòng)助力方向機(jī)齒條絲桿加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，根據(jù)加工的零件圖(如附圖1所示)可看出，該零件其結(jié)構(gòu)左部分為齒條2，右部分為滾珠絲桿1，中間為一段過(guò)渡圓柱，該零件直徑為28mm，長(zhǎng)度850mm，屬于細(xì)長(zhǎng)桿零件。由于齒條部分受結(jié)構(gòu)的影響在機(jī)加工與熱處理過(guò)程中采用常規(guī)的方法極容易變形，產(chǎn)品在使用過(guò)程中齒條部分受力與滾珠絲桿部分受力是不同的，齒條部分使用過(guò)程中接觸面積大、應(yīng)力小，而滾珠絲桿部分使用過(guò)程接觸面積小、應(yīng)力大。根據(jù)實(shí)際使用的特點(diǎn)采用不同的熱處理方式滿足產(chǎn)品的性能與使用要求。在現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有公開(kāi)針對(duì)該結(jié)構(gòu)的零件進(jìn)行加工的工藝或方法，使得該加工技術(shù)處于空白階段，無(wú)法達(dá)到高精度、高質(zhì)量的產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種汽車齒條絲桿加工工藝，使該零件容易實(shí)現(xiàn)低成本的規(guī)?；a(chǎn)，所生產(chǎn)的零件具有性能穩(wěn)定、耐磨性更好、精度更高。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案:這種汽車電動(dòng)助力方向機(jī)齒條絲桿加工工藝，其步驟如下:
[0005](I)預(yù)處理:采用調(diào)質(zhì)處理使待加工工件材料硬度達(dá)到15?26HRC ；
[0006](2)切削加工:將工件安裝在無(wú)心磨床上進(jìn)行磨外圓，依次進(jìn)行粗磨、半精磨、精磨，然后對(duì)工件兩端進(jìn)行倒角；這樣保證外圓的精度。
[0007](3)加工滾珠絲桿:采用冷軋的方式加工滾珠絲桿；對(duì)于該零件的絲桿主要是起傳動(dòng)作用，因此，采用冷軋方式加工出的滾珠絲桿就完全能滿足使用的精度要求，冷軋的方式加工滾珠絲桿，它的特點(diǎn)是無(wú)耗材，加工成本低，生產(chǎn)效率高，加工周期短，容易實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。因而滾珠絲桿在傳動(dòng)上用冷軋絲桿比研磨絲杠價(jià)格更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。特別是長(zhǎng)徑比系數(shù)達(dá)到1:50以上時(shí)，其優(yōu)勢(shì)尤為顯著。
[0008](4)在工件的左右兩端加工內(nèi)螺紋；
[0009](5)加工齒條:在專用數(shù)控銑齒機(jī)上采用多件裝夾成型銑齒，實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。
[0010](6)將工件在退火爐中采取垂直懸掛方式裝填，130?160°C去應(yīng)力退火處理3?4h，消除切削加工應(yīng)力，再放置在校正機(jī)上校直；
[0011](7)將齒條部分垂直浸入熔鹽中，在550?570°C進(jìn)行低溫鹽浴氮化處理4h以上，齒條表面獲得12?20 μ m的氮化層；
[0012](8)再將滾珠絲桿部分進(jìn)行高頻淬火處理，噴水冷卻后表面硬度達(dá)到55?62HRC，淬透深度為I?2_，高頻淬火處理是在室溫時(shí)感應(yīng)電流流入工件表層的深度δ (_)與電流頻率f (HZ)的關(guān)系為頻率升高，電流透入深度降低，淬透層降低。高頻電流頻率為:高頻加熱:100?500KHZ，常用200?300KHZ，為電子管式高頻加熱，淬硬層深為I?2.5_。
[0013](9)滾珠絲桿部分進(jìn)行拋光處理，再進(jìn)行時(shí)效與清洗；
[0014](10)經(jīng)綜合檢驗(yàn)合格后入庫(kù)待裝配。
[0015]為了進(jìn)一步完善，步驟(I)中材料選用40Cr材質(zhì)，然后進(jìn)行步驟(2)，再切割成兩根工件長(zhǎng)度的工件，然后進(jìn)行步驟(3)，再切割成一根工件長(zhǎng)度的工件，依次進(jìn)行步驟(4)。
[0016]本發(fā)明有益的效果是:本發(fā)明對(duì)滾珠絲桿和齒條按照合理的工藝順序加工，根據(jù)齒條與滾珠絲桿結(jié)構(gòu)與使用要求的不同，根據(jù)不同的部位采用不同的加工方式進(jìn)行加工，使該零件精度更高，強(qiáng)度更好，性能更穩(wěn)定、耐磨性更好，有利于廣泛推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明所加工零件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記說(shuō)明:滾珠絲桿1，齒條2，內(nèi)螺紋3。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0020]參照附圖:汽車電動(dòng)助力方向機(jī)齒條絲桿加工工藝，其步驟如下:
[0021](I)預(yù)處理:采用調(diào)質(zhì)處理使待加工工件材料硬度達(dá)到15?26HRC ;可選用40Cr材質(zhì)。
[0022](2)切削加工:將工件安裝在無(wú)心磨床上進(jìn)行磨外圓，依次進(jìn)行粗磨、半精磨、精磨，然后對(duì)工件兩端進(jìn)行倒角；這樣保證外圓的精度。
[0023](3)加工滾珠絲桿:采用冷軋的方式加工滾珠絲桿；
[0024](4)在工件的左右兩端加工內(nèi)螺紋；
[0025](5)加工齒條:在專用數(shù)控銑齒機(jī)上銑齒條；
[0026](6)將工件在退火爐中采取垂直懸掛方式裝填，130?160°C下去應(yīng)力退火處理3?4h，消除切削加工應(yīng)力，再放置在校正機(jī)上校直；
[0027](7)將齒條部分垂直懸掛浸入恪鹽中，在550?570°C進(jìn)行低溫鹽浴氮化處理4h以上，齒條表面獲得12?20 μ m的氮化層；
[0028](8)再將滾珠絲桿部分進(jìn)行高頻淬火處理，噴水冷卻后表面硬度達(dá)到55?62HRC，淬透深度為I?2mm ;高頻淬火處理:電流頻率100?500KHZ (常用200?300KHZ)，為電子管式高頻加熱，淬硬層深為I?2.5mm。
[0029](10)經(jīng)綜合檢驗(yàn)合格后入庫(kù)待裝配。
[0030]為了進(jìn)一步完善，步驟(I)中材料選用40Cr材質(zhì)，然后進(jìn)行步驟(2)，再切割成兩根工件長(zhǎng)度的工件，然后進(jìn)行步驟(3)，再切割成一根工件長(zhǎng)度的工件，依次進(jìn)行步驟(4)。40Cr鋼是機(jī)械制造業(yè)使用最廣泛的鋼之一。調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué)性能，良好的低溫沖擊韌性和低的缺口敏感性。鋼的淬透性良好，水淬時(shí)可淬透到Φ28?60_，油淬時(shí)可淬透到Φ 15?40mm。這種鋼除調(diào)質(zhì)處理外還適于氰化和高頻淬火處理。切削性能較好，當(dāng)硬度為HB174?229時(shí)，相對(duì)切削加工性為60%。所以選用40Cr最為合適，加工比較容易O
[0031]雖然本發(fā)明已通過(guò)參考優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了圖示和描述，但是，本專業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可作形式和細(xì)節(jié)上的各種各樣變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車電動(dòng)助力方向機(jī)齒條絲桿加工工藝，其步驟如下: (1)預(yù)處理:采用調(diào)質(zhì)處理使待加工工件材料硬度達(dá)到15?26HRC； (2)切削加工:將工件安裝在無(wú)心磨床上進(jìn)行磨外圓，依次進(jìn)行粗磨、半精磨、精磨，然后對(duì)工件兩端進(jìn)行倒角； (3)加工滾珠絲桿:采用冷軋的方式加工滾珠絲桿； (4)在工件的左右兩端加工內(nèi)螺紋； (5)加工齒條:在專用數(shù)控銑齒機(jī)上銑齒條； (6)將工件在退火爐中采取垂直懸掛方式裝填，130?160°C下去應(yīng)力退火處理3?4h，消除切削加工應(yīng)力；再放置在校正機(jī)上校直； (7)將齒條部分垂直懸掛浸入熔鹽中，在550?570°C進(jìn)行低溫鹽浴氮化處理4h以上，齒條表面獲得12?20 μ m的氮化層； (8)再將滾珠絲桿部分進(jìn)行高頻淬火處理，噴水冷卻后表面硬度達(dá)到55?62HRC，淬硬層深為I?2.5mm ; (9)滾珠絲桿部分進(jìn)行拋光處理，再進(jìn)行時(shí)效與清洗； (10)經(jīng)綜合檢驗(yàn)合格后入庫(kù)待裝配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車齒條絲桿加工工藝，其特征是:所述步驟(I)中材料選用40Cr材質(zhì)，然后進(jìn)行步驟(2)，再切割成兩根工件長(zhǎng)度的工件，然后進(jìn)行步驟(3)，再切割成一根工件長(zhǎng)度的工件，依次進(jìn)行步驟(4)。
【專利摘要】一種汽車電動(dòng)助力方向機(jī)齒條絲桿加工工藝，其步驟如下：(1)預(yù)處理：采用調(diào)質(zhì)處理使待加工工件材料硬度達(dá)到15～26HRC；(2)切削加工；(3)加工滾珠絲桿：采用冷軋的方式加工滾珠絲桿；(4)在工件的左右兩端加工內(nèi)螺紋；(5)加工齒條；(6)將工件在退火爐中采取垂直懸掛方式裝填，130～160℃下去應(yīng)力退火處理3～4h，消除切削加工應(yīng)力；再放置在校正機(jī)上校直；(7)將齒條部分垂直吊浸入熔鹽中，在550～570℃進(jìn)行低溫鹽浴氮化處理4h以上，齒條表面獲得12～20μm的氮化層；(8)再將滾珠絲桿部分進(jìn)行高頻淬火處理，噴水冷卻后表面硬度達(dá)到55～62HRC，淬硬層深為1～2.5mm；(9)滾珠絲桿部分進(jìn)行拋光處理，再進(jìn)行時(shí)效與清洗；(10)入庫(kù)待裝配。
【IPC分類】B23P15-14
【公開(kāi)號(hào)】CN104690520
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510075070
【發(fā)明人】呂永昌, 胡小平, 苗義高
【申請(qǐng)人】麗水學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年2月12日