一種差速器行星齒輪坯件加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及齒輪鍛造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種差速器行星齒輪坯件加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 差速器行星齒輪是各種機(jī)械設(shè)備中的重要零件組成部分，普遍應(yīng)用于如摩托車、 汽車等機(jī)械中，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對加工材料、鍛造精度及后續(xù)精加工等要求較高。
[0003] 目前，現(xiàn)有的較成熟的、被大多數(shù)企業(yè)采用的差速器行星齒輪鍛造工藝，普遍投 資低高、方法復(fù)雜且能源消耗大、生產(chǎn)率較低，生產(chǎn)材料的有效使用率也較低，同時齒輪材 料在加工過程中常出現(xiàn)奧氏體晶粒生長增大的問題，其直接影響差速器行星齒輪的鍛造質(zhì) 量，使用壽命短并且使用安全系數(shù)也降低。
[0004] 因此，基于上述問題，本發(fā)明提供一種差速器行星齒輪坯件加工工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是要提供一種差速器行星齒輪坯件加工工藝，保證鍛造 的精度，進(jìn)而增加齒輪的使用壽命，同時降低銑齒機(jī)精加工時間、提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，以達(dá) 到降低企業(yè)成本投入的目的。
[0006] 技術(shù)方案：一種差速器行星齒輪坯件加工工藝，包括以下步驟， 步驟1、下料，其中選用中碳合金鋼通過低頻電爐進(jìn)行加熱，加熱溫度至320°C -400°c， 去除其表面雜質(zhì)及水分，加熱時間為10分鐘-30分鐘。
[0007] 步驟2、抗氧化處理，坯件表面噴涂抗氧化劑，厚度為0. 2納米-0. 5納米。
[0008] 步驟3、通過冷閉塞鍛造模具進(jìn)行鍛造加工，其中采用電火花機(jī)床加工、所加工的 型腔精度高。
[0009] 步驟4、進(jìn)行淬火、磷皂化處理，其中淬火溫度為600°C _700°C、磷皂化處理時間為 80分鐘-120分鐘。
[0010] 步驟5、沖孔后對齒輪半成品進(jìn)行加熱，再依次進(jìn)行精加工研磨、拋光并進(jìn)行齒面 清理毛刺、噴涂防銹漆、檢測包裝。
[0011] 進(jìn)一步的所述步驟3冷閉塞鍛造中首先先將上下成形模具閉合并施加一定的工 作載荷（Pl)壓緊，將常溫狀態(tài)下的毛坯封閉于模腔內(nèi)并產(chǎn)生一定的變形，再由復(fù)動式凸模 在一個方向或多個方向施加不同的壓力（P2、P3 )，使毛還產(chǎn)生多向流動，最后在一道變形工 序中獲得較大的變形量和復(fù)雜的型面，完成復(fù)雜零件冷精密塑性成形。
[0012] 進(jìn)一步的所述步驟5中加熱溫度為180°C _280°C，采用銑齒機(jī)機(jī)床進(jìn)行加工，其中 轉(zhuǎn)速為 11000 r/m -14000 r/m。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于： 本發(fā)明的一種差速器行星齒輪坯件加工工藝，保證了差速器行星齒輪的鍛造精度，不 僅降低了能源消耗，也增加了行星齒輪的使用壽命，同時降低了精加工時間，提高產(chǎn)品生產(chǎn) 效率，進(jìn)而節(jié)約了生產(chǎn)材料，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本投入。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明所述提供一種差速器行星齒輪坯件加工工藝做詳 細(xì)說明： 實(shí)施例1 本發(fā)明提供的一種差速器行星齒輪坯件加工工藝，包括以下步驟，其中原料采用 20CrMnTi合金鋼， 步驟1、將坯料通過低頻電爐進(jìn)行加熱，加熱溫度至320°C -400°C，去除其表面雜質(zhì)及 水分，加熱時間為15分鐘-25分鐘； 步驟2、抗氧化處理，坯件表面噴涂抗氧化劑，厚度為0. 25納米-0. 45納米； 步驟3、通過冷閉塞鍛造模具進(jìn)行鍛造加工，其中采用電火花機(jī)床加工、所加工的型腔 精度高； 步驟4、進(jìn)行淬火、磷皂化處理，其中淬火溫度為620°C _680°C、磷皂化處理時間為60分 鐘-100分鐘； 步驟5、沖孔后對齒輪半成品進(jìn)行加熱，其中加熱溫度為200°C -260°C，再依次進(jìn)行精 加工研磨、拋光并進(jìn)行齒面清理毛刺、噴涂防銹漆、檢測包裝。
[0015] 進(jìn)一步的所述步驟3冷閉塞鍛造中首先先將上下成形模具閉合并施加一定的工 作載荷（Pl)壓緊，將常溫狀態(tài)下的毛坯封閉于模腔內(nèi)并產(chǎn)生一定的變形，再由復(fù)動式凸模 在一個方向或多個方向施加不同的壓力（P2、P3)，使毛還產(chǎn)生多向流動，最后在一道變形工 序中獲得較大的變形量和復(fù)雜的型面，完成復(fù)雜零件冷精密塑性成形。
[0016] 進(jìn)一步的所述步驟5中采用尼龍毛刷進(jìn)行拋光，拋光前進(jìn)行水洗，再進(jìn)行干燥處 理，拋光前需保證齒輪面干燥，以減少拋光時間。
[0017] 實(shí)施例2 本發(fā)明提供的一種差速器行星齒輪坯件加工工藝，包括以下步驟，其中原料采用 20CrMnTi合金鋼， 步驟1、將坯料通過低頻電爐進(jìn)行加熱，加熱溫度至350°C -380°C，去除其表面雜質(zhì)及 水分，加熱時間為20分鐘； 步驟2、抗氧化處理，坯件表面噴涂抗氧化劑，厚度為0. 25納米-0. 45納米； 步驟3、通過冷閉塞鍛造模具進(jìn)行鍛造加工，其中采用電火花機(jī)床加工、所加工的型腔 精度高； 步驟4、進(jìn)行淬火、磷皂化處理，其中淬火溫度為640°C _660°C、磷皂化處理時間為80分 鐘-90分鐘； 步驟5、沖孔后對齒輪半成品進(jìn)行加熱，其中加熱溫度為220°C -250°C，再依次進(jìn)行精 加工研磨、拋光并進(jìn)行齒面清理毛刺、噴涂防銹漆、檢測包裝。
[0018] 進(jìn)一步的所述步驟3冷閉塞鍛造中首先先將上下成形模具閉合并施加一定的工 作載荷（Pl)壓緊，將常溫狀態(tài)下的毛坯封閉于模腔內(nèi)并產(chǎn)生一定的變形，再由復(fù)動式凸模 在一個方向或多個方向施加不同的壓力（P2、P3)，使毛還產(chǎn)生多向流動，最后在一道變形工 序中獲得較大的變形量和復(fù)雜的型面，完成復(fù)雜零件冷精密塑性成形。
[0019] 進(jìn)一步的所述步驟5中采用尼龍毛刷進(jìn)行拋光，拋光前進(jìn)行水洗，再進(jìn)行干燥處 理，拋光前需保證齒輪面干燥，以減少拋光時間。
[0020] 下表為利用以上鍛造方法所加工的齒輪在TP-800A，8000KN金屬擠壓液壓機(jī)上進(jìn) 行測試，采用單動液壓模架系統(tǒng)，下表為試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果：
1.當(dāng)試件處于預(yù)鍛階段，隨著成形壓力的升高齒形不斷充填，齒形為難充填部分，尤其 是行星齒輪的大端充滿程度差；2.在試件處于終鍛階段，壓力增高較明顯，終鍛總壓力達(dá) 到1100KN左右，液壓模架系統(tǒng)的合模力也達(dá)到700KN以上。在上述終鍛總壓力及合模力情 況下終鍛件充填情況很好，并沿分模面處擠出很薄的飛邊；3.通過鋁件模擬試驗(yàn)表明，采 用三維數(shù)值模擬軟件DEFORM進(jìn)行的數(shù)值模擬結(jié)果可得出，本發(fā)明可以精鍛出高質(zhì)量、高精 度的差速器行星齒輪。
[0021] 通過以上方法鍛造的差速器行星齒輪生產(chǎn)成本低、質(zhì)量精，而且加工工藝簡單，同 時也節(jié)約能源消耗。
[0022] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種差速器行星齒輪坯件加工工藝，其特征在于：包括以下步驟， 步驟1、下料，其中選用中碳合金鋼通過低頻電爐進(jìn)行加熱，加熱溫度至320°C -400°C， 去除其表面雜質(zhì)及水分，加熱時間為10分鐘-30分鐘； 步驟2、抗氧化處理，坯件表面噴涂抗氧化劑，厚度為0. 2納米-0. 5納米； 步驟3、通過冷閉塞鍛造模具進(jìn)行鍛造加工，其中采用電火花機(jī)床加工、所加工的型腔 精度高； 步驟4、進(jìn)行淬火、磷皂化處理，其中淬火溫度為600°C _700°C、磷皂化處理時間為80分 鐘-120分鐘； 步驟5、沖孔后對齒輪半成品進(jìn)行加熱，再依次進(jìn)行精加工研磨、拋光并進(jìn)行齒面清理 毛刺、噴涂防銹漆或防銹油、檢測包裝。2. 根據(jù)如權(quán)利要求1所述的一種差速器行星齒輪坯件加工工藝，其特征在于：所述步 驟3冷閉塞鍛造中首先先將上下成形模具閉合并施加一定的工作載荷（Pl)壓緊，將常溫狀 態(tài)下的毛還封閉于模腔內(nèi)并產(chǎn)生一定的變形，再由復(fù)動式凸模在一個方向或多個方向施加 不同的壓力（P2、P3)，使毛坯產(chǎn)生多向流動，最后在一道變形工序中獲得較大的變形量和復(fù) 雜的型面，完成零件冷精密塑性成形。3. 根據(jù)如權(quán)利要求1所述的一種差速器行星齒輪坯件加工工藝，其特征在于：所述步 驟5中加熱溫度為180°C-280°C，采用銑齒機(jī)機(jī)床進(jìn)行加工，其中轉(zhuǎn)速為11000 r/m -14000 r/m〇4. 根據(jù)如權(quán)利要求1所述的一種差速器行星齒輪坯件加工工藝，其特征在于：所述步 驟5中所噴涂的防銹漆或防銹油厚度為0. 1毫米-0. 2毫米,檢測使用PSF600進(jìn)行齒輪檢 測。
【專利摘要】本發(fā)明屬于齒輪鍛造技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種差速器行星齒輪坯件加工工藝，包括以下步驟，步驟1、下料，其中選用中碳合金鋼通過低頻電爐進(jìn)行加熱，加熱溫度至320℃-400℃，去除其表面雜質(zhì)及水分，加熱時間為20m-30m；步驟2、抗氧化處理，坯件表面噴涂抗氧化劑，厚度為0.2nm-0.5nm；步驟3、通過冷閉塞鍛造模具進(jìn)行鍛造加工；步驟4、進(jìn)行淬火、磷皂化處理；步驟5、沖孔后對齒輪半成品進(jìn)行加熱，再進(jìn)行精加工研磨、拋光并進(jìn)行齒面清理毛刺、噴涂防銹漆、檢測包裝。本發(fā)明的鍛造工藝，保證了差速器行星齒輪的鍛造精度，不僅降低了能源消耗，也增加了齒輪的使用壽命，同時降低了精加工時間，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，進(jìn)而節(jié)約了生產(chǎn)材料，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本投入。
【IPC分類】B23P15/14
【公開號】CN105033592
【申請?zhí)枴緾N201410398199
【發(fā)明人】趙劍忠
【申請人】蘇州優(yōu)金金屬成型科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2014年8月14日