[发明专利]薄壁件内齿圈加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿圈加工工艺，具体是一种薄壁件内齿圈的加工工艺。

背景技术

现在许多汽车生产厂都在开发大功率货车，由于汽车轮边减速器机构具有结构紧凑，承受扭矩大，承载力高，可靠性好等优点，现广泛应用各载重汽车中。薄壁件内齿圈是轮边减速器机构中的关键零件，其使用量大，但内齿通常采用插齿、推齿、拉齿成型，加工难度大、材料利用率低。加之传统工艺生产工序长，材料消耗和产品能耗均大、成本高，锻造时环境污染严重。

发明内容

本发明的目的在于克服上述工艺之缺点，提供一种工艺简单，材料消耗和产品能耗小，成本低，无污染的薄壁件内齿圈加工工艺。

本发明的加工工艺如下：

1、选材

外径为φ200～φ300mm、壁厚为40～20mm的无缝钢管；

2、下料

将上述材料的无缝钢管安装在Z4032锯床上夹紧，锯断成80～100mm长度的料坯；

3、一次热处理

正火工艺：加热温度850～890℃，保温0.5小时，然后风冷至室温；

等温退火工艺：退火温度为850～870℃，冷却至660℃保温4小时，然后随炉冷却；

4、精车

热处理后的坯料用车床车削加工至产品外型几何尺寸；

5、内齿加工

用拉刀/插齿刀将内齿加工完毕；

6、最终热处理

采用软氮化热处理：工件在充满氨气、甲烷的饱和气氛中加热到550～590℃，保温3小时，然后水冷，使其表面硬度为HB≤350，心部硬度22～28HRC，内部组织和机械性能达到设计要求。

本发明较传统工艺的优点是工艺简单，节约钢材及电能；降低钢材消耗；无需锻造，改善了生产环境；缩短制造工序、降低了制造成本，提高了材料的利用率。

具体实施方式

根据无缝钢管的不同材质，可采用正火工艺或退火工艺。

45号优质无缝钢管，采用正火工艺，加热温度：850～890℃，保温0.5小时，然后风冷至室温。

低碳优质无缝钢管，采用等温退火工艺，退火温度：850～870℃，冷却至660℃保温4小时，然后随炉冷却。

实施例1

产品名称：ST121B内齿圈

1、选材

45号厚壁无缝钢管φ266X25mm；

2、下料

φ266X25mm的无缝钢管安装在Z4032锯床上夹紧后，锯坯料长度为99mm；

3、第一次热处理

用正火工艺，将上述坯料的45号优质无缝钢管，加热850～890℃温度，保温0.5小时，然后风冷至室温，正火硬度179～226HB；

4、精车

在数控车床(CK7815)上精车齿坯为外径φ260.5mm，内孔φ222.5mm，高92.5mm，其余尺寸按照产品图纸要求加工；

5、内齿加工

取内齿参数为：齿数57，模数4，压力角20°，分度圆直径φ228，用拉刀在80T立拉上一次拉削成型；

5、最终热处理

采用软氮化热处理：工件在充满氨气、甲烷的饱和气氛中加热到570℃，保温3小时，然后水冷，使其表面硬度为HB≤350，心部硬度22～28HRC，内部组织和机械性能达到设计要求。

实施例2

产品名称：奔驰内齿圈

1、选材

20CrMo厚壁无缝钢管φ266X25mm；

2、下料

φ266X25的无缝钢管安装在Z4032锯床上夹紧后，锯坯料85mm；

3、第一次热处理

将上述坯料的20CrMo厚壁无缝钢管采用等温退火工艺，退火温度850～870℃，冷却至660℃保温4小时，然后随炉冷却；

4、精车

在数控车床CK7815上精车齿坯为外径φ262mm，内孔φ227.78mm，高81.5mm，其余尺寸按照产品图纸要求加工；

5、内齿加工

取内齿参数为：齿数56，模数4.1，压力角22°30′

分度圆直径φ229.6，采用拉刀在80T立拉上一次拉削成型；

6、最终热处理

采用软氮化热处理：渗碳淬火

表面硬度9～63HRC，有效硬化层深：1～1.2mm，内部组织和机械性能达到设计要求。