本發(fā)明涉及內(nèi)花鍵套的加工工藝。

背景技術(shù)：

花鍵連接具有承載能力高，對(duì)軸削弱程度小等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于軸和輪之間的連接，但是由于其常工作在高負(fù)載下，花鍵套之間齒輪相互磨損較嚴(yán)重，因此通常需要對(duì)花鍵進(jìn)行熱處理來(lái)增加耐磨性。目前，國(guó)內(nèi)外常采用低碳鋼滲碳淬火的熱處理工藝來(lái)獲得足夠的硬度和耐磨性，但是該工藝存在一個(gè)缺點(diǎn)，即在花鍵套外側(cè)隨著淬火的進(jìn)行硬度也相應(yīng)提高，使得后續(xù)對(duì)花鍵套外側(cè)的機(jī)加工難度增大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

出于解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種新的內(nèi)花鍵套加工工藝，改變傳統(tǒng)的加工工藝順序及方法，從選料、調(diào)質(zhì)、加工、淬火、切齒、精加工等方面進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，提供一種能夠提高內(nèi)花鍵耐磨性且不影響后續(xù)加工難度的加工工藝，并且保證花鍵套外側(cè)的硬度可控，適用于各種硬度的軸裝配。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種內(nèi)花鍵套的加工工藝，包括以下步驟：

(1)選料：選取中碳鋼或中碳合金鋼作為加工原料；

(2)調(diào)質(zhì)：對(duì)原料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理；

(3)加工：將調(diào)質(zhì)好的原料加工好內(nèi)孔、外徑；

(4)淬火：對(duì)加工好的原料進(jìn)行表面淬火處理；

(5)切齒：采用線切割加工內(nèi)花鍵齒；

(6)精加工：對(duì)內(nèi)花鍵齒、內(nèi)孔、外徑進(jìn)行精加工。

所述步驟(1)中使用中碳鋼或中碳合金鋼作為加工原料，優(yōu)選地，選取42CrMo鋼作為加工原料。

所述步驟(2)調(diào)質(zhì)過(guò)程中的冷卻方式采用油冷或水冷，所述高溫回火溫度為500～650℃，優(yōu)選地，所述高溫回火溫度為580℃。

所述步驟(4)中對(duì)內(nèi)孔采用表面淬火處理。

進(jìn)一步，所述步驟(4)中表面淬火硬化層深度為5.0～9.0mm，硬化層硬度為46～56HRC。

相比現(xiàn)有的內(nèi)花鍵套加工工藝，本發(fā)明有顯著優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體體現(xiàn)為：

1.使用本發(fā)明所述的內(nèi)花鍵套加工工藝，利用42CrMo鋼作為加工原料，調(diào)質(zhì)后進(jìn)行表面淬火加低溫回火處理，有效提高內(nèi)花鍵齒的硬度和耐磨性。

2.使用本發(fā)明所述的內(nèi)花鍵套加工工藝，只對(duì)內(nèi)孔進(jìn)行表面淬火，在提高內(nèi)花鍵耐磨性的同時(shí)不增加外圓硬度，減少后續(xù)加工的難度，方便與其他材料進(jìn)行配合。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明內(nèi)花鍵套結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明內(nèi)花鍵套加工工藝的流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的具體實(shí)施方法如下：

花鍵套作為連接各動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接件，不僅要承受大扭矩，而且會(huì)隨著傳遞動(dòng)能的過(guò)程中對(duì)花鍵套齒產(chǎn)生磨損，機(jī)械常用的花鍵套有漸開(kāi)線花鍵套和矩形鍵花鍵套，通過(guò)試驗(yàn)證明矩形鍵花鍵套相對(duì)漸開(kāi)線花鍵套的磨損程度較低，即使是矩形鍵花鍵套在長(zhǎng)時(shí)間的磨損后也會(huì)出現(xiàn)磨損厲害，甚至磨平的現(xiàn)象，這就會(huì)導(dǎo)致花鍵套無(wú)法傳遞動(dòng)能。

現(xiàn)有的花鍵套熱處理工藝一般為低碳鋼滲碳淬火，該淬火方式會(huì)導(dǎo)致花鍵套內(nèi)側(cè)與外側(cè)的硬度均得到提高，內(nèi)側(cè)硬度提高自然能夠提高花鍵套的耐磨性，但是外側(cè)硬度的提高卻增加了花鍵套后續(xù)機(jī)加工的難度，特別是裝配不同硬度的軸時(shí)，由于花鍵套外側(cè)硬度與軸的硬度不同而無(wú)法裝配連接。另外，滲碳淬火的加工工藝一般為先進(jìn)行切齒，然后再調(diào)質(zhì)、淬火等，該工藝中內(nèi)花鍵齒在淬火的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)形變，這就導(dǎo)致內(nèi)花鍵齒的尺寸會(huì)超出公差。

如圖1所示為內(nèi)花鍵的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1為內(nèi)花鍵外側(cè)、2為內(nèi)孔、3為內(nèi)齒，所述內(nèi)花鍵外側(cè)1與傳動(dòng)軸連接，所述內(nèi)孔2為空心結(jié)構(gòu)，與所述內(nèi)花鍵配合使用的外花鍵設(shè)置于所述內(nèi)孔2內(nèi)部，所述內(nèi)齒3設(shè)置于所述內(nèi)孔2上，用于與內(nèi)花鍵外齒配合連接，所述內(nèi)齒3與外花鍵外齒在傳動(dòng)過(guò)程中會(huì)相互摩擦損耗，而且若所述內(nèi)齒3與外齒的配合間隙較大，則會(huì)造成所述內(nèi)齒3與外齒的沖擊而導(dǎo)致?lián)p耗更大。

本發(fā)明內(nèi)花鍵套的加工工藝過(guò)程主要分為選料、調(diào)質(zhì)、加工、表面淬火、切齒、精加工等六個(gè)步驟，如圖2所示，具體步驟如下：

(1)選料：選取高強(qiáng)度鋼作為加工原料；

(2)調(diào)質(zhì)：對(duì)原料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理；

(3)加工：將調(diào)質(zhì)好的原料加工好內(nèi)孔、外徑；

(4)淬火：對(duì)加工好的原料進(jìn)行淬火處理；

(5)切齒：采用線切割加工內(nèi)花鍵齒；

(6)精加工：對(duì)內(nèi)花鍵齒、內(nèi)孔、外徑進(jìn)行精加工。

所述步驟(1)中選取中碳鋼或中碳合金鋼，本實(shí)例中選取42CrMo鋼作為加工原料，42CrMo鋼為超高強(qiáng)度鋼，具有高強(qiáng)度和韌性，淬透性也較好，無(wú)明顯的回火脆性，調(diào)質(zhì)處理后有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力，低溫沖擊韌性良好。

所述步驟(2)調(diào)質(zhì)過(guò)程中的冷卻方式采用油冷，且所述高溫回火溫度為500～650℃，優(yōu)選地，本實(shí)施例中選取所述高溫回火溫度為580℃。

所述步驟(4)中對(duì)所述內(nèi)孔2采用表面淬火處理，進(jìn)一步，使用表面淬火后內(nèi)花鍵硬化層深度為5.0～9.0mm，硬化層硬度為46～56HRC。

本發(fā)明中切齒步驟在淬火完成之后，能夠保證所述內(nèi)花鍵齒在切割完成后不再加熱，則可以控制所述內(nèi)花鍵齒的形變量，即可保證其尺寸不超出公差范圍，有效提高內(nèi)花鍵的精度，并且在切齒后對(duì)內(nèi)齒及花鍵套進(jìn)行精加工，進(jìn)一步提高花鍵套的精度，則可以有效提高裝配精度，減少內(nèi)齒與外齒的沖擊磨損。

對(duì)于為本發(fā)明的示范性實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解為是本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍內(nèi)其中的某一種示范性示例，具有對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的技術(shù)方案的指導(dǎo)性作用，而非對(duì)本發(fā)明的限定。