人字齿轮轴的制造方法

摘要

本发明涉及一种人字齿轮轴及其制造方法，包括以下工艺步骤：（1）锻造轴体；（2）用钻床在轴体的两端钻螺孔；（3）粗车；（4）正火处理；（5）精车；（6）中温去应力；（7）对轴体上各处外圆进行第一次外磨；（8）在轴体上加工左旋齿轮和右旋齿轮；（9）渗碳淬火；（10）对轴体上各处外圆进行第二次外磨；（11）磨齿；（12）采用对称度检测装置检测左旋齿轮和右旋齿轮的对称度；（13）对称度调整，保证对称度≤0.03mm。本发明具有制造成本低，检测高效及质量可靠的优点；本发明解决了大间距人字齿轮轴的加工制造中对称度难加工、难测量的问题；采用本发明所述方法加工得到的人字齿轮轴对称性好、热处理变形少、寿命长、可靠性高。

主权项

一种人字齿轮轴的制造方法，其特征是，包括以下工艺步骤：（1）锻造：采用淬透性为H5的20CrMnTi合金材料锻造得到轴体（1）；（2）用钻床在轴体的两端钻螺孔（6）；（3）粗车：在车床上车出轴体（1）左定位抬肩（4）和右定位抬肩（5）的外圆、左定位面（41）和右定位面（51），在轴体（1）的中部车出两个齿轴，在轴体（1）和各个端面的过渡处加工过渡圆弧；（4）正火：将粗车后的轴体（1）在930～950℃下处理3～4小时，然后随炉空冷至室温；（5）精车：在车床上对轴体（1）进行精车，左定位面（41）和右定位面（51）保留2～3mm的加工余量，轴体（1）外圆保留0.9～1.2mm加工余量；（6）中温去应力：将精车后的轴体（1）在430～470℃下处理2.5～3.5小时，然后随炉空冷至室温；（7）第一次外磨：在外圆磨床上对轴体（1）上各处外圆进行粗磨，保留0.5～0.7mm外磨余量；（8）滚齿：在滚齿机上分别对轴体（1）上的齿轴加工左旋齿轮和右旋齿轮，保留0.4～0.55mm的磨齿余量；（9）渗碳淬火：首先将滚齿后的轴体（1）在915～925℃条件下进行强渗，时间为5.8～6.2小时，碳势为1～1.2%；再在915～925℃条件下进行扩散，时间为3.5～4.5小时，碳势为0.74～0.76%；除温至835～845℃后，将轴体（1）在淬火油中进行淬火；随炉冷却至160～200℃进行热校直，使跳动误差<0.25mm；再在160～200℃进行回火处理，时间为3.5～4.5小时；（10）第二次外磨：在外圆磨床上将轴体（1）各处外圆磨至所需尺寸；（11）磨齿：将轴体（1）固定在磨齿机上，校正轴体（1）外圆，保证跳动<0.015mm；依次对左旋齿轮（2）和右旋齿轮（3）的齿面进行磨削至所需尺寸；（12）对称度检测：检测左定位面（41）至左旋齿轮（2）中心线的距离D1’、右定位面（51）至右旋齿轮（3）中心线的距离D2’；（13）对称度调整：在车床上对左定位面（41）和右定位面（51）进行修正，修正后左定位面（41）至左旋齿轮（2）中心线的距离为D1，右定位面（51）至右旋齿轮（3）中心线的距离为D2，保证D1与D2的差值≤0.03mm。