一种高强度不锈钢双联齿轮的精密制造方法.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CN112059564A(43)申请公布日2020.12.11(21)申请号202010791258.3(22)申请日2020.08.07(71)申请人北京卫星制造厂有限公司地址100190北京市海淀区知春路63号(72)发明人王磊韩建超赖小明郝杰王春健高泽李佳欣张又升(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人陈鹏(51)Int.Cl.B23P15/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种高强度不锈钢双联齿轮的精密制造方法(57)摘要一种高强度不锈钢双联齿轮的精密制造方法，采用了先粗铣齿再淬火，之后通过精密电火花加工方法电加工两齿轮齿形，实现了高强不锈钢双联齿轮的高精度加工，解决了现有技术中高强度不锈钢双联齿轮因两齿轮距离较近无法加工和材料淬火后硬度过高难加工的制造难题，能够实现齿轮距离仅为6mm的高强不锈钢双联齿轮加工，可加工齿轮精度为4级，表面粗糙度可达Ra0.4，具有一定市场竞争力。CN112059564ACN112059564A权利要求书1/1页1.一种高强度不锈钢双联齿轮的精密制造方法，其特征在于步骤如下：(1)选用锻制锻棒的原材料毛胚，对原材料毛胚进行超声探伤，并进行低倍检测，锻棒锻制完成后，于锻棒两头各去除固定长度的原材料料头；(2)根据预设齿轮轮廓尺寸进行原材料毛胚选用，并进行齿胚粗加工；(3)对粗加工后齿胚进行去应力退火热处理；(4)进行齿胚精加工至无公差尺寸为止；(5)于步骤(4)所得精加工后的齿胚上安装分度头和尾座，利用专用芯轴装夹，根据齿轮加工任务确定的齿轮模数选取盘型铣刀，将盘型铣刀安装好后调整铣削量进行铣齿；(6)对步骤(5)所得铣齿后齿胚进行热处理固溶；(7)通过齿定位进行找正，于齿胚上磨基准孔；(8)根据齿胚两端齿形加工仿形电极，利用仿形电极进行齿形加工；(9)将步骤(8)所得齿胚进行行星轮系跑和处理，完成齿轮加工，获得双联齿轮。2.根据权利要求1所述的一种高强度不锈钢双联齿轮的精密制造方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述原材料料头固定长度为100mm。3.根据权利要求1所述的一种高强度不锈钢双联齿轮的精密制造方法，其特征在于：所述步骤(2)、步骤(4)中，齿胚粗加工及齿胚精加工过程中，均需进行n次切削以减少齿胚加工应力，其中切削次数n根据齿轮加工任务确定。4.根据权利要求1所述的一种高强度不锈钢双联齿轮的精密制造方法，其特征在于：所述步骤(3)中，去应力退火热处理的退火方式为低温退火，低温退火温度范围为120℃-150℃，低温退火后保温时间为2-4h。5.根据权利要求1所述的一种高强度不锈钢双联齿轮的精密制造方法，其特征在于：所述步骤(4)中，齿胚精加工过程中，齿胚边缘需保留0.5mm余量，步骤(2)中，齿胚粗加工过程中，齿胚边缘需保留2mm余量。6.根据权利要求1所述的一种高强度不锈钢双联齿轮的精密制造方法，其特征在于：所述步骤(5)中，所述分度头、尾座安装时需保证轴线与齿胚平行。7.根据权利要求1所述的一种高强度不锈钢双联齿轮的精密制造方法，其特征在于：所述步骤(6)中，所述热处理固溶的具体方式为淬火处理，固溶温度为900℃±5℃，处理后保温2h。8.根据权利要求1所述的一种高强度不锈钢双联齿轮的精密制造方法，其特征在于：所述步骤(7)中，基准孔圆度需优于0.005mm。9.根据权利要求1所述的一种高强度不锈钢双联齿轮的精密制造方法，其特征在于：所述步骤(8)中，所述仿形电极加工精度优于2μm，加工过程中根据仿形电极磨损情况进行电极更换。10.根据权利要求1所述的一种高强度不锈钢双联齿轮的精密制造方法，其特征在于：所述步骤(9)中，所述行星轮系跑和处理通过齿轮组件实现，所述齿轮组件包括支撑架、大齿圈内齿轮、内侧外齿轮组成，将步骤(8)所得齿胚安装于支撑架上，通过大齿圈内齿轮与齿胚一端齿形啮合，并通过内侧外齿轮与齿胚另一端齿形啮合。2CN112059564A说明书1/4页一种高强度不锈钢双联齿轮的精密制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种高强度不锈钢双联齿轮的精密制造方法，属于航空航天精密加工领域。背景技术[0002]双联齿轮多采用先锻造或焊接后机加的方式加工，但该方式只适用于两齿轮跨距较大的双联齿轮。两齿距离较近的双联齿轮，锻造或机加后无法采用常规制齿方法加工。[0003]双联齿轮的材料为高强不锈钢，这种钢是一种马氏体时效不锈钢，固溶时效强化后，抗拉强度可以达到1550MPa，硬度达到HRC50左右。在如此高的硬度下，常规制齿方案无法加工或不能满足精度要求。[0004]常用的双联齿轮加工方法和工艺路线无法实现此类型双联齿轮的精密加工，需采用新的加工方法和工艺路线