冷擠壓擺線齒輪非對稱應(yīng)力的消除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于齒輪加工方法技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種冷擠壓擺線齒輪非對稱應(yīng)力的消除方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2009年至2014年我國工業(yè)機(jī)器人銷量平均增速達(dá)到了 58.9%, 2014年國內(nèi)市場銷售的機(jī)器人達(dá)到5.7萬臺，繼2013年之后已連續(xù)兩年成為全球最大的機(jī)器人消費(fèi)國。在《中國制造2025》規(guī)劃中，發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)成為極為重要的一環(huán)。工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)、制造與應(yīng)用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造實(shí)力與水平的重要標(biāo)志，而精密減速器是工業(yè)機(jī)器人中最關(guān)鍵的功能部件，是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈至關(guān)重要的應(yīng)用環(huán)節(jié)，也是目前制約我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。
[0003]擺線齒輪作為RV減速器關(guān)鍵零件，其加工精度直接影響RV減速器的傳動精度。由于冷擠壓成形具有生產(chǎn)效率高、省材料、成本低、零件強(qiáng)度高、精度及表面質(zhì)量好等特點(diǎn)，最近開始被應(yīng)用到擺線齒輪的加工中。采用冷擠壓技術(shù)加工后的擺線齒輪表面光潔度高，一般尺寸精度可達(dá)T8?9級，僅次于精拋光表面。但是冷擠壓加工后的擺線齒輪存在著大量的非對稱殘余應(yīng)力，這會引起擺線齒輪變形和耐腐蝕性的降低(產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕)。而目前傳統(tǒng)加工工藝是對冷擠壓后的擺線齒輪直接進(jìn)行淬火和回火處理，經(jīng)過淬火和回火處理雖然可以消除擺線齒輪內(nèi)部的非對稱應(yīng)力，但是在應(yīng)力釋放的過程中會引起擺線齒輪變形，進(jìn)而影響擺線齒輪的加工精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服上述的技術(shù)缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種冷擠壓擺線齒輪非對稱應(yīng)力的消除方法，它能夠有效的消除因冷擠壓加工過程中金屬塑性變形而產(chǎn)生的非對稱應(yīng)力，同時又能保證擺線齒輪的加工精度，解決了冷擠壓加工后擺線齒輪存在非對稱應(yīng)力的問題。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方法是:一種冷擠壓擺線齒輪非對稱應(yīng)力的消除方法，其消除步驟是:
第一步:對選出的擺線齒輪坯料進(jìn)行去應(yīng)力退火處理冷卻；
第二步:將經(jīng)過第一步退火處理后的擺線齒輪坯料依次在磷化液和皂化液中進(jìn)行處理；
第三步:采用冷擠模在壓力機(jī)上再次對第二步處理過的擺線齒輪坯料進(jìn)行冷擠壓加工；
第四步:對冷擠壓后的擺線齒輪坯料進(jìn)行殘余應(yīng)力檢測；
第五步:對檢測結(jié)果符合要求的擺線齒輪坯料則送走進(jìn)行下一步淬火回火處理，對不符合要求的重復(fù)以上步驟直至達(dá)到應(yīng)力要求為止。
[0006]所述的第一步中的冷卻方式包括隨爐冷卻和空氣冷卻。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:通過多次采用冷擠壓加工和去應(yīng)力退火處理，可以有效的消除因冷擠壓加工過程中金屬塑性變形而產(chǎn)生的非對稱應(yīng)力，同時又保證了擺線齒輪的加工精度，本發(fā)明能夠有效地解決冷擠壓加工后的擺線齒輪因內(nèi)部非對稱應(yīng)力而引起擺線齒輪變形進(jìn)而引起擺線齒輪傳動精度降低等問題。
【附圖說明】
[0008]圖1是擺線齒輪傳統(tǒng)冷擠壓加工工藝流程圖；
圖2是本發(fā)明冷擠壓擺線齒輪非對稱應(yīng)力的消除方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0010]參見圖1和圖2，實(shí)施例一:一種冷擠壓擺線齒輪非對稱應(yīng)力的消除方法，包括以下工藝步驟:
第一步:選擇綜合力學(xué)性能較好的45號鋼圓坯料作為擺線齒輪原料；
第二步:對第一次冷擠壓后的擺線齒輪坯料進(jìn)行去應(yīng)力退火處理，溫度600°C，保溫時間7小時，再隨爐冷卻到200°C，出爐；
第三步:表面處理:對去應(yīng)力退火后的坯料分別在磷化液和皂化液中進(jìn)行處理。磷化液組份為:磷酸二氫鋅60克/升和硝酸鋅110克/升，磷化液溫度為70°C，將酸洗好的工件水洗干凈后放入配制好的磷化液中進(jìn)行磷化，處理時間為20分鐘；皂化液為120克/升的硬脂酸鈉，皂化液溫度為70°C，將磷化好的工件水洗干凈后放入皂化池中開始進(jìn)行皂化作業(yè)，處理時間為15分鐘；
第四步:采用冷擠模在壓力機(jī)上再次對擺線齒輪坯料進(jìn)行冷擠壓加工；
第五步:對冷擠壓后的擺線齒輪坯料進(jìn)行殘余應(yīng)力檢測；
第六步:對檢測結(jié)果符合要求的擺線齒輪坯料進(jìn)行下一步淬火回火處理，對不符合要求的重復(fù)以上步驟直至達(dá)到應(yīng)力要求。
[0011]實(shí)施例二:一種冷擠壓擺線齒輪非對稱應(yīng)力的消除方法，包括以下工藝步驟: 第一步:選擇具有較高強(qiáng)度及韌性的20CrMnTi合金鋼圓坯料作為擺線齒輪原料； 第二步:對第一次冷擠壓后的擺線齒輪坯料進(jìn)行去應(yīng)力退火處理，溫度150°C，保溫時間12小時，出爐空冷；
第三步:表面處理:對去應(yīng)力退火后的坯料分別在磷化液和皂化液中進(jìn)行處理。磷化液組份為:磷酸二氫鋅60克/升和硝酸鋅110克/升，磷化液溫度為80°C，將酸洗好的工件水洗干凈后放入配制好的磷化液中進(jìn)行磷化，處理時間為13分鐘；皂化液為120克/升的硬脂酸鈉，皂化液溫度為80°C，將磷化好的工件水洗干凈后放入皂化池中開始進(jìn)行皂化作業(yè)，處理時間為5分鐘；
第四步:采用冷擠模在壓力機(jī)上再次對擺線齒輪坯料進(jìn)行冷擠壓加工；
第五步:對冷擠壓后的擺線齒輪坯料進(jìn)行殘余應(yīng)力檢測；
第六步:對檢測結(jié)果符合要求的擺線齒輪坯料進(jìn)行下一步淬火回火處理，對不符合要求的重復(fù)以上步驟直至達(dá)到應(yīng)力要求。
[0012]通過多次采用冷擠壓加工和去應(yīng)力退火處理，可以有效的消除因冷擠壓加工過程中金屬塑性變形而產(chǎn)生的非對稱應(yīng)力，同時又保證了擺線齒輪的加工精度，本發(fā)明能夠有效地解決冷擠壓加工后的擺線齒輪因內(nèi)部非對稱應(yīng)力而引起擺線齒輪變形進(jìn)而引起擺線齒輪傳動精度降低等問題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種冷擠壓擺線齒輪非對稱應(yīng)力的消除方法，其特征在于消除步驟是: 第一步:對選出的擺線齒輪坯料進(jìn)行去應(yīng)力退火處理冷卻； 第二步:將經(jīng)過第一步退火處理后的擺線齒輪坯料依次在磷化液和皂化液中進(jìn)行處理； 第三步:采用冷擠模在壓力機(jī)上再次對第二步處理過的擺線齒輪坯料進(jìn)行冷擠壓加工； 第四步:對冷擠壓后的擺線齒輪坯料進(jìn)行殘余應(yīng)力檢測； 第五步:對檢測結(jié)果符合要求的擺線齒輪坯料則送走進(jìn)行下一步淬火回火處理，對不符合要求的重復(fù)以上步驟直至達(dá)到應(yīng)力要求為止。2.如權(quán)利要求1所述冷擠壓擺線齒輪非對稱應(yīng)力的消除方法，其特征是:所述的第一步中的冷卻方式包括隨爐冷卻和空氣冷卻。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種冷擠壓擺線齒輪非對稱應(yīng)力的消除方法，其消除步驟是，首先對選出的擺線齒輪坯料進(jìn)行去應(yīng)力退火處理冷卻；再將經(jīng)過第一步退火處理后的擺線齒輪坯料依次在磷化液和皂化液中進(jìn)行處理；再次采用冷擠模在壓力機(jī)上再次對第二步處理過的擺線齒輪坯料進(jìn)行冷擠壓加工；再對冷擠壓后的擺線齒輪坯料進(jìn)行殘余應(yīng)力檢測；最后對檢測結(jié)果符合要求的擺線齒輪坯料則送走進(jìn)行下一步淬火回火處理，對不符合要求的重復(fù)以上步驟直至達(dá)到應(yīng)力要求為止。能夠有效地解決冷擠壓加工后的擺線齒輪因內(nèi)部非對稱應(yīng)力而引起擺線齒輪變形進(jìn)而引起擺線齒輪傳動精度降低等問題。
【IPC分類】B23P17/00
【公開號】CN105382507
【申請?zhí)枴緾N201510790057
【發(fā)明人】李嬌, 鈕惟圓, 周運(yùn)歧
【申請人】韶能集團(tuán)韶關(guān)宏大齒輪有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月17日