一种曲轴正时齿轮制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103056628A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103056628103056628A(43)申请公布日2013.04.24(21)申请号201210417430.4(22)申请日2012.10.27(71)申请人富莱茵汽车部件有限公司地址242800安徽省池州市青阳县经济开发区东河工业园(72)发明人姜国松(74)专利代理机构安徽合肥华信知识产权代理有限公司34112代理人余成俊(51)Int.Cl.B23P15/14(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称一种曲轴正时齿轮制备方法(57)摘要本发明公开了一种曲轴正时齿轮制备方法，包括以下步骤：1）选择材质为20CrMnTi的锻件，将锻件放入正火炉中，控制温度900℃-930℃，加热时间3h；2）选择数控车床，刀具选择硬质合金刀；3）选择数控车床，刀具选择硬质合金刀，进行精车齿轮另一大端f至40+0.050mm、小端g至19.7+0.030mm、外径h至φ175.60-0.02mm、槽j、内孔e至φ24.8+0.020mm。本发明在啮合过程中无轴向分力，重叠系数大，使用性能好，噪音小，承载能力强，传动平稳、效率高，抗弯强度大。CN103056628ACN1035628ACN103056628A权利要求书1/1页1.一种曲轴正时齿轮制备方法，其特征在于，包括有以下操作步骤：1）浇注成型正时齿轮毛坯件，各组分化学成分重量百分比为：C：2.85-3.20%，Si：1.2-1.5%，Mn：0.8-1.2%，P：0.6-0.8%，S：0.05-0.07%，Cr0.24-0.35%，Cu0.7-0.9%，Al0.03-0.04%，浇注成型的毛坯件温度降至300℃，再加热至650-760℃，保温3-5小时，炉冷至300℃，保温4小时，再加热至650-760℃，保温17小时，以50℃/小时冷却至450℃，再以20℃/小时，冷却至140℃；2）选择数控车床，刀具选择硬质合金刀，进行精车齿轮的大端a至42±0.2mm、小端b10.6+0.050mm、外径c至φ175.60-0.02mm、槽d、内孔e至φ23.5+0.20mm；3）选择数控车床，刀具选择硬质合金刀，进行精车齿轮另一大端f至40+0.050mm、小端g至19.7+0.030mm、外径h至φ175.60-0.02mm、槽j、内孔e至φ24.8+0.020mm；4）利用滚齿机进行滚齿，滚齿后再进行剃齿处理，剃齿精度达到6级精度；5）剃齿后的齿轮在加工中心上，钻出四处φ30mm重孔i、六处φ10.5mm通孔j、φ6-0.02-0.03mm销孔k；6）在易普森工业炉中，对齿轮进行碳氮共渗处理，齿轮表面硬度57～63HRC,芯部硬度33～45HRC，渗层0.5～0.8，金相组织达到1-5级；7）齿轮毛坯料箱搬入退火加热炉，分别要经过预热区、升温区、保温区、快冷区、等温区、缓冷区，出炉随转水冷室过程，在加热炉内通入高纯氮，确保氮气纯度≥99.99%，并通入适量的甲醇裂解气，确保炉内正压力为（1.003～1.005）×105Pa；8）数控内圆磨床上精磨齿轮端面g至32.2+0.10mm、内孔e至φ25+0.020mm；9）在平面磨床上精磨端面b至30+0.150mm；10）将加工成形的齿轮放入氮化炉内，然后升温至500℃～540℃，其中升温速度80℃～120℃/小时，保证炉内真空度的范围为400-700pa；(2)、然后通入氨气到氮化炉内，保持炉内温度在530℃-540℃，每分钟通入氨气1.6～2L，炉内真空度为460pa左右，时间为5.5h；(3)、然后升温至550℃-560℃，继续按每分钟1.6～2L通入氨气，同时按每分钟1～1.5L通入氮气，按每分钟0.2～0.25L通入稀土溶液，炉内真空度为550pa左右，时间为3～4h；11）探伤、成品检验、清洗防锈包装、入库。2.根据权利要求1所述曲轴正时齿轮制备方法，其特征在于，在易普森工业炉中，对齿轮进行碳氮共渗处理，齿轮表面硬度60HRC,芯部硬度39HRC，渗层0.6，金相组织达到3级。2CN103056628A说明书1/2页一种曲轴正时齿轮制备方法技术领域[0001]本发明涉及齿轮的机械加工工艺，具体属于一种曲轴正时齿轮制备方法。背景技术[0002]较早的柴油机曲轴小头和曲轴正时齿轮之间的装配要求是过渡配合，依靠曲轴小头上的键槽和曲轴正时齿轮上的键槽通过键来传递力矩。但是，这种结构存在一些缺陷，即在本来就相对较小的曲轴小头上加工一个键槽，难免对曲轴小头强度造成严重破坏，以至于出现曲轴小头断裂等现象。曲轴正齿轮出现断裂现象主要是由于制造过程中存在缺陷，影响了