一种提高圆锥齿轮热锻精度的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106514163A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201611058630.XC09D1/02(2006.01)(22)申请日2016.11.28(71)申请人吉林大学地址130012吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人李东成韩娜娜刘化民陈庆敏(74)专利代理机构长春吉大专利代理有限责任公司22201代理人齐安全胡景阳(51)Int.Cl.B23P15/14(2006.01)B21K1/30(2006.01)B21J5/02(2006.01)C23G1/04(2006.01)C23G1/08(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称一种提高圆锥齿轮热锻精度的方法(57)摘要本发明公开了一种提高圆锥齿轮热锻精度的方法，旨在克服圆锥齿轮热锻过程中氧化皮造成的齿轮齿形精度下降的问题，所述的一种提高圆锥齿轮热锻精度的方法的步骤：1.下料；2.表面涂覆涂层:坯料表面涂覆0.1毫米～0.3毫米厚的高温抗氧化的并与坯料具有良好结合性能的涂层；步骤为：1)配料；2)搅拌混合；3)喷涂涂层；4)干燥涂层：涂覆涂层后的坯料可放在60℃的环境下干燥2小时，或放在25℃室温下干燥24小时；3.坯料加热：采用中频感应炉将涂层均匀的坯料加热到1000℃～1150℃；4.模锻齿轮；5.齿轮锻件表面清理；6.齿轮锻件渗碳淬火：选用连续气体渗碳炉，齿轮锻件的渗碳层深度取模数的0.15～0.2倍。CN106514163ACN106514163A权利要求书1/2页1.一种提高圆锥齿轮热锻精度的方法，其特征在于，所述的一种提高圆锥齿轮热锻精度的方法的步骤如下：1)下料；2)表面涂覆涂层；3)坯料加热：采用中频感应炉将涂层均匀的坯料加热到1000℃～1150℃；4)模锻齿轮；5)齿轮锻件表面清理；6)齿轮锻件渗碳淬火。2.按照权利要求1所述的一种提高圆锥齿轮热锻精度的方法，其特征在于，所述的下料是指：1)按齿轮产品的热锻件体积并根据体积相等的原则下料得坯料，坯料的高度和直径比为2.5比1；2)采用喷丸的方法去除坯料表面的粗糙氧化皮；3)采用化学法除去坯料表面的油、锈杂质；(1)酸液中选用的无机酸为盐酸，含盐酸浓度控制在8～13％，酸液温度在20-40℃之间，酸液比重为1.20～1.35，为了防止过度腐蚀，使工件表面发生氢脆，在酸液中添加内含缓蚀剂的酸雾抑制剂；(2)酸液的配制及工艺如下：按重量百分比计算，33％的盐酸占55％，除锈添加剂占10％，水占35％；(3)除锈添加剂按质量百分比有如下含量与组成成分：7％的柠檬酸、6％的十二烷基苯硫酸钠、6％的六次甲基四胺、3％的聚乙二醇占、20％的85％磷酸与58％的水，采用浸泡法或喷涂法除去坯料表面的锈；(4)除锈完成后再用纯度为99.5％的丙酮清洗，除去坯料表面的油。3.按照权利要求1所述的一种提高圆锥齿轮热锻精度的方法，其特征在于，所述的表面涂覆涂层是指：坯料表面涂覆0.1毫米～0.3毫米厚的高温抗氧化的并与坯料具有良好结合性能的涂层；步骤如下：1)配料按涂层涂料要求的百分含量精确称量，并保证涂层涂料的颗粒尺寸均为纳米级粉料，高温抗氧化涂层涂料包括氧化铝、氧化镁、铝粉、碳粉、氧化钙、做粘结剂的钠水玻璃；涂层涂料的纯度及重量百分比为：(1)30％～40％的氧化铝粉，其中氧化铝粉中的Al2O3纯度大于98％；(2)30％～40％的氧化镁粉，其中氧化镁粉中的MgO纯度大于98％；(3)10％～15％的铝粉，其中铝粉中的Al纯度为大于99.5％；(4)5％～10％的碳粉；(5)1％～3％的氧化钙，其中氧化钙粉中的CaO纯度大于98％；(6)粘结剂为工业级钠水玻璃，其中26％的SiO2，8.2％的Na2O；(7)粉料与粘结剂的固液质量比为1:3至1:5；2CN106514163A权利要求书2/2页2)搅拌混合使用磁力搅拌器机械混合，以400～600转/分钟的转速搅拌，搅拌2～3小时；3)喷涂涂层搅拌均匀的浆料加入适量的水，密度调节到1500千克/立方米～2000千克/立方米，混合均匀后喷涂或刷涂到坯料的表面；4)干燥涂层涂覆涂层后的坯料可放在60℃的环境下干燥2小时，或放在25℃室温下干燥24小时。4.按照权利要求1所述的一种提高圆锥齿轮热锻精度的方法，其特征在于，所述的模锻齿轮是指：1)将加热后的涂有涂层的坯料进行镦粗，镦粗后的坯料直径为下模定位孔的直径；2)将镦粗后的坯料放入下模具型腔的定位位置，再用上模具将坯料压下成形；3)成形设备建议采用下行程位置限定的具有下顶出装置的热模锻压力机或下拉式肘杆式精锻机，也可采下行程不限定的具有下顶出的螺旋压力机如高能螺旋压力机、摩擦压力机；4)模锻齿轮在上、下