一种变速器齿轮的加工方法及变速器齿轮.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115255842A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210724609.8(22)申请日2022.06.23(71)申请人中国第一汽车股份有限公司地址130011吉林省长春市汽车经济技术开发区新红旗大街1号(72)发明人张人搏刘井泽王乐王健夫仉天玺张瑜马旭东李敬超霍星宇周仁杰(74)专利代理机构北京翔宇专利代理事务所(普通合伙)11960专利代理师白海佳(51)Int.Cl.B23P15/14(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种变速器齿轮的加工方法及变速器齿轮(57)摘要本发明技术方案提出了一种变速器齿轮的加工方法及变速器齿轮，加工时引入软爪卡盘的车削加工，用以匹配小批量待齿轮加工，并监测齿坯内孔和端面的跳动及软爪卡盘的跳动，以保证齿轮的加工精度以及焊接后结合齿的精度。CN115255842ACN115255842A权利要求书1/2页1.一种变速器齿轮的加工方法，其特征在于，包括：步骤S1、车削齿坯；步骤S2、齿面粗加工；步骤S3、热处理；步骤S4、热后硬车；步骤S5、齿面精加工；车削齿坯包括如下步骤：S11、使用软爪卡盘夹紧齿坯车削齿坯外圆第一端面、内孔及内孔左右端面；S12、在执行步骤S11时，需对齿坯内孔与内孔左右两侧端面的跳动进行测量，并确定跳动在第一预设值范围内，否则不继续加工工况；S13、车削软爪，车削后软爪卡盘内径配置为略大于或等于齿坯外缘直径；S14、使用软爪卡盘夹紧车削齿坯外圆第二端面，并对软爪卡盘的跳动进行测量，并确定跳动在第二预设值范围内，否则不继续加工工况。2.如权利要求1所述的变速器齿轮的加工方法，其特征在于，所述第一预设值为0.005，所述第二预设值为0.004。3.如权利要求1所述的变速器齿轮的加工方法，其特征在于，所述步骤S2中，齿面粗加工包括：S21、滚齿；S22、倒棱；S23、去刺；S24、以齿轮的内孔及内孔左侧端面定位焊接结合齿。4.如权利要求3所述的变速器齿轮的加工方法，其特征在于，所述焊接结合齿的焊缝深度从零件表面开始计算不小于3.5mm，结合齿花键齿距累积总偏差0.1，且在1750Nm的扭矩下，结合齿与齿轮不分离。5.如权利要求1所述的变速器齿轮的加工方法，其特征在于，所述步骤S3中采用渗碳淬火方式进行齿轮的热处理，处理后齿轮的表面硬度达到80‑83HRA、芯部硬度达到320‑450HV30。6.如权利要求1所述的变速器齿轮的加工方法，其特征在于，执行步骤S13时，安装软爪卡盘，该软爪卡盘由基爪、夹持块、垫块组成，夹持块和垫块通过螺栓连接基爪，夹持块由整个圆环等分切割而成且该圆环内孔直径为齿轮的最大外径；而后，对垫块进行车削，并控制垫块与夹持块、以及基爪自车位置与基爪自车端面的垂直度在车削允许偏差范围。7.如权利要求6所述的变速器齿轮的加工方法，其特征在于，在软爪卡盘上切割出一个宽度预设的凹槽，凹槽宽度大于齿顶圆半径与齿根圆半径之间的差值，并控制车削精度达到圆柱度0.005、车削粗糙度0.3Ra、内孔两侧端面跳动在0.005内。8.如权利要求1所述的变速器齿轮的加工方法，其特征在于，所述S5中，齿面精加工包括：S51、修整砂轮；S52、采用胀套夹具涨紧齿轮内孔；S53、使用磨齿机对齿面进行精加工；2CN115255842A权利要求书2/2页S54、强力喷丸处理。9.如权利要求8所述的变速器齿轮的加工方法，其特征在于，经过喷丸处理的齿面和齿根次表层25μm残余压应力不小于800MPa，喷丸覆盖率大于100％。10.一种变速器齿轮，其特征在于，采用如权利要求1‑9任一项变速器齿轮的加工方法制成。3CN115255842A说明书1/7页一种变速器齿轮的加工方法及变速器齿轮技术领域[0001]本发明属于齿轮加工技术领域，具体涉及一种变速器齿轮的加工方法及采用该加工方法支撑的变速器齿轮。背景技术[0002]齿轮是变速器的重要组件，其作为汽车运动的核心传动部件之一，需要依靠自身的结构尺寸以及材料强度承受高转速、高负荷以及转速和负荷不断变化的工况，这要求齿轮需要具有良好的硬度、耐磨性、抗疲劳性能以及高尺寸精度，以减缓齿轮运转磨损、减少齿轮冲击，进而延长齿轮及变速箱使用寿命、降低整车噪音及振动。[0003]现有变速器齿轮加工工艺，一般都采用专用设备和专用夹具导致生产成本高、夹具制作周期长、不适用于小批量加工，且目前也缺少一种能够保证小批量生产加工的变速器齿轮精度的加工方法。发明内容[0004]为克服以上背景技术所述的缺陷，本发明技术方案提供了一种变速器齿轮的加工方法，包括：[0005]步骤S1、车削齿坯；[0006]步骤S2、齿面粗加工；[0007]步骤S3、热处理；[0008