[发明专利]重型汽车锥齿轮副表面处理与强化工艺

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种金属材料表面处理工艺，特别是一种重型汽车中、后桥锥齿轮副表面处理与强化工艺。

(二)背景技术

重型汽车锥齿轮副是汽车中、后桥传递动力的关键部件，服役过程中承受强烈的扭转和冲击疲劳，对其内、外在质量有很高的要求。重型汽车中、后桥锥齿轮副经渗碳淬火后，为提高该锥齿轮副的疲劳强度及减小轮齿磨损，要对轮齿进行强力抛丸及磷化处理。锥齿轮副原表面处理与强化工艺过程为：主、从动轮分别清理→完成辅助工序(校直等)→强力抛丸→磨削机加工→配对→成对加热除油(碱液槽)→水洗→酸洗除锈→水洗→表面调整→磷化处理→入库装桥。该工艺由于磷化工序前用酸液和碱液对工件表面进行清洁处理，造成环境污染，危害工人身体健康，不利环保要求，生产效率也低。

(三)发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种效率高、节能降耗、利于环保、操作简便易行的重型汽车锥齿轮副表面处理与强化工艺。

本发明的一种重型汽车锥齿轮副表面处理与强化工艺，包括如下步骤：主、从动轮分别清理→完成辅助工序→磨削机加工→配对→强力抛丸→表面调整→磷化处理。

为了使工件获得较好的光洁度，有利于工件磷化，强力抛丸使用悬链通过式强力抛丸机，抛丸速度70-100m/s；工件自转速度：5.2r/min；丸粒流量2×250kg/min；抛丸节拍4min/两对。

为了使工件获得较好的抗疲劳和耐磨性能，磷化处理后得到的磷化膜厚度为(2-5)×10^-3mm。

本发明的有益效果是：该工艺采用主、从动轮配对后进行强力抛丸、表面调整，接着进行磷化处理，不经过除油(碱液槽)及酸洗除锈工序，工件表面同样能够达到清洁并利于轮齿表面形成磷化膜的目的，减少了除油及酸洗除锈工序，使得本工艺效率高、节能降耗、利于环保、操作简便易行。由于强力抛丸丸粒抛射力度大，工件经强力抛丸后表面因工件磨削机加工带来的油污、工件表面的氧化皮、铁锈等彻底地除去，工件表面光洁，很好地满足了磷化工序对工件表面的要求，工件磷化后磷化膜符合产品技术要求。

(四)附图说明

图1为重型汽车锥齿轮副强力抛丸悬挂结构示意图。

其中：1、主动锥齿轮，2、从动锥齿轮，3、定位装料座，4、挂钩。

(五)具体实施方式

本具体实施例包括如下步骤：主、从动轮分别清理→完成辅助工序(校直等)→磨削机加工→配对→强力抛丸→表面调整→磷化处理。

图1给出了本发明实施强力抛丸时的示意图。主动锥齿轮1和从动锥齿轮2设置在定位装料座3上，定位装料座3上连接有挂钩4，工件强力抛丸的技术要求是：轮齿弧高值：0.36～0.46mm；抛丸覆盖率大于100％。本发明所用设备是一台QZG-T200悬链通过式强力抛丸机；磷化工序在磷化生产线完成，磷化膜厚度(2-5)×10^-3mm。强化抛丸机的抛丸室为密封结构，能够同时对两挂(对)锥齿轮副进行抛丸。每钩负载200kg；抛丸速度70-100m/s(变频无级调速)；丸粒流量2×250kg/min；工件自转速度：5.2r/min，抛丸节拍4min/两对。

在强力抛丸机的悬链上有12个如图1所示的挂钩4，即12个工位。每个工位上设置一对锥齿轮副，每对锥齿轮副重52Kg(主动轮9Kg，从动轮43Kg)，启动动作按钮，悬链做周向运动，工件依次进入抛丸室，同时每挂工件在抛丸室内自转，进行强力抛丸，每四分钟有2对完成工序；卸下锥齿轮副后装在磷化筐内，每筐装两对，转移到磷化生产线，经表面调整后浸入磷化槽，磷化6-8分钟吊出磷化筐即完成重型汽车锥齿轮副表面处理与强化工艺。整个生产过程无需对锥齿轮副进行表面除油及酸洗除锈工序。