[发明专利]一种大型锥齿轮热处理变形控制方法

权利要求书

1.一种大型锥齿轮热处理变形控制方法，其特征在于，包括：

将零件除锥齿区以外的所有区域进行第一次镀铜保护；

清理第一次保护的零件的渗碳表面至零件为灰白色为止；

将清理的零件的锥齿端向上装炉，使用工装对零件进行腹板支撑；

对支撑的零件进行第一次渗碳；

在保护气氛炉对第一次渗碳的零件进行高温回火，然后充氮气冷却至室温；

将冷却的零件除锥齿、花键及轴颈以外的所有区域进行第二镀铜保护；

清理第二次保护的零件的渗碳表面至零件为灰白色为止；

将再清理的零件的锥齿端向上装炉，使用工装对再清理的零件进行腹板支撑；

对再支撑的零件进行第一次渗碳；

在保护气氛炉对第二次渗碳的零件进行高温回火；

按预设升温要求将回火的零件放置在可控气氛炉内升温；

对升温的零件进行压力淬火、冷却、回火、冷却至室温。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，工装为工装1B412/JS8C-1025。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在第一次镀铜保护前对零件进行补偿。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，零件的大齿端的有效渗层深度范围为1.75～1.95mm，轴颈和花键渗层深度的范围为1.05～1.25mm，零件的锥角变形量不超过+8′，零件的根锥到安装距端面距离变形量不超过±0.1mm。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，第一次渗碳的参数为：

渗碳温度范围为900±10℃，Ⅰ碳势范围为0.3～0.4％C，渗碳时间范围为30～40min；Ⅱ碳势范围为1.15～1.2％C，渗碳时间范围为6h；Ⅲ碳势范围为1.05～1.1％C，渗碳时间范围为5～8h；渗碳结束后随炉降温至840±20℃，碳势范围为0.8～1.0％C，保温范围为10～30min，保护气氛冷却。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，第二次渗碳的参数为：

渗碳温度范围为900±10℃，Ⅰ碳势范围为0.3～0.4％C，渗碳时间范围为30～40min；Ⅱ碳势范围为1.05～1.1％C，渗碳时间范围为5h；Ⅲ碳势范围为0.95～1.0％C，渗碳时间范围为1～4h；渗碳结束后随炉降温至840±20℃，碳势范围为0.8～1.0％C，保温10～20min，保护气氛冷却。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，用于压力淬火的压力淬火机的外圈压力范围为700～900psi，内圈压力范围为500～700psi，内圈压套作用于零件加工基准面上。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，压力淬火包括：

外圈压套通过工装的上模压在锥齿轮的锥齿上，工装的上模设置有与齿面配合的模压面，模压面的设置使其作用在锥齿上时，压力沿径向方向逐渐增大，工装的下模与上模压点对应并支撑零件；淬火开始时的油温范围为40～60℃，直至零件冷却至100℃以下时，将零件卸下。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，零件为18CrNi4E材料的大型锥齿轮。