[发明专利]一种三截面精度一致的斜齿轮的加工方法和一种斜齿轮

权利要求书

1.一种三截面精度一致的斜齿轮的加工方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1，将斜齿轮工件进行热处理，包括：

将斜齿轮工件放在碳势为0.95％-1.3％，温度为900-950℃的炉中保持3-4小时进行强渗；

然后在温度不变，降低碳势到0.75％-0.85％的炉内保持50-70min进行扩散；

再将炉内温度降到820-870℃，维持0.75％-0.85％碳势不变保持45-65min进行降温；

然后将工件放入100-160℃分级淬火油中10-20min进行淬火；

然后取出斜齿轮工件空冷到室温；

再将冷却至室温的斜齿轮工件放入深冷箱中，在-50～-180℃保温2-4小时；

然后取出工件置于室温中回温；

最后将恢复到室温的斜齿轮工件放入回火炉中进行低温回火，回火时间为3-5小时；

S2，将热处理后的斜齿轮工件进行内圆面及端面精磨；

S3，将精磨后的斜齿轮工件进行齿面修形研磨，同时对齿面扭曲进行控制和补偿，从而得到三截面精度一致的斜齿轮；

其中，对斜齿轮工件进行热处理前还包括以下步骤：

步骤1：锻造20CrMnTiH材质的圆筒形毛坯料，对锻造的毛坯料进行正火，以消除材料的内应力，细化钢材的结晶晶粒，降低材料的硬度，改善毛坯切削性能；

步骤2：将步骤1得到的圆筒形毛坯料的外圆面、内圆面及端面进行粗车和倒角，单边留0.5-1mm余量，获得斜齿轮毛坯；

步骤3：将步骤2得到的斜齿轮毛坯的外圆面、内圆面及端面进行粗磨，使外圆面、内圆面的圆柱度在0.01mm内，端面平面度在0.03mm内；

步骤4：将步骤3得到的斜齿轮毛坯以内圆面和端面为定位基准装夹，进行滚齿，形成带外齿廓的斜齿轮，齿轮精度等级不低于8级；

步骤5：将步骤4得到的斜齿轮进行修毛刺，去除滚齿工序所产生的切屑。

2.按照权利要求1所述的一种三截面精度一致的斜齿轮的加工方法，其特征在于：强渗阶段的温度为930℃，碳势为1.3％，强渗时间为4小时；扩散阶段的温度为930℃，碳势为0.85％，扩散时间为60min；降温阶段的温度为850℃，碳势为0.85％，降温时间为60min。

3.按照权利要求1所述的一种三截面精度一致的斜齿轮的加工方法，其特征在于：淬火的实现方式为，在120℃热油中分级淬火15min。

4.按照权利要求1所述的一种三截面精度一致的斜齿轮的加工方法，其特征在于：深冷的实现方式为，在-100℃保温2小时。

5.按照权利要求1所述的一种三截面精度一致的斜齿轮的加工方法，其特征在于：经过热处理后，斜齿轮工件的渗层深度为0.5-0.7mm，表面硬度为58-63HRC，芯部硬度为32-42HRC。

6.按照权利要求1所述的一种三截面精度一致的斜齿轮的加工方法，其特征在于：内圆面及端面精磨后，内圆面的圆柱度在0.008mm以内，端面的平面度在0.01mm以内。

7.按照权利要求1所述的一种三截面精度一致的斜齿轮的加工方法，其特征在于：齿面修形研磨的研磨量为0.003mm。

8.按照权利要求1所述的一种三截面精度一致的斜齿轮的加工方法，其特征在于：对齿面扭曲进行控制和补偿后，斜齿轮三截面精度等级为6级。

9.一种斜齿轮，采用权利要求1-8中任一项所述的三截面精度一致的斜齿轮的加工方法加工而成，包括轮齿，其特征在于：轮齿沿齿廓方向任意截取的三个截面或沿齿向方向任意截取的三个截面的精度一致。

10.按照权利要求9所述的一种斜齿轮，其特征在于：精度包括齿廓倾斜偏差和齿向螺旋线倾斜偏差。