專利名稱：一種用42CrMoE優(yōu)質合金鋼為材料的矩形齒花鍵套加工方法
技術領域：
本發(fā)明該發(fā)明屬于熱處理技術領域，涉及花鍵套及其合金鋼。尤其是一種用 42CrMoE優(yōu)質合金鋼為材料的矩形齒花鍵套加工方法。
背景技術：
在零部件工作時經(jīng)常會遇到花鍵軸與花鍵套的軸向固定。傳統(tǒng)的方式為，將花鍵軸的花鍵端伸入花鍵套中，兩者相嚙合，再通過焊接固定，由于焊接連接方式將花鍵軸和花鍵套完全固定死，這樣在需要花鍵軸有一定的軸向活動量的場合不適用，否則在傳動的過程中因振動會產(chǎn)生不利影響，容易因振動從焊接處發(fā)生斷裂，縮短了其使用壽命。另外，焊接連接在一些特定的場合也不適用。如花鍵軸和花鍵套采用不銹鋼等特殊材質時，受材質因素的影響，不能夠進行焊接；在工業(yè)生產(chǎn)領域中有些機器采用漸開線花鍵，其花鍵軸作為傳動零件，雖然具有接觸面積大、承載能力高、定心性好、導向險好、齒根較淺、應力集中較小和軸與毅的強度削弱小等優(yōu)點，但是這種花鍵套的潤滑不良，摩擦大；還有一種就是三角形花鍵套，但是與其花鍵軸結合處存在間隙、松動、異響等現(xiàn)狀。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明為了解決上述問題，設計了一種用42CrMoE優(yōu)質合金鋼為材料的矩形齒花鍵套加工方法。本發(fā)明設計了一種用42CrMoE優(yōu)質合金鋼為材料的矩形齒花鍵套加工方法， 其材料主要包括了下列元素的百分比含量Ti 0. 35% -0. 42%, C 0. 52% -0. 87%, Mn 1. 23 % -1. 82 %, Si 3. 24 % -5. 25 %, Ni 0. 01 % -0. 03 %, P < 0. 03，S < 0. 03， 優(yōu)選 TiO. 35 %-0. 42 %，C 0. 52 % -0. 87 %, Mn 1. 23 % -1. 82%, Si 3. 24% -5. 25%, NiO. 01% -0. 03%, P < 0. 03，S < 0. 03。本發(fā)明的第二發(fā)明在于，設計了矩形齒花鍵套加工方法。關鍵技術如下(1)鍛造矩形齒花鍵套毛坯采用蒸汽-空氣錘和水壓機進行自由鍛，即將鋼材鐓粗再拔長，翻轉后再鐓粗后拔長，在鐓粗和拔長過程中保持毛坯原始高度和直徑比小于2， 避免鐓彎，(2)經(jīng)上述自由鍛后的花鍵套，進行正火處理，即將花鍵套放入高溫爐中加熱到 850-9000C，保溫4-6h，使零件完全奧氏體化和均勻化，采用噴霧冷卻。(3)對花鍵套進行粗加工，采用車削加工端面，在加工時引入冷卻液，將其噴射于工件表面?zhèn)€刀具頭部，加工余量為2mm，為精加工做準備。(4)進行調質處理，即采用火焰淬火和高溫回火，將燃燒的氧乙炔上噴射到工件表面，使其快速升溫，達到淬硬溫度后立即噴水冷卻，回火溫度為500-600°C，調質硬度 28-32HRC。(5)對花鍵套進行精加工，銑削加工軸套，加工余量為1. 2mm,內孔采用鏜削加工，其表面粗糙度為Ra = 0. 1-0. 3 μ m，(6)拉花鍵，以底盤外圓和臺階圓定位，加裝工件，用拉刀進行拉花鍵，(7)鉆安裝孔，去毛刺(8)滲碳處理，進行中溫氣體滲碳，即在氣體滲碳爐中滴入丙酮作為滲碳劑，溫度控制在820-860°C，保溫2-3h，緩慢冷卻(9)等離子化學氣相沉積處理，將花鍵套置于通有氫氣的爐內，加熱到 900-1000°C，以氫氣為載體將CH4帶入反應器，將TiC沉積在花鍵套表面。(10)對氣相沉積處理后的花鍵套進行磷化處理，之后采用研磨法對花鍵曹精整。本發(fā)明優(yōu)點在于接觸面積大、承載能力高、定心性好、導向險好、齒根較淺、應力集中較小和軸強度削弱小，經(jīng)過淬火、回火、滲碳處理、表面沉積處理等工序，使得矩形齒花鍵套的表面的耐磨性和抗彎能力大大增強，克服了矩形齒花鍵套出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象，而且芯部的柔然性提高，表面光潔摩擦小、散熱好，延長了使用壽命，因此該加工工藝得到廣泛應用。同時采用螺紋聯(lián)系，與焊接連接花鍵軸相比，螺紋聯(lián)系具有拆卸方便便于檢修更換的特點。
具體實施例方式實施例一一種矩形齒花鍵套加工方法，其所用材料為42CrMoE優(yōu)質合金鋼，主要包括了下列元素的百分比含量Ti 0. 35%, C 0. 52%, Mn 1. 23%, Si 3. 24%, NiO. 01%, P < 0. 03, S < 0. 03，采用的加工工藝，關鍵技術如下鍛造毛坯采用蒸汽-空氣錘和水壓機進行自由鍛，在鐓粗和拔長過程中保持毛坯原始高度和直徑比小于2，避免鐓彎；進行正火處理，高溫爐中加熱到850°C，保溫4h ；對花鍵套進行車削粗加工，加工余量為2mm ；進行調質處理，將燃燒的氧乙炔上噴射到工件表面，達到淬硬溫度后立即噴水冷卻，回火溫度為500°C，調質硬度^HRC ；銑削精加工軸套， 加工余量為1. 2mm，鏜削內孔，其表面粗糙度為Ra = 0. 1 μ m ；拉花鍵；鉆安裝孔；去毛刺；滲碳處理；即在氣體滲碳爐中滴入丙酮作為滲碳劑，溫度控制在860°C，保溫池，緩慢冷卻；等離子化學氣相沉積處理，將花鍵套置于通有氫氣的爐內，加熱到900°C，以氫氣為載體將CH4 帶入反應器，將TiC沉積在花鍵套表面；磷化處理；研磨法對花鍵曹精整。實施例二一種矩形齒花鍵套加工方法，其所用材料為42CrMoE優(yōu)質合金鋼，主要包括了下列元素的百分比含量Ti 0. 42%, C 0. 87%, Mn 1. 82%, Si 5. 25%, NiO. 03%, P < 0. 03, S <0.03。采用的加工工藝，關鍵技術如下鍛造毛坯采用蒸汽-空氣錘和水壓機進行自由鍛，在鐓粗和拔長過程中保持毛坯原始高度和直徑比小于2，避免鐓彎；進行正火處理，高溫爐中加熱到900°C，保溫Mi ；對花鍵套進行車削粗加工，加工余量為2mm ；進行調質處理，將燃燒的氧乙炔上噴射到工件表面，達到淬硬溫度后立即噴水冷卻，回火溫度為600°C，調質硬度32HRC ；銑削精加工軸套， 加工余量為1. 2mm,鏜削內孔，其表面粗糙度為Ra = 0. 3 μ m ；拉花鍵；鉆安裝孔；去毛刺； 滲碳處理；即在氣體滲碳爐中滴入丙酮作為滲碳劑，溫度控制在860°C，保溫池，緩慢冷卻； 等離子化學氣相沉積處理，將花鍵套置于通有氫氣的爐內，加熱到1000°C，以氫氣為載體將 CH4帶入反應器，將TiC沉積在花鍵套表面；磷化處理；研磨法對花鍵曹精整。
申請人:聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設備和工藝流程， 但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進， 對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內。
權利要求
1.一種矩形齒花鍵套用材料42CrMoE優(yōu)質合金鋼，其特征在于包括了下列元素的百分比含量Ti 0. 35% -0. 42%,C 0. 52% -0. 87%,Mn 1. 23% -1. 82%,Si3. 24% -5. 25%,Ni 0. 01% -0. 03%, P < 0. 03，S < 0. 03。
2.根據(jù)權利要求書1所述的鋁合金，其特征在于Ti0. 38 % -0. 40 %, CO. 55% -0. 80%, Mn 1. 29% -1. 80%, Si 3. 5% -5%, Ni 0. 02% -0. 025%, P < 0. 02，S < 0. 01。
3.根據(jù)權利要求1或者2所述的一種用42CrMoE優(yōu)質合金鋼為材料的矩形齒花鍵套的加工方法，其特征在于(1)鍛造矩形齒花鍵套毛坯采用蒸汽-空氣錘和水壓機進行自由鍛，即將鋼材鐓粗再拔長，翻轉后再鐓粗后拔長，在鐓粗和拔長過程中保持毛坯原始高度和直徑比小于2，避免鐓彎，(2)經(jīng)上述自由鍛后的花鍵套，進行正火處理，即將花鍵套放入高溫爐中加熱到 850-9000C，保溫4-6h，使零件完全奧氏體化和均勻化，采用噴霧冷卻。(3)對花鍵套進行粗加工，采用車削加工端面，在加工時引入冷卻液，將其噴射于工件表面?zhèn)€刀具頭部，加工余量為2mm，為精加工做準備。(4)進行調質處理，即采用火焰淬火和高溫回火，將燃燒的氧乙炔上噴射到工件表面，使其快速升溫，達到淬硬溫度后立即噴水冷卻，回火溫度為500-600°C，調質硬度 28-32HRC。(5)對花鍵套進行精加工，銑削加工軸套，加工余量為1.2mm，內孔采用鏜削加工，其表面粗糙度為Ra = 0. 1-0. 3 μ m，(6)拉花鍵，以底盤外圓和臺階圓定位，加裝工件，用拉刀進行拉花鍵，(7)鉆安裝孔，去毛刺(8)滲碳處理，進行中溫氣體滲碳，即在氣體滲碳爐中滴入丙酮作為滲碳劑，溫度控制在820-860°C，保溫2-3h，緩慢冷卻(9)等離子化學氣相沉積處理，將花鍵套置于通有氫氣的爐內，加熱到900-100(TC，以氫氣為載體將CH4帶入反應器，將TiC沉積在花鍵套表面。(10)對氣相沉積處理后的花鍵套進行磷化處理，之后采用研磨法對花鍵曹精整。
4.一種由權利要求3的方法制造的矩形齒花鍵套。
5.一種由權利要求1或2的優(yōu)質合金鋼制造的矩形齒花鍵套。
6.一種采用權利要求1或2的優(yōu)質合金鋼并采用權利要求3的方法制造的矩形齒花鍵套。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用42CrMoE優(yōu)質合金鋼為材料的矩形齒花鍵套加工方法，該發(fā)明屬于熱處理技術領域。采用的加工工藝為自由鍛造毛坯-正火處理-粗車-調質熱處理-精車-拉花鍵-鉆孔-鉗毛刺-滲碳處理-表面沉積處理-磷酸化處理-電鍍-干燥-檢測，本發(fā)明不僅采用新材料而且采用新工藝從而制的矩形齒花鍵套的耐磨性大大增強，克服了矩形齒花鍵套出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象，表面光潔摩擦小、散熱好，延長了使用壽命，因此該加工工藝得到廣泛應用。
文檔編號F16D1/06GK102534374SQ20121003523
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權日2012年2月16日
發(fā)明者胡春濤 申請人:無錫市萬邦機械制造廠