[发明专利]一种柴油机用对开式曲轴齿轮的加工方法

说明书

一种柴油机用对开式曲轴齿轮的加工方法，属于对开式齿轮加工技术领域。包括如下步骤：步骤1）沿工件的直径对机加工后的工件进行切割，将工件切割成两个半圆形工件；步骤2）分别对两半圆形工件进行滚齿，且滚齿时的实际中心位置相对于切割面偏向半圆形工件的内侧；步骤3）对滚齿后的半圆形工件进行渗碳淬火和回火处理；步骤4）在两半圆形工件上钻连接孔（2），并将两半圆形工件进行合装；步骤5）对合装后的工件进行机加工，并对工件进行磨齿；步骤6）将工件拆分成两半圆形工件后去毛刺，然后再进行合装，形成对开齿轮（1）。本发明在滚齿时在切割面处留有加工余量，保证齿面的渗碳层均匀，齿轮的性能大大提高，且使用寿命大大延长。

技术领域

一种柴油机用对开式曲轴齿轮的加工方法，属于对开式齿轮加工技术领域。

背景技术

船用柴油机曲轴齿轮，为了易于装配在曲轴上，设计多为两半式，通过结合面的销与销孔定位，螺栓连接；齿轮材料为低碳合金钢，热处理方式为渗碳、淬火，表面硬度要求HRC58~62，渗碳层深度1.0~1.4mm精度等级DIN 6级；齿轮设计结构较为紧凑，壁薄，有端面孔，结合面孔，外圆孔，热处理与加工工序易变形，导致尺寸超差与精度等级达不到。而且按照常规方法加工，齿面的渗碳层不均匀，出现超下限，超上限的情况，影响齿轮的性能与寿命，造成质量隐患。

曲轴齿轮常规加工方法有以下两种：

（1）半精车后，依次进行滚齿、热处理、线切割（钼丝0.18mm）、钻铣结合面（由于切割后半圆变形，每一面加工0.3mm左右）、合装、精车、磨齿顶圆、磨齿、端面钻铣、外圆钻攻；

（2）半精车后，依次进行滚齿、线切割（钼丝0.18mm）、热处理、钻铣结合面（热处理变形较多，每一面加工0.85mm左右）、合装、精车、磨齿顶圆、磨齿、端面钻铣、外圆钻攻。

以上两种方法均存在如下技术问题：

首先，钻铣结合面、精车、磨齿都是一次加工完成，由于还有各种孔的加工，甚至端面孔出现不对称加工的情况，内应力变化影响导致加工后齿轮椭圆，变形较厉害，严重影响磨齿精度等级。

其次，由于结合面的加工去除了材料，导致在合装后，齿轮是椭圆，在最终磨齿工序，齿面的余量分配受椭圆影响，结合面处磨削余量最大，磨齿后有效渗碳层较浅，易低于1.0mm，在与结合面垂直方向，磨削余量较小，磨齿后有效渗碳层较深，易大于1.4mm；尤其第二种方法，有效渗碳层差异更大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够保证渗碳层均匀，保证对开齿轮的性能和使用寿命的柴油机用对开式曲轴齿轮的加工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该柴油机用对开式曲轴齿轮的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1）沿工件的直径对机加工后的工件进行切割，将工件切割成两个半圆形工件；

步骤2）分别对两半圆形工件进行滚齿，且滚齿时的实际中心位置相对于切割面偏向半圆形工件的内侧，在半圆形工件的切割面预留加工余量；

步骤3）对滚齿后的半圆形工件进行渗碳淬火和回火处理；

步骤4）在两半圆形工件上钻连接孔，并将两半圆形工件进行合装；

步骤5）对合装后的工件进行机加工，并对工件进行磨齿；

步骤6）将工件拆分成两半圆形工件后去毛刺，然后再进行合装，形成对开齿轮。

优选的，步骤1）中所述的机加工包括粗车和半精车，且所述工件在粗车后进行正火处理。

优选的，采用线切割对步骤1）中所述的工件进行切割，线切割采用的钼丝的直径为0.18mm。线切割采用的钼丝的直径为0.18mm，能够保证切缝小，保证工件切割时的损耗少。