[发明专利]一种减小工业机器人用螺旋伞齿轮变形的热处理工艺

权利要求书

1.一种减小工业机器人用螺旋伞齿轮变形的热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）零件制备：对牌号为SCM420的合金钢坯料进行高温正火处理，使坯料表面硬度达到170~190HBW，获得均匀的铁素体和珠光体组织；然后将坯料机加工成螺旋伞齿轮零件；SCM420合金钢坯料的化学成分为：C：0.18~0.23；Mn：0.60~0.90；Si：0.15~0.35；S：≤0.030；P：≤0.030；Cr：0.9~1.2；Mo：0.15~0.25；Ni:≤0.25；

（2）装料筐：将步骤（1）中制备好的螺旋伞齿轮零件平放于料筐中，料筐采用网格状料筐，将螺旋伞齿轮零件逐一平放在料筐网片上；

（3）前清洗：对装入料筐内的螺旋伞齿轮零件进行清洗，清除螺旋伞齿轮零件表面残留的污物；

（4）渗碳淬火：对前清洗后的螺旋伞齿轮零件进行渗碳淬火处理，具体包括以下分步骤：

（4-1）保护气氛渗碳：在保护气氛环境中采用阶梯升温保温加热方式，740±5℃均温20±1min，碳势控制在0.50±0.025%；850±5℃均温20±1min，碳势控制在0.65±0.025%；915±5℃强渗180±1min，碳势控制在1.0±0.025%；880±5℃扩散90±1min，碳势控制在0.90±0.025%；830±5℃淬火均温30±1min，碳势控制在0.65±0.025%；

（4-2）淬火冷却：在110±5℃淬火油中进行冷却，且采用等温淬火油，淬火油以265±20转/分钟中速搅拌；具体采用闭式冷却塔循环进行淬火冷却，将热淬火油从淬火油槽底部抽出经过闭式冷却塔冷却后从淬火油槽上部返回，保证油槽温度在设定范围内；

（5）后清洗：对渗碳淬火后的螺旋伞齿轮零件进行清洗，清除螺旋伞齿轮零件表面残留的油迹；

（6）回火：对后清洗后的螺旋伞齿轮零件进行回火处理，回火温度为160±5℃，时间为150±10min，回火出炉后在空气中冷却。

2.根据权利要求1所述的一种减小工业机器人用螺旋伞齿轮变形的热处理工艺，其特征在于：步骤（2）中的料筐上零件与零件之间的间隙为5~10mm；多组料筐层叠在一起，且上层料筐与下层料筐之间的层距为50~60mm。

3.根据权利要求1所述的一种减小工业机器人用螺旋伞齿轮变形的热处理工艺，其特征在于：步骤（3）和步骤（5）中均采用真空碳氢溶剂对螺旋伞齿轮零件进行清洗。

4.根据权利要求1所述的一种减小工业机器人用螺旋伞齿轮变形的热处理工艺，其特征在于：步骤（4-1）中采用箱式可控气氛炉对螺旋伞齿轮零件进行保护气氛渗碳处理，并采用甲醇气体作为保护气；步骤（6）中采用箱式保护气氛回火炉对螺旋伞齿轮零件进行回火处理。

5.根据权利要求1所述的一种减小工业机器人用螺旋伞齿轮变形的热处理工艺，其特征在于：步骤（5）后清洗结束后到步骤（6）回火开始的等待时间小于2h。

6.根据权利要求1所述的一种减小工业机器人用螺旋伞齿轮变形的热处理工艺，其特征在于：在步骤（6）回火结束后，还包括依次对螺旋伞齿轮零件进行检验、抛丸、装箱的步骤。

7.根据权利要求6所述的一种减小工业机器人用螺旋伞齿轮变形的热处理工艺，其特征在于：在抛丸步骤中，采用立式吊挂抛丸机，将螺旋伞齿轮零件置于料架上，使用QP-4钢砂强力抛丸，时间为正向4分钟，反向4分钟。