双联螺旋锥齿轮热处理变形控制方法

摘要

本发明涉及一种双联螺旋锥齿轮热处理变形控制方法，通过对零件进行两次渗碳，解决了零件不同部位渗碳层深度不同的问题，同时改变了传统的淬火模式，并在加工时预留余量，通过模具对锥齿齿顶淬火压力作用下，将加工余量作为变形的补偿量，实现了双联齿轮零件渗层深度精度在0.1mm以内，双侧锥角的±10′误差控制。本发明工艺技术合理，控制变形效果显著，为类似的产品的变形控制提供了新的思路。

主权项

一种双联螺旋锥齿轮热处理变形控制方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：(1)在热处理前对大齿根锥进行粗加工，加工后留有补偿余量在0.5mm以内；(2)将零件除大齿区以外的所有区域进行镀铜保护，铜层厚度0.03～0.05mm；(3)使用吹砂机清理零件渗碳表面，吹砂压力为0.2～0.3Mpa，至零件为灰白色为止，然后在1个小时以内进行渗碳；(4)将零件置于双室渗碳炉内，装炉时大齿区向下，零件装炉后大齿区距离料架50mm以上，并保证气氛的充分流通；(5)进行第一次渗碳：渗碳温度为927±10℃，碳势0.95～1.0％C，渗碳时间为5～6小时；然后在30min之内降温至815±10℃；(6)在保护气氛炉进行高温回火，回火温度为621±14℃，回火时间为3～3.5小时，然后充氮气冷却至室温；(7)将零件除大齿区、小齿区以外的所有区域进行镀铜保护，铜层厚度0.03～0.05mm；(8)按步骤(3)、(4)进行吹砂及装炉；(9)进行第二次渗碳参数：渗碳温度为927±10℃，碳势为0.95～1.0％C，渗碳时间为5～7小时，然后保持碳势为0.9～0.95％C，保持时间为1～2小时，然后在30min之内降温至815±10℃；(10)按步骤(6)进行高温回火；(11)将零件放置在可控气氛炉内进行升温至815±10℃，保温1.5～2小时，然后在30秒内转移到压力淬火机上进行压力淬火；(12)进行压力淬火时，压力淬火机的外圈压力为700～900psi，内圈压力为500～700psi，内圈压套作用于零件加工基准面上；外圈压套通过工装的上模压在螺旋锥齿轮的大齿上，所述的工装的上模设置有与齿面配合的模压面，所述的模压面的设置使其作用在螺旋锥齿上时，压力沿径向方向逐渐增大，工装的下模与上模压力点对应并支撑零件；淬火开始时的油温为55～76℃，直至零件冷却至100℃以下时，将零件卸下；(13)对零件进行冰冷，温度≤‑80℃，时间为4～4.5h；(14)对零件进行回火，温度150±6℃，时间4～4.5h，然后空冷至室温；(15)最终检验。