專利名稱：一種齒輪泵用齒輪加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)油泵領(lǐng)域，具體屬于一種齒輪泵用齒輪加工工藝。
背景技術(shù)：
當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時(shí)，凸輪軸上的驅(qū)動齒輪帶動機(jī)油泵的傳動齒輪，使固定在主動齒輪軸上的主動齒輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動從動齒輪作反方向的旋轉(zhuǎn)，將機(jī)油從進(jìn)油腔沿齒隙與泵壁送至出油腔。機(jī)油泵驅(qū)動齒輪的制造精度直接影響了機(jī)油泵的使用性能，驅(qū)動齒輪的質(zhì)量程度是機(jī)油泵的重要部件
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種齒輪泵用齒輪加工工藝，在嚙合過程中無軸向分力，重疊系數(shù)大，使用性能好，噪音小，承載能力強(qiáng)，傳動平穩(wěn)、效率高，抗彎強(qiáng)度大。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種齒輪泵用齒輪加工工藝，包括有以下操作步驟
1)選擇材質(zhì)為20CrMnTi的鍛件，將鍛件放入正火爐中，控制溫度900°C_930°C，加熱時(shí)間3h ；
2)淬火處理將零件送入熱處理爐中加熱到850-900°C，并保溫3.0-4. 5小時(shí)；然后，用淬火液冷卻；
3)回火處理在保護(hù)氣氛下，將淬火后的零件送入回火爐中加熱到350-580°C，保溫50-110min ；
4)深冷處理將回火后零件裝入容器，加入液氮進(jìn)行深冷處理，時(shí)間為11-12小時(shí)；
5)選擇數(shù)控車床，刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進(jìn)行精車齒輪的大端a至18.6±0. 2mm、小端b 至 6. I ±0. 05mm、外徑 e 至 Φ 74. I ±0. Imm 并倒角、內(nèi)孔 c 至 Φ 38. 5±0· I mm ；
6)選擇數(shù)控車床，刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進(jìn)行精車齒輪另一端面f至16.2±0. 02 mm、外徑 g 至 Φ 75. 2+0. 05 0mm、孔 h 至 Φ 55. 5±0· 2 mm、端面 i 至 4. I ±0. 03 mm、內(nèi)孔 c 至Φ 39. 8+0. 02 Omm ；
7)利用滾齒機(jī)進(jìn)行滾齒，滾齒后再進(jìn)行剃齒處理，剃齒精度達(dá)到6級精度；
8)在拉床上，拉鍵槽j，槽寬8 ±0.01mm，槽深3. 1+0. 2 0mm；
9)在易普森工業(yè)爐中，對齒輪進(jìn)行碳氮共滲處理，齒輪表面硬度57 63HRC，芯部硬度33 45HRC，滲層O. 5 O. 8mm,金相組織達(dá)到1-5級；
10)數(shù)控內(nèi)圓磨床上精磨齒輪端面b至16.1± O. 05mm、內(nèi)孔c至Φ 40+0. 041+0. 025mm ；
11)在平面磨床上精磨端面f至16±0.05mm ；
12)將加工成形的齒輪放入氮化爐內(nèi)，然后升溫至400°C 500°C，其中升溫速度80°C 120°C /小時(shí)，保證爐內(nèi)真空度的范圍為400-700pa; (2)、然后通入氨氣到氮化爐內(nèi)，保持爐內(nèi)溫度在500°C _540°C，每分鐘通入氨氣I. 6 2L，爐內(nèi)真空度為460pa左右，時(shí)間為5. 5h ； (3)、然后升溫至550°C _560°C，繼續(xù)按每分鐘I. 6 2L通入氨氣，同時(shí)按每分鐘I I. 5L通入氮?dú)?，按每分鐘O. 2 O. 25L通入稀土溶液，爐內(nèi)真空度為550pa左右，時(shí)間為3 4h，經(jīng)過探傷、成品檢驗(yàn)、清洗防銹包裝，最終成品入庫。所述的在易普森工業(yè)爐中，對齒輪進(jìn)行碳氮共滲處理，齒輪表面硬度60HRC，芯部硬度38HRC，滲層O. 5 O. 8mm,金相組織達(dá)到3級。本發(fā)明在嚙合過程中無軸向分力，重疊系數(shù)大，使用性能好，噪音小，承載能力強(qiáng)，傳動平穩(wěn)、效率高，抗彎強(qiáng)度大。利用本發(fā)明方法制造出的齒輪成品經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果如下，同爐不同位置零件以及同一零件不同位置處理硬度誤差< 25HBW，金相組織為在鐵素體基體上均勻分布細(xì)小的點(diǎn)球狀碳化物，齒輪輪齒的抗拉強(qiáng)度3 250Mpa，齒輪傳動的重疊系數(shù)I. 2-1. 5，齒輪的精度等級在6-7級，完全滿足實(shí)際使用要求。


圖I為本發(fā)明的加工過程示意圖。
具體實(shí)施例方式參見附圖，一種齒輪泵用齒輪加工工藝，包括有以下操作步驟
1)選擇材質(zhì)為20CrMnTi的鍛件，將鍛件放入正火爐中，控制溫度900°C_930°C，加熱時(shí)間3h ；
2)淬火處理將零件送入熱處理爐中加熱到850-900°C，并保溫3.0-4. 5小時(shí)；然后，用淬火液冷卻；
3)回火處理在保護(hù)氣氛下，將淬火后的零件送入回火爐中加熱到350-580°C，保溫 50-110min ；
4)深冷處理將回火后零件裝入容器，加入液氮進(jìn)行深冷處理，時(shí)間為11-12小時(shí)；
5)選擇數(shù)控車床，刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進(jìn)行精車齒輪的大端a至18.6±0. 2mm、小端b 至 6. I ±0. 05mm、外徑 e 至 Φ 74. I ±0. Imm 并倒角、內(nèi)孔 c 至 Φ 38. 5±0· I mm ；
6)選擇數(shù)控車床，刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進(jìn)行精車齒輪另一端面f至16.2±0. 02 mm、外徑 g 至 Φ 75. 2+0. 05 0mm、孔 h 至 Φ 55. 5±0· 2 mm、端面 i 至 4. I ±0. 03 mm、內(nèi)孔 c 至Φ 39. 8+0. 02 Omm ；
7)利用滾齒機(jī)進(jìn)行滾齒，滾齒后再進(jìn)行剃齒處理，剃齒精度達(dá)到6級精度；
8)在拉床上，拉鍵槽j，槽寬8 ±0.01mm，槽深3. 1+0. 2 0mm；
9)在易普森工業(yè)爐中，對齒輪進(jìn)行碳氮共滲處理，齒輪表面硬度60HRC，芯部硬度38HRC，滲層O. 5 O. 8mm,金相組織達(dá)到3級；
10)數(shù)控內(nèi)圓磨床上精磨齒輪端面b至16.1± O. 05mm、內(nèi)孔c至Φ 40+0. 041+0. 025mm ；
11)在平面磨床上精磨端面f至16±0.05mm ；
12)將加工成形的齒輪放入氮化爐內(nèi)，然后升溫至400°C 500°C，其中升溫速度80°C 120°C /小時(shí)，保證爐內(nèi)真空度的范圍為400-700pa ； (2)、然后通入氨氣到氮化爐內(nèi)，保持爐內(nèi)溫度在500°C _540°C，每分鐘通入氨氣I. 6 2L，爐內(nèi)真空度為460pa左右，時(shí)間為5. 5h ； (3)、然后升溫至550°C _560°C，繼續(xù)按每分鐘I. 6 2L通入氨氣，同時(shí)按每分鐘I I. 5L通入氮?dú)猓疵糠昼奜. 2 O. 25L通入稀土溶液，爐內(nèi)真空度為550pa左右，時(shí)間為3 4h，經(jīng)過探傷、成品檢驗(yàn)、清洗防銹包裝，最終成品 入庫。
權(quán)利要求
1.一種齒輪泵用齒輪加工工藝，其特征在于，包括有以下操作步驟 1)選擇材質(zhì)為20CrMnTi的鍛件，將鍛件放入正火爐中，控制溫度900°C_930°C，加熱時(shí)間3h ； 2)淬火處理將零件送入熱處理爐中加熱到850-900°C，并保溫3.0-4. 5小時(shí)；然后，用淬火液冷卻； 3)回火處理在保護(hù)氣氛下，將淬火后的零件送入回火爐中加熱到350-580°C，保溫50-110min ； 4)深冷處理將回火后零件裝入容器，加入液氮進(jìn)行深冷處理，時(shí)間為11-12小時(shí)； 5)選擇數(shù)控車床，刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進(jìn)行精車齒輪的大端a至18.6±0. 2mm、小端b 至 6. I ±0. 05mm、外徑 e 至 Φ 74. I ±0. Imm 并倒角、內(nèi)孔 c 至 Φ 38. 5±0· I mm ； 6)選擇數(shù)控車床，刀具選擇硬質(zhì)合金刀，進(jìn)行精車齒輪另一端面f至16.2±0. 02 mm、外徑 g 至 Φ 75. 2+0. 05 0mm、孔 h 至 Φ 55. 5±0· 2 mm、端面 i 至 4. I ±0. 03 mm、內(nèi)孔 c 至Φ 39. 8+0. 02 Omm ； 7)利用滾齒機(jī)進(jìn)行滾齒，滾齒后再進(jìn)行剃齒處理，剃齒精度達(dá)到6級精度； 8)在拉床上，拉鍵槽j，槽寬8 ±0.01mm，槽深3. 1+0. 2 0mm； 9)在易普森工業(yè)爐中，對齒輪進(jìn)行碳氮共滲處理，齒輪表面硬度57 63HRC，芯部硬度33 45HRC，滲層O. 5 O. 8mm,金相組織達(dá)到1-5級； 10)數(shù)控內(nèi)圓磨床上精磨齒輪端面b至16.1± O. 05mm、內(nèi)孔c至Φ 40+0. 041+0. 025mm ； 11)在平面磨床上精磨端面f至16±0.05mm ； 12)將加工成形的齒輪放入氮化爐內(nèi)，然后升溫至400°C 500°C，其中升溫速度80°C 120°C /小時(shí)，保證爐內(nèi)真空度的范圍為400-700pa; (2)、然后通入氨氣到氮化爐內(nèi)，保持爐內(nèi)溫度在500°C _540°C，每分鐘通入氨氣I. 6 2L，爐內(nèi)真空度為460pa左右，時(shí)間為5. 5h ； (3)、然后升溫至550°C _560°C，繼續(xù)按每分鐘I. 6 2L通入氨氣，同時(shí)按每分鐘I I. 5L通入氮?dú)?，按每分鐘O. 2 O. 25L通入稀土溶液，爐內(nèi)真空度為550pa左右，時(shí)間為3 4h，經(jīng)過探傷、成品檢驗(yàn)、清洗防銹包裝，最終成品入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述齒輪泵用齒輪加工工藝，其特征在于，所述的在易普森工業(yè)爐中，對齒輪進(jìn)行碳氮共滲處理，齒輪表面硬度60HRC，芯部硬度38HRC，滲層O. 5 O. 8mm,金相組織達(dá)到3級。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種齒輪泵用齒輪加工工藝，包括有以下操作步驟1)選擇材質(zhì)為20CrMnTi的鍛件，將鍛件放入正火爐中，控制溫度900℃-930℃，加熱時(shí)間3h；2)淬火處理將零件送入熱處理爐中加熱到850-900℃，并保溫3.0-4.5小時(shí)；然后，用淬火液冷卻；3)回火處理在保護(hù)氣氛下，將淬火后的零件送入回火爐中加熱到350-580℃，保溫50-110min；本發(fā)明在嚙合過程中無軸向分力,重疊系數(shù)大，使用性能好,噪音小,承載能力強(qiáng),傳動平穩(wěn)、效率高,抗彎強(qiáng)度大。
文檔編號B23P15/14GK102950433SQ20121041744
公開日2013年3月6日 申請日期2012年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月27日
發(fā)明者姜國松 申請人:富萊茵汽車部件有限公司