本發(fā)明涉及沖壓生產(chǎn)技術(shù)，尤其是一種高耐磨性的車用齒輪副的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

車用齒輪副是車輛的關(guān)鍵傳動(dòng)部件，其負(fù)荷較高，因此對(duì)零件的耐磨能力要求較高；目前國(guó)內(nèi)有引進(jìn)20mncr5鋼材，此類鋼材在熱處理后能得到更優(yōu)秀的性能，如何以更好的熱處理工藝及加工工藝來提升20mncr5鋼材性能，并以此制造性能更好的車用齒輪副，是一個(gè)研究方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種高耐磨性的車用齒輪副的生產(chǎn)工藝，能在齒輪副生產(chǎn)中以熱處理工藝獲取高耐磨性能的車用齒輪副工件。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種高耐磨性的車用齒輪副的生產(chǎn)工藝，所述車用齒輪副采用20mncr5鋼材成型；齒輪副包括齒輪軸工件和齒輪圈工件；所述齒輪軸工件、齒輪圈工件的生產(chǎn)工藝依次包括以下步驟；

a1、選擇合適尺寸規(guī)格的物料，的在加熱工序中對(duì)物料加熱，加熱溫度控制在1200℃±30℃；

a2、在墩粗工序中對(duì)加熱后的物料進(jìn)行沖壓墩粗，使物料外形與初胚形狀相近；

a3、在成型工序中對(duì)墩粗后的物料進(jìn)行沖壓成型，在成型中，先以初胚模具使物料被沖壓為齒輪軸初胚或齒輪圈初胚，再以成型模具使初胚被沖壓成型為齒輪軸工件或齒輪圈工件；

a4、在熱處理工序中對(duì)齒輪軸工件、齒輪圈工件進(jìn)行熱處理，熱處理中，先對(duì)工件進(jìn)行正火處理，正火時(shí)工件溫度控制在935℃±30℃；再對(duì)工件進(jìn)行冷卻處理，冷卻處理時(shí)工件溫度控制在200℃±30℃；最后對(duì)工件進(jìn)行回火處理，回火處理時(shí)工件溫度控制在450℃~550℃；

a5、對(duì)熱處理后的工件進(jìn)行奧氏體晶粒度檢測(cè)，以?shī)W氏體晶粒度不粗于5級(jí)的工件為合格工件。

所述熱處理工序中，正火處理時(shí)工件溫度在正火溫度范圍內(nèi)保持100分鐘。

在冷卻處理時(shí)，先以風(fēng)冷對(duì)工件快速冷卻，再使工件在空氣中自然冷卻，并且使工件溫度在200℃±30℃范圍內(nèi)保溫80分鐘。

在回火處理時(shí)，使工件溫度在回火溫度范圍內(nèi)保持180分鐘。

在熱處理前先對(duì)工件進(jìn)行噴砂以去除工件表面的氧化皮。

所述齒輪圈的直徑在50cm以下，所述齒輪軸的長(zhǎng)度在50cm以下。

在墩粗工序時(shí)，對(duì)工件施加200t~300t的沖壓力；在初胚成型時(shí)，對(duì)工件施加600t~800t的沖壓力；在工件成型時(shí)，對(duì)工件施加1100t~1200t的沖壓力。

在工件成型后，以100t的沖壓力對(duì)工件進(jìn)行切邊處理。

在熱處理后，對(duì)工件以磁粉液進(jìn)行浸泡，再以紫外線照射工件，以在0.2~1mm深度內(nèi)檢查工件裂紋。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明所述工藝?yán)?0mncr5鋼材強(qiáng)度、韌性好的特點(diǎn)，以多次沖壓沖成齒輪軸工件、齒輪圈工件，再針對(duì)20mncr5鋼材淬透性好、淬火變形小且能通過熱處理來提升性能的特點(diǎn)，對(duì)齒輪軸工件、齒輪圈工件進(jìn)行特定時(shí)長(zhǎng)、嚴(yán)格溫控的熱處理組合工藝，使工件內(nèi)的奧氏體晶粒結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化，從而得到高耐磨性的車用齒輪副工件，而且工件的加工尺寸公差能得到保障。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

附圖1是本發(fā)明所述的齒輪軸工件、齒輪圈工件的配合示意圖；

圖中：1-齒輪圈工件；2-齒輪軸工件。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種高耐磨性的車用齒輪副的生產(chǎn)工藝，所述車用齒輪副采用20mncr5鋼材成型；齒輪副包括齒輪軸工件2和齒輪圈工件1；所述齒輪軸工件2、齒輪圈工件1的生產(chǎn)工藝依次包括以下步驟；

a1、選擇合適尺寸規(guī)格的物料，的在加熱工序中對(duì)物料加熱，加熱溫度控制在1200℃±30℃；

a2、在墩粗工序中對(duì)加熱后的物料進(jìn)行沖壓墩粗，使物料外形與初胚形狀相近；

a3、在成型工序中對(duì)墩粗后的物料進(jìn)行沖壓成型，在成型中，先以初胚模具使物料被沖壓為齒輪軸初胚或齒輪圈初胚，再以成型模具使初胚被沖壓成型為齒輪軸工件2或齒輪圈工件1；

a4、在熱處理工序中對(duì)齒輪軸工件、齒輪圈工件進(jìn)行熱處理，熱處理中，先對(duì)工件進(jìn)行正火處理，正火時(shí)工件溫度控制在935℃±30℃；再對(duì)工件進(jìn)行冷卻處理，冷卻處理時(shí)工件溫度控制在200℃±30℃；最后對(duì)工件進(jìn)行回火處理，回火處理時(shí)工件溫度控制在450℃~550℃；

a5、對(duì)熱處理后的工件進(jìn)行奧氏體晶粒度檢測(cè)，以?shī)W氏體晶粒度不粗于5級(jí)的工件為合格工件。

所述熱處理工序中，正火處理時(shí)工件溫度在正火溫度范圍內(nèi)保持100分鐘。

在冷卻處理時(shí)，先以風(fēng)冷對(duì)工件快速冷卻，再使工件在空氣中自然冷卻，并且使工件溫度在200℃±30℃范圍內(nèi)保溫80分鐘。

在回火處理時(shí)，使工件溫度在回火溫度范圍內(nèi)保持180分鐘。

在熱處理前先對(duì)工件進(jìn)行噴砂以去除工件表面的氧化皮。

所述齒輪圈的直徑在50cm以下，所述齒輪軸的長(zhǎng)度在50cm以下。

在墩粗工序時(shí)，對(duì)工件施加200t~300t的沖壓力；在初胚成型時(shí)，對(duì)工件施加600t~800t的沖壓力；在工件成型時(shí)，對(duì)工件施加1100t~1200t的沖壓力。

在工件成型后，以100t的沖壓力對(duì)工件進(jìn)行切邊處理。

在熱處理后，對(duì)工件以磁粉液進(jìn)行浸泡，再以紫外線照射工件，以在0.2~1mm深度內(nèi)檢查工件裂紋。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出一種高耐磨性的車用齒輪副的生產(chǎn)工藝，所述車用齒輪副采用20MnCr5鋼材成型；齒輪副包括齒輪軸工件和齒輪圈工件；利用20MnCr5鋼材強(qiáng)度、韌性好的特點(diǎn)，以多次沖壓沖成齒輪軸工件、齒輪圈工件，再利用20MnCr5鋼材淬透性好、淬火變形小且能通過熱處理來提升性能的特點(diǎn)，對(duì)齒輪軸工件、齒輪圈工件進(jìn)行特定的熱處理組合工藝，使工件內(nèi)的奧氏體晶粒結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化，本發(fā)明能在齒輪副生產(chǎn)中以熱處理工藝獲取高耐磨性能的車用齒輪副工件。

技術(shù)研發(fā)人員：陳文重
受保護(hù)的技術(shù)使用者：福州金鍛工業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.25
技術(shù)公布日：2017.09.29