升船机齿轮轴加工工艺.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CN106271477A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610794802.3(22)申请日2016.08.31(71)申请人重庆智展齿轮传动有限公司地址402218重庆市德感工业园(72)发明人张军警杜华(74)专利代理机构重庆强大凯创专利代理事务所(普通合伙)50217代理人蒙捷(51)Int.Cl.B23P15/14(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称升船机齿轮轴加工工艺(57)摘要本发明公开了齿轮加工制造领域内的升船机齿轮轴加工工艺，包括备料、毛坯两端划钻中心孔、粗车见光、探伤、热处理、粗车、毛坯复验、半精车、粗铣齿、倒角、热处理、喷丸、精车、粗磨、精铣齿、着色滚检、检测、精磨、终检的步骤，通过本方案的工艺能够完成对升船机齿轮轴的逆向加工制造，生产的升船机齿轮轴为一体成型，成型质量好，内部缺陷少，锥齿轮与轴之间没有配合误差，啮合精度高，传动平稳性好，使用时产生的震动和噪音小。CN106271477ACN106271477A权利要求书1/2页1.升船机齿轮轴加工工艺，包括以下步骤：A、备料；B、探伤，用超声波对工件进行检测，检测后的工件缺陷容许≤φ2mm，底波降低量≤6dB；C、粗车，车出齿轮轴和齿轮体，修两端中心孔，中心孔粗糙度要求Ra1.6，从锥齿轮粗车体上切取第一本体试样和第二本体试样；D、毛坯复检，对第一本体试样进行化学成分、晶粒度、非金属夹杂物的复验，对第二本体试样进行机械性能复验；E、粗铣齿，创建锥齿轮副模型，给定修形修向参数，在加工中心上生成加工程序，确保啮合区域位置，采用专用工装顶住工件面锥方向的中心孔，用铣刀对齿轮体进行粗铣加工，铣出左、右齿面，中点分度圆弦齿厚度预留1mm厚的精铣齿量，对齿廓倒角1.5×45°，对齿顶倒圆角R1，成型为一体式升船机齿轮轴；F、热处理；G、喷丸；H、精车，对喷丸处理后的锥齿轮进行精车，使齿轮轴、齿轮体各台阶的外圆单边留0.3mm余量，端面留0.2mm余量；I、粗磨，粗磨齿轮轴、齿轮体各台阶的外圆，单边留0.15mm余量，磨削长度到成品；J、精铣齿，对左右齿面进行精加工，中点齿厚加工到成品；K、着色滚检，对锥齿轮进行着色检验啮合精度；L、检测，着色滚检后的成品锥齿轮送齿轮检测仪检测其齿部精度，并进行磁粉探伤，使之工件探伤后线性缺陷≤0.5，圆形缺陷≤0.1；M、精磨，将检测后的工件进行精磨，精磨工件各台阶外圆到成品；N、终检；其特征在于：所述粗铣齿步骤中将加工程序进行镜像，使交叉点位由安装面的正轴向改为负轴向，将所有的坐标点数值进行正负转换，走刀方向由沿正X方向的改为沿负X方向，沿负X方向的改为沿正X方向，使刀具轨迹相对齿牙呈顺时针方向；所述专用工装包括机床分度头、尾座和安装在尾座上的尾座顶尖，装夹分度头和尾座顶尖，使分度头位于尾座的正X轴向，分度头卡爪正对尾座顶尖且距离大于1米，分别对分度头和尾座进行找正找平，使两者的回转中心均与X轴重合，分度头装夹齿轮面锥方向轴颈，装夹位置距离锥齿轮齿牙大于450mm。2.根据权利要求1所述的升船机齿轮轴轮加工工艺，其特征在于：所述粗铣齿时齿根以沉深圆弧过渡，沉深量为齿高方向0.16倍的模数，齿厚方向为0.5mm。3.根据权利要求2所述的升船机齿轮轴轮加工工艺，其特征在于：所述着色滚检步骤中，装夹锥齿轮副进行啮合实验，轻载时啮合区域中长度方向占总齿宽的45%～65%，高度方向占全齿高的50%，接触位置在啮合区域的中部偏锥齿轮小端，确定安装距及侧隙，在滚检机上进行轻载运行5～10分钟，检测噪音≤80分贝。4.根据权利要求2所述的升船机齿轮轴轮加工工艺，其特征在于：所述粗铣齿采用硬质合金棒铣刀，棒铣刀以顺铣的方式对锥齿轮粗车体进行铣削加工，棒铣刀进刀路径平行于锥齿轮粗车体的面锥设置。2CN106271477A权利要求书2/2页5.根据权利要求2所述的升船机齿轮轴轮加工工艺，其特征在于：所述备料步骤包括将毛坯正火升温到930℃保温3小时，在空气中冷却到室温，再升温到680℃保温3小时，再在空气中冷却到室温，在毛坯的两端划钻B5中心孔，去除工件表面氧化层，得到锥齿轮粗车体。6.根据权利要求2所述的升船机齿轮轴轮加工工艺，其特征在于：所述热处理步骤包括将锥齿轮除齿牙外其余部分涂0.3mm厚的防渗碳层后在920~930℃保温8小时，然后空冷至400～500℃，再升温至820～830℃保温4小时后进行油淬，油温为60℃，使得齿面硬度为HRC56～60，芯部硬度为HRC30～42。7.根据权利要求2所述的升船机齿轮轴轮加工工艺，其特征在于：所述喷丸步骤包括用2.5mm的铁砂对锥齿轮齿面进行喷丸处理，使齿面硬度为HRC58～62。8.