專(zhuān)利名稱(chēng)：一種大尺寸齒輪生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒輪生產(chǎn)方法，特別涉及一種用于生產(chǎn)直徑較大的大 尺寸齒輪生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
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公知的大尺寸齒輪一般采用鑄造方式制得，由于齒輪上的輪齒尺寸較 小而且數(shù)量較多，這樣鋼水在澆注的時(shí)候各個(gè)輪齒的結(jié)晶時(shí)間、溫度、壓 力有所區(qū)別，整個(gè)齒輪的強(qiáng)度不均勻，這樣大尺寸齒輪在重載下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)很
容易損壞。如2004年4月7日公告的公告號(hào)為CN2609972的中國(guó)專(zhuān)利中公 開(kāi)的一種挖掘機(jī)，其包括設(shè)于工作臺(tái)上的挖掘機(jī)構(gòu)，工作臺(tái)與行走機(jī)構(gòu)底 盤(pán)聯(lián)接，工作臺(tái)通過(guò)回轉(zhuǎn)支承安裝于行走機(jī)構(gòu)底盤(pán)上，工作臺(tái)與底盤(pán)之間 安裝有液壓轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，工作臺(tái)上設(shè)有操縱閥和駕駛座。工作臺(tái)下面設(shè)有與 液壓馬達(dá)聯(lián)接的小齒輪，底盤(pán)上固定有與小齒輪嚙合的大齒圈，液壓馬達(dá) 通過(guò)油路與操縱閥聯(lián)接，駕駛座為旋轉(zhuǎn)座椅。在該挖掘機(jī)中，與所述小齒 輪嚙合的大齒圏就很容易損壞，而且每次更換該大齒圏就要占用很多施工 時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種大尺寸齒輪生產(chǎn)方法，所制得的齒輪使用 壽命大輻提高。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是這樣的 一種大尺寸齒輪生產(chǎn)方法，包括 如下步驟:
1 )、備料切取一定量的鋼材將其置于加熱爐中加熱至1100°C~ 1300°C, 并沖壓成餅狀結(jié)構(gòu)；
2) 、造坯繼步驟1之后在餅狀鋼材中部沖一個(gè)直徑為50mm~ 100mm 的通孔，然后通過(guò)該通孔將餅狀鋼材置于輾環(huán)機(jī)上進(jìn)行輾壓擴(kuò)孔，使得餅 狀鋼材形成一個(gè)內(nèi)徑為55Omm ~ 58Omm的圓環(huán)鋼坯；
3) 、沖模繼步驟2之后，將余溫在1100°C以上的圓環(huán)鋼坯置入沖模 機(jī)的上模與下模之間，對(duì)上模與下模進(jìn)行合模沖模制得齒輪坯；
4) 、飛邊對(duì)步驟3制得的齒輪坯徑向外側(cè)壁及徑向內(nèi)側(cè)壁進(jìn)行去毛 刺處理；
5 )、整形將飛邊后的齒^^坯在200°C ~ 500°C下進(jìn)4于整形處理；
6) 、調(diào)質(zhì)處理將整形后的齒輪坯加熱至830。C-88(TC后進(jìn)行回火， 使其硬度為HRC30~ 38;
7) 、熱處理將調(diào)質(zhì)后的齒輪坯進(jìn)行中頻淬火，淬火后的齒輪坯硬度 為HRC50~58，淬火層深度為6mm 12mm;
8) 、后處理根據(jù)不同使用場(chǎng)合對(duì)齒輪坯進(jìn)行鉆孔或機(jī)加工最后制得 成品齒輪。
前述大尺寸齒輪生產(chǎn)方法，所述鋼材是50Mn、 40Mn2、 40MnB中的一種。 前述大尺寸齒輪生產(chǎn)方法，所述步驟5中的整形方法是將所述齒輪坯
置于與成品齒輪尺寸相適配的整形齒模中，用一沖頭對(duì)齒輪坯的上端面進(jìn)
行沖壓使齒輪坯符合成品齒輪的公差要求。
通過(guò)采用前述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是用該工藝方法制得的
大尺寸齒輪各部分的結(jié)構(gòu)組織分布均勻，強(qiáng)度高，使用壽命達(dá)公知鑄造成
型齒輪的3倍以上。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例公開(kāi)一種大尺寸齒輪生產(chǎn)方法，包括如下步驟
1) 、備料切取55Kg的50MN型圓鋼，圓鋼的直徑為200mm,將該圓鋼 置于加熱爐中加熱至1200。C左右，然后用空氣錘或者模鍛錘將該圓鋼敲打 成一個(gè)餅狀結(jié)構(gòu)；
2) 、造坯緊接著步驟1之后在所述餅狀鋼材中部沖一個(gè)直徑為80隨
的通孔，然后通過(guò)該通孔將餅狀鋼材置于輾環(huán)機(jī)上進(jìn)行輾壓擴(kuò)孔，使得餅
狀鋼材形成一個(gè)內(nèi)徑為580mm的圓環(huán)鋼坯；
3 )、沖模緊接著步驟2之后將余溫在1100°C以上的圓環(huán)鋼坯置入沖 模機(jī)的上模與下模之間，所述上模與下模分別設(shè)有與成品齒輪結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng) 的上模腔與下模腔，將上模與下模進(jìn)行合模沖模制得齒輪坯；
4) 、飛邊將步驟3制得的齒輪坯置于一工作臺(tái)上，用一個(gè)與成品齒 輪外形相適配的飛邊外輪對(duì)齒輪坯的徑向外側(cè)壁進(jìn)行刮擦去毛刺處理；接 著用一個(gè)與成品齒輪內(nèi)徑相適配的飛邊軸對(duì)齒輪坯的徑向內(nèi)側(cè)壁進(jìn)行刮擦 去毛刺處理；
5) 、整形將飛邊處理后的齒輪坯置于與成品齒輪尺寸相適配的整形 齒模中，用 一沖頭對(duì)齒輪坯的上端面進(jìn)行沖壓使齒輪坯符合成品齒輪的公 差要求如軸向兩側(cè)面的平行度、圓度、同軸度等，整形時(shí)齒輪溫度控制在 200。C 500。C范圍內(nèi)，不宜過(guò)高，否則容易引起輪齒變形；
6 )、調(diào)質(zhì)處理將整形后的齒輪坯加熱至870°C后保溫在560°C進(jìn)行回 火二小時(shí)，使其硬度為HRC30 - 38;
7) 、熱處理將調(diào)質(zhì)后的齒輪坯進(jìn)行中頻淬火，淬火后的齒輪坯硬度 為HRC58,淬火層深度為7mm;
8) 、后處理在齒輪坯上鉆取固定孔后制得成品齒輪。 實(shí)施例所制得的齒輪可作為各種不同型號(hào)的挖掘機(jī)大齒圈使用或者其
它需要釆用大尺寸齒輪的場(chǎng)合。另外適合用于本發(fā)明生產(chǎn)方法的鋼材還有 40Mn2、 40MnB等鋼材。說(shuō)明書(shū)發(fā)明內(nèi)容部分中各步驟的工藝參數(shù)如溫 度范圍是為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所界定的一個(gè)比較理想的范圍，如果基于與本 發(fā)明一樣的思路，只是在個(gè)別工藝參數(shù)上超出前述界定的范圍，仍屬本發(fā) 明所函蓋的范圍之內(nèi)，對(duì)于有些工藝步驟如調(diào)質(zhì)、中頻淬火、后處理、飛 邊等處理工藝應(yīng)屬本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)相應(yīng)的材料可以確定的加工工藝， 故本發(fā)明不予贅述。在上述工藝過(guò)程中所使用的空氣錘、模鍛錘、輾環(huán)機(jī)、 沖模機(jī)等設(shè)備屬本領(lǐng)域的公知設(shè)備，其可以方便地在市場(chǎng)上購(gòu)得。
權(quán)利要求
1、一種大尺寸齒輪生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下步驟1)、備料切取一定量的鋼材將其置于加熱爐中加熱至1100℃～1300℃，并沖壓成餅狀結(jié)構(gòu)；2)、造坯繼步驟1之后在餅狀鋼材中部沖一個(gè)直徑為50mm～100mm的通孔，然后通過(guò)該通孔將餅狀鋼材置于輾環(huán)機(jī)上進(jìn)行輾壓擴(kuò)孔，使得餅狀鋼材形成一個(gè)內(nèi)徑為550mm～580mm的圓環(huán)鋼坯；3)、沖模繼步驟2之后，將余溫在1100℃以上的圓環(huán)鋼坯置入沖模機(jī)的上模與下模之間，對(duì)上模與下模進(jìn)行合模沖模制得齒輪坯；4)、飛邊對(duì)步驟3制得的齒輪坯徑向外側(cè)壁及徑向內(nèi)側(cè)壁進(jìn)行去毛刺處理；5)、整形將飛邊后的齒輪坯在200℃～500℃下進(jìn)行整形處理；6)、調(diào)質(zhì)處理將整形后的齒輪坯加熱至830℃～880℃后進(jìn)行回火，使其硬度為HRC30～38；7)、熱處理將調(diào)質(zhì)后的齒輪坯進(jìn)行中頻淬火，淬火后的齒輪坯硬度為HRC50～58，淬火層深度為6mm～12mm；8)、后處理根據(jù)不同使用場(chǎng)合對(duì)齒輪坯進(jìn)行鉆孔或機(jī)加工最后制得成品齒輪。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸齒輪生產(chǎn)方法，其特征在于所述鋼 材是5 OMn 、 4 0Mn2 、 4 OMnB中的 一種。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大尺寸齒輪生產(chǎn)方法，其特征在于所述步 驟5中的整形方法是將所述齒輪坯置于與成品齒輪尺寸相適配的整形齒模 中，用一沖頭對(duì)齒輪坯的上端面進(jìn)行沖壓使齒輪坯符合成品齒輪的公差要 求。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種大尺寸齒輪生產(chǎn)方法，其步驟如下切取一定量的鋼材加熱至1100℃～1300℃，并沖壓成餅狀結(jié)構(gòu)，然后在餅狀鋼材中部沖一個(gè)直徑為50mm～100mm的通孔，然后置于輾環(huán)機(jī)上進(jìn)行輾壓擴(kuò)孔，使得餅狀鋼材形成一個(gè)內(nèi)徑為550mm～580mm的圓環(huán)鋼坯，接著置入沖模機(jī)的上模與下模之間進(jìn)行合模沖模制得齒輪坯，將齒輪坯進(jìn)行飛邊去毛刺后在200℃～500℃下進(jìn)行整形處理，再接著在830℃～880℃調(diào)質(zhì)處理使其硬度為HRC30～38，調(diào)質(zhì)后進(jìn)行中頻淬火，使其硬度為HRC50～58，淬火層深度為6mm～12mm；最后進(jìn)行后處理加工即可制得成品齒輪，所制得的齒輪強(qiáng)度分布均勻，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)B23P15/14GK101186007SQ200710009880
公開(kāi)日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月26日
發(fā)明者陳忠明 申請(qǐng)人:陳忠明