[发明专利]电梯齿轮毛坯的制作方法

说明书

技术领域

   本发明涉及齿轮毛坯的制作方法，尤其是电梯齿轮毛坯的制作方法。 

背景技术

电梯齿轮是使电梯运动的一个重要零件。为了较好的传递力矩和安装的需求，需要设计外型较为繁复的齿轮。较为繁复的电梯齿轮常用的加工方法是铸造。众所周知，铸造方法耗能高不环保，且铸件组织结构不稳定，外观粗糙，耗时耗力、生产成本高。球铁现行市场价：球铁QT600-3的价格是12000元~15000元/T。如图1这种结构的齿轮，用铸造方法制造的工艺流程是：做模具→造型→浇铸→回火→清砂→车外圆→车下端面→车上端面→滚齿→钻孔→喷丸→综合检测。铸造方法的生产效能低，外观质量差，内在质量难以保证，而且生产成本过高。CN200810233087.1公开了一种焊接结构渗碳淬火齿轮的加工工艺，按如下步骤进行：加工齿圈的内、外圆和两端面，加工轮毂、辐板，在轮毂的内孔和两端面放留余量；齿圈齿形粗加工，放留余量；齿圈渗碳淬火，油冷，然后低温回火；组焊辐板和轮毂，然后在自动焊机的旋转工作台上将齿圈和辐板组焊，在焊接前对齿圈进行预热，在齿圈预热和焊接时不停的回转过程中，通过冷却装置对齿部用冷却液冷却，使齿部的温度在200℃以下；对焊缝进行超声波探伤；频谱谐波振动去应力；精加工工序。本发明能保持渗碳淬火后齿轮齿面的硬度及其性能，又能保证焊缝质量，解决焊缝开裂的问题，此外，采用振动去应力工艺消除焊接应力，既环保又能降低能耗。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种电梯齿轮毛坯的制件方法，降低能耗与生产成本，提高产品质量和稳定性，提高生产效率。 

本发明的技术方案是：电梯齿轮毛坯的制作方法，齿轮的外圈和搭子分别加工，外圈加工方法是：圆钢下料→锻造→扩孔→倒焊接坡口；搭子加工方法是: 圆钢下料→模锻成型→倒焊接坡口；再将外圈和搭子焊接为一体，然后正火。外圈和搭子选用20#~35#焊接性能好的钢材，利用模锻使外圈的内孔和搭子不需金加工达到设计图要求；采取工装夹具保障焊接不变形；采用正火技术消除焊接应力，达到设计硬度。 

本发明与铸造相比，具有以下积极效果：利用市场常见的20#～35#圆钢，材料易获且组织结构稳定；大大提高生产效率，在同一生产条件下，本发明的年产量是铸造方法的2～3倍；材料成本只有5000～6000元/T，较铸造方法降低50%以上，降低能耗30～40%。操作简单方便，切削余量小，便于质量掌控；突破了只有铸造才能获得繁复齿轮毛坯的现状；且为齿轮最终的热处理打下良好基础。 

附图说明

图1是电梯齿轮结构示意图。 

具体实施方式

电梯齿轮的外圈1和搭子2分别加工，外圈1加工方法是：圆钢下料→锻造→扩孔→倒焊接坡口；搭子2加工方法是: 圆钢下料→模锻成型→倒焊接坡口；再将外圈和搭子焊接为一体，然后正火。 

外圈1和搭子2选用20#~35#焊接性能好的钢材，根据成品重量计算圆钢的下料尺寸并准确下料，齿轮外圈1和两面只有2~3mm的加工余量，避免造成锻造余量过大。 

采用二次锻打，细化晶粒，利用模锻使齿轮的内孔和搭子2不需金加工达到设计图的要求。外圈1金加工过程中要求轻夹轻放，尽量避免产生形变。 

采用工装夹具保障焊接不变形，焊接时一定要用以孔定位的工装夹具装夹，对称焊接，防止产生焊接变形。 

利用正火技术消除焊接应力，达到设计硬度。正火时温度达到Ac3或Accm以上30~50℃保温50~65分钟，从炉中取出齿轮毛坯，在空气中冷却，或喷水、喷雾或吹风冷却。达到改变材料组织，细化晶粒的目的。