[发明专利]行星锥齿轮球面热处理前按变形量预置工艺尺寸方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械零件热处理前按变形量预置工艺尺寸方法，具体地讲，本发明涉及一种行星锥齿轮球面热处理前按变形量预置工艺尺寸方法。

背景技术

汽车差速器是解决转弯时两边车轮不同转速的专用装置，行星锥齿轮属于其中的关键零件之一。行星锥齿轮尺寸不大，结构要素集成度高，技术要求特别高，制造有一定的难度。行星锥齿轮球面位于锥齿的背面，球面与相邻零件直接配合，正常情况下球面半径公差为±0.05mm，球面粗糙度为Ra0.8。如此高要求的曲面体，本行业常规做法是在热处理前粗加工球面，预留0.5～1.0mm的加工余量，热处理后用球面磨床磨削掉预留加工余量，实现球面精成形加工。现有技术为传统技术，工艺方法成熟、简便、易行，能够实现行星锥齿轮球面工业化生产。但是，现有技术在工业化生产过程中存在两大现实问题，严重制约行星锥齿轮生产效率及使用寿命。首先是磨削加工效率低下，不适合大批量生产。另一个问题是热处理后磨削必然将球面热处理得到的表面硬化层磨削掉，球面表面硬化层丧失直接降低行星锥齿轮的使用寿命。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种行星锥齿轮球面热处理前预置变形量测定方法，该方法简便、易行，取值准确，通过预置工艺尺寸完整保留球面表面硬化层。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

行星锥齿轮球面热处理前按变形量预置工艺尺寸方法，其改进之处在于按以下顺序进行：

（1）精加工球面至设计尺寸SR；

（2）编号测量球面实际尺寸，记录实测结果；

（3）按常规工艺参数热处理；

（4）热处理之后按编号测量球面实际尺寸，记录实测结果；

（5）对比热处理前后球面实际尺寸，计算出偏差值；

（6）以实测偏差值确定热处理之前球面精加工的工艺尺寸，即用工艺尺寸替代球面设计尺寸SR用于球面精加工。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、方法简便，取值准确；

2、按工艺尺寸精加工球面，热处理后球面不作磨削处理，生产效率高；

3、保留热处理后球面形成的表面硬化层，确保球面耐磨性能不下降，使用寿命有保障。

附图说明

图1是本发明中行星锥齿轮结构示意图。

图2是图1的右视图。

图3是图1的左视图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明。

本实施例是重型卡车差速器中的行星锥齿轮，该行星锥齿轮的球面半径设计尺寸SR为86.5±0.05mm，根据本发明行星锥齿轮球面热处理前按变形量预置工艺尺寸方法确定实施例球面半径工艺尺寸，其顺序如下：

（1）精加工球面至设计尺寸，本实施例球面半径设计尺寸SR

为86.5±0.05mm；

（2）本实施例共作10只行星锥齿轮，将按工序（1）加工的工件编号，分别测量球面实际尺寸，记录实测结果；

（3）将实施例工件与现有技术的工件混在一起，按常规工艺参数一并热处理；

（4）热处理之后按编号测量实施例球面实际尺寸，记录实测结果；

（5）对比热处理前后实施例球面实际尺寸，计算出偏差值；

（6）以实测偏差值确定热处理之前球面精加工的工艺尺寸，即用工艺尺寸替代球面设计尺寸SR用于球面精加工。工艺尺寸确定时偏差值为正数，则工艺尺寸等于设计尺寸SR减去偏差值。偏差值为负数，则工艺尺寸等于设计尺寸SR加上偏差值。本实施例中偏差值普遍为+0.30mm，则预置工艺尺寸为86.2±0.05mm。

本发明方法简便，预置工艺尺寸准确，球面按工艺尺寸精加工后直接热处理，利用热处理变形抵消工艺尺寸中预置变形量，热处理后不需磨削加工即达到设计尺寸SR，从而提高生产效率。更重要的是避免磨削掉热处理后形成的表面硬化层，确保球面耐磨性能，为提高行星锥齿轮使用寿命创造了基础条件。