用于加工齿条的方法和根据所述方法加工的齿条.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CN110023519A(43)申请公布日2019.07.16(21)申请号201780066936.6(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司1(22)申请日2017.09.231240代理人李静(30)优先权数据102016012941.72016.10.28DE(51)Int.Cl.C21D9/32(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C21D7/06(2006.01)2019.04.26(86)PCT国际申请的申请数据PCT/DE2017/0003162017.09.23(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/077318DE2018.05.03(71)申请人MVO奥斯塔尔博金属加工有限公司地址德国施瓦本格明德(72)发明人尼尔斯·菲韦格权利要求书2页说明书11页附图7页(54)发明名称用于加工齿条的方法和根据所述方法加工的齿条(57)摘要本发明涉及一种用于加工齿条的方法及一种根据所述方法加工的齿条(1)，例如转向齿条。在所述方法中，将在使齿条硬化和/或矫直之后存在的且具有拉应力和压应力的混乱内部应力分布的应力模式转变成优化材料的强度和使用及齿条的直径的应力模式，而不改变结构，在加工过程的一系列功能性组合的步骤中，至少对齿轮齿(2)的区域施加预应力，有意地引入内部压应力而无拉应力，并且具有基本均匀的应力分布或应力平面。CN110023519ACN110023519A权利要求书1/2页1.一种用于加工由金属材料制成的齿条(1)的方法，其中，在硬化之后，或者在硬化和矫直之后，最初至少在齿轮齿(2)的区域中存在拉应力(σ+)和压应力(σ-)的“混乱”(固有)应力分布(σ)，其中，在加工操作的功能性组合的一系列步骤中，将(固有)应力分布(σ)转变成容许(固有)应力分布(σperm)，而不改变微观结构，并且至少所述齿轮齿(2)的所述区域受到具有限定的引入的固有压应力(σ-E)而无拉应力(σ+)的预应力，使得在所述齿轮齿(2)的所述区域中存在这样的物理系统，该物理系统包括具有固有压应力(σ-E)的应力值并包括具有基本上均匀的应力分布或应力平面的容许(固有)应力分布(σperm)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在硬化之后，或者在硬化和矫直之后，在所述齿轮齿(2)的至少一个齿条(1)中的能选择的区段(2.2、2.3、2.4)中，呈现轴向应力(σ+x)和横向应力(σ-y)的测量值的形式的轴向方向(x)上的拉应力(σ+)和横向方向(y)上的压应力(σ-)用于将“混乱”应力分布(σ)定义为用于具有相同参数的根据本发明加工的所述齿条1的批次、系列或组的参考应力分布或者理论上假设的应力分布σ。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过轴向方向(x)和横向方向(y)上的所述齿轮齿(2)的区段(2.2、2.3、2.4)的至少一个近表面层中的X射线衍射测量来测量固有应力分布(σ)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在<100μm的限定深度内测量轴向应力(σ+x)和横向应力(σ-y)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，在硬化之后，或者在硬化和矫直之后，在区段(2.2、2.3、2.4)中测量处于±＜2.0MPa×103的范围内的拉应力(σ+)和压应力3(σ-)，其中至少将±0.5MPa×10定义为应力峰值(σ+peak)或幅度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，消除、平滑或减小拉应力(σ+)的应力峰值(σ+peak)或幅度。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，通过用诸如玻璃珠喷砂的喷丸处理引入近表面固有压应力(σ-E)，有意地消除、平滑或减小拉应力(σ+)的应力峰值(σ+peak)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，简短地执行喷丸处理小于10s的时间段。9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，通过诸如应力消除的感应加热来消除、平滑或减小拉应力(σ+)的应力峰值(σ+peak)。10.根据权利要求1至6和9中任一项所述的方法，其特征在于，加热发生在120℃到160℃的范围内，其中，在加热之前和加热之后，测量基于相应应力状态的值。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，在喷丸处理或感应加热及应力峰值(σ+peak)或幅度的消除、平滑或减小之后，所述齿轮齿(2)的所述区域通过随后的钢丝丸喷砂处理或钢丸喷砂处理及钢喷丸处理而获得预应力，该预应力具有限定的固有压应力(σ-E)，而没有拉应力(σ+)，使得获得容许固有应力分布(σperm)。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，通过±p1的范围内的射束压力来引入固有压应力(