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　　本申请涉及一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法,涉及齿轮加工的领域,其包括以下步骤,毛坯选择,选择合适材料的金属作为毛坯,毛坯热处理,对毛坯进行等温退火热处理,车削粗加工,对毛坯进行车削粗加工,得到所需尺寸的内齿轮毛坯,调质处理,对车削粗加工得到的内齿轮毛坯进行调质热处理,拉削精加工,通过拉削设备对内齿轮毛坯进行拉削内齿精加工,初步得到工件,气体渗碳处理,对拉削精加工后的工件进行气体渗碳处理,研磨,对工件的表面进行研磨加工,抛光,对工件的表面进行抛光处理,检测,对成品进行质量检测。本申请提高了内齿轮的强度和韧性等性能,内齿轮的精度不会受到热处理的变形影响,保障内齿轮良好的加工精度。

　　S5,拉削精加工,通过拉削设备对内齿轮毛坯进行拉削内齿精加工,初步得到工件,

　　所述拉削设备包括夹持机构(4),所述夹持机构(4)包括夹持座(41)以及安装在夹持座

　　所述夹持组件(42)包括安装套筒(421)和锁紧压盖(427),所述安装套筒(421)上开设有与内齿轮毛坯相适配的安装孔(426),所述安装套筒(421)靠近安装孔(426)的一端固定有第一挡环(422),所述锁紧压盖(427)连接于安装套筒(421)远离第一挡环(422)的一端,用于固定内齿轮毛坯,所述锁紧压盖(427)包括外套管(424)以及内套管(425),所述外套管

　　(424)套设在安装套筒(421)的外侧,所述外套管(424)与安装套筒(421)螺纹连接,所述内套管(425)同轴设置于安装套筒(421)内,所述内套管(425)用于与内齿轮毛坯的端面抵接,所述内套管(425)远离第一挡环(422)的一端与外套管(424)固定连接。

　　2.根据权利要求1所述的一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法,其特征在于,所述步骤S2包括以下步骤,先将毛坯加热到830℃‑850℃,保温3.5h‑4h,以8‑10℃/h的冷却速度降低至630℃‑650℃,并保温6‑7h,取出毛坯进行空冷。

　　3.根据权利要求1所述的一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法,其特征在于,所述步骤S4中包括以下步骤,a、淬火加热,将内齿轮毛坯加热至880℃‑900℃,并保温4h‑4.5h,b、淬火冷却,采用油冷进行淬火冷却,冷却前油温保持在70℃‑80℃,c、高温回火,将内齿轮毛坯加热至650℃‑670℃,并保温3.5h‑4h。

　　4.根据权利要求1所述的一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法,其特征在于,所述步骤S6包括以下步骤,将工件放置在井式气体渗碳炉中加热至500‑520℃,并保温5‑7h,再将工件加热至550℃‑570℃,并保温3‑4h。

　　5.根据权利要求1所述的一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法,其特征在于,所述拉削设备包括机床(1)和拉削机构(2),所述拉削机构(2)和夹持机构(4)均安装在机床(1)上,所述拉削机构(2)包括拉刀(3)、第一驱动组件(25)、拉刀座(21)以及安装在拉刀座(21)上的第一拉刀夹头(23),所述拉刀(3)通过第一拉刀夹头(23)安装在拉刀座(21)上,所述拉刀座(21)通过第一驱动组件(25)与机床(1)滑移连接。

　　6.根据权利要求5所述的一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法,其特征在于,所述拉削机构(2)还包括辅助刀座(22),所述辅助刀座(22)位于夹持组件(42)远离拉刀座(21)的一端,所述辅助刀座(22)上安装有用于与拉刀(3)连接的第二拉刀夹头(24)。

　　7.根据权利要求6所述的一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法,其特征在于,所述拉

　　刀座(21)上设置有进刀组件(26),所述进刀组件(26)包括伸缩轴(261)以及驱动件(262),所述伸缩轴(261)穿设在拉刀座(21)内,所述伸缩轴(261)与拉刀座(21)滑动连接,所述第一拉刀夹头(23)安装在伸缩轴(261)靠近夹持机构(4)的一端,所述驱动件(262)安装在拉刀座(21)上,所述驱动件(262)与伸缩轴(261)连接,用于驱动伸缩轴(261)向靠近或远离夹持机构(4)的方向移动。

　　8.根据权利要求7所述的一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法,其特征在于,所述机床(1)上设置有第二驱动组件(43),所述夹持座(41)通过第二驱动组件(43)与机床(1)滑动连接,所述夹持座(41)的滑移方向与拉刀座(21)的滑移方向相同。

　　9.根据权利要求5所述的一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法,其特征在于,所述拉刀(3)包括杆体(31)以及刀套(32),所述刀套(32)套设在杆体(31)上,所述刀套(32)与杆体

　　(31)之间设置有连接件(33),所述刀套(32)通过连接件(33)与杆体(31)可拆卸连接。

　　[0001]本申请涉及齿轮加工的领域,尤其是涉及一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法。

　　[0002]行星齿轮传动的主要特点是体积小,承载能力大,工作平稳。但大功率高速行星齿轮传动结构较复杂,为了保障行星轮系运行的稳定性,对于行星轮系中的各齿轮的制造精度要求也相应更高。

　　[0003]相关的采用拉刀进行内齿轮加工的方法包括以下步骤,选择合适的尺寸以及材料的金属作为毛坯,对毛坯进行正热处理,对毛坯进行车削粗加工,得到所需尺寸的内齿轮毛坯,通过拉削设备对内齿轮毛坯进行拉削内齿精加工,初步得到工件,对拉削精加工后的工件进行热处理,对热处理后的工件进行研磨,对成品进行质量检测。

　　[0004] 针对上述中的相关技术,发明人认为相关内齿轮毛坯在进行拉削精加工后,随后进行热处理,工件由高温急速冷却以达到热处理的效果,再次过程中会改变工件的金属结晶,继而容易导致工件的内外真圆度发生变化,影响内齿轮的产品精度。

　　[0005] 为了改善上述问题,本申请提供一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法。

　　[0006] 本申请提供的一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法采用如下的技术方案,

　　[0010] S3,车削粗加工,对毛坯进行车削粗加工,得到所需尺寸的内齿轮毛坯,

　　[001 1] S4,调质处理,对车削粗加工得到的内齿轮毛坯进行调质热处理,

　　[0012] S5,拉削精加工,通过拉削设备对内齿轮毛坯进行拉削内齿精加工,初步得到工件,

　　[0013] S6,气体渗碳处理,对拉削精加工后的工件进行气体渗碳处理,

　　[0017] 通过采用上述技术方案,在进行内齿轮的加工时,在对毛坯进行车削加工,得到内齿轮毛坯后,先进行调质热处理,改善内齿轮毛坯的晶体结构,以提高内齿轮毛坯的强度和韧性等性能,之后,再对内齿轮毛坯进行拉削精加工,初步得到工件,从而内齿轮的精度不会受到热处理的变形影响,保障内齿轮良好的加工精度。

　　[0018] 可选的,所述步骤S2包括以下步骤,先将毛坯加热到830℃‑850℃,保温3.5h‑4h,以8‑10℃/h的冷却速度降低至630℃‑650℃,并保温6‑7h,取出毛坯进行空冷。

　　[0019] 通过采用上述技术方案,降低毛坯刚才的硬度,提高其塑性,以便于后续的切削加工,并起到细化晶粒,均匀毛坯钢材的组成和成分,改善毛坯性能,为后续的热处理做准备。

　　[0022] b、淬火冷却,采用油冷进行淬火冷却,冷却前油温保持在70℃‑80℃,

　　[0024] 通过采用上述技术方案,通过淬火加回火热处理工艺,使得奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合回火,以大幅度提高工件的强度、硬度、耐磨性以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

　　[0025] 可选的,所述步骤S6包括以下步骤,将工件放置在井式气体渗碳炉中加热至500‑520℃,并保温5‑7 h,再将工件加热至550℃‑570℃,并保温3‑4h。

　　[0026] 通过采用上述技术方案,通过气体渗碳处理工艺,提高工件齿部的耐磨性和强度,并使得工件的心部具有良好的塑性和韧性。

　　[0027] 可选的,所述拉削设备包括机床、拉削机构和夹持机构,所述拉削机构和夹持机构均安装在机床上,所述拉削机构包括拉刀、第一驱动组件、拉刀座以及安装在拉刀座上的第一拉刀夹头,所述拉刀通过第一拉刀夹头安装在拉刀座上,所述拉刀座通过第一驱动组件与机床滑移连接,所述夹持机构包括夹持座以及安装在夹持座上的夹持组件,所述夹持组件用于装夹内齿轮毛坯。

　　[0028] 通过采用上述技术方案,在进行内齿轮的拉削加工时,将内齿轮毛坯夹持放置于夹持机构上,第一驱动组件带动拉削机构向靠近夹持机构的方向移动,拉刀从内齿轮的中心孔穿过,继而拉刀在内齿轮毛坯上拉削加工出齿形,一次行程中即可完成工件齿形的粗工、半精工、精工加工,有效缩短加工时间,且加工精度好,表面粗糙度小。

　　[0029] 可选的,所述夹持组件包括安装套筒和锁紧压盖,所述安装套筒上开设有与内齿轮毛坯相适配的安装孔,所述安装套筒靠近安装孔的一端固定有第一挡环,所述锁紧压盖连接于安装套筒远离第一挡环的一端,用于固定内齿轮毛坯,所述锁紧压盖包括外套管以及内套管,所述外套管套设在安装套筒的外侧,所述外套管与安装套筒螺纹连接,所述内套管同轴设置于安装套筒内,所述内套管用于与内齿轮毛坯的端面抵接,所述内套管远离第一挡环的一端与外套管固定连接。

　　[0030] 通过采用上述技术方案,在进行内齿轮毛坯的装夹时,将内齿轮毛坯放置于安装套筒的安装孔内,之后,通过外套管与安装套筒螺纹连接,将锁紧压盖安装在安装套筒上,并旋紧锁紧压盖,使得内套管与内齿轮毛坯抵接,从而内齿轮毛坯通过夹持组件固定在夹持座上,操作方便,固定牢靠,便于对工件进行更换。

　　[0031] 可选的,所述拉削机构还包括辅助刀座,所述辅助刀座位于夹持组件远离拉刀座的一端,所述辅助刀座上安装有用于与拉刀连接的第二拉刀夹头。

　　[0032] 通过采用上述技术方案,拉刀在进行拉削加工时,拉刀在自身重力的作用下,拉刀远离拉刀座的一端容易出现向下倾斜的情况,通过设置刀座,将拉刀从内齿轮毛坯中穿过的一端与辅助刀座上的第二拉刀夹头连接,从而使得拉刀在进行拉削过程中能够保持水平状态,保障良好的加工精度和质量。

　　[0033] 可选的,所述拉刀座上设置有进刀组件,所述进刀组件包括伸缩轴以及驱动件,所

　　述伸缩轴穿设在拉刀座内,所述伸缩轴与拉刀座滑动连接,所述第一拉刀夹头安装在伸缩轴靠近夹持机构的一端,所述驱动件安装在拉刀座上,所述驱动件与伸缩轴连接,用于驱动伸缩轴向靠近或远离夹持机构的方向移动。

　　[0034] 通过采用上述技术方案,驱动件通过伸缩轴带动拉刀向靠近或远离夹持机构的方向移动,以实现进刀的目的。在进行内齿轮毛坯的加工时,第一驱动组件带动拉刀座移动到合适位置后,进刀组件驱动拉刀从内齿轮毛坯中穿过,并与辅助刀座的第二拉刀夹头连接,从而实现拉刀的双头装夹,提高拉刀与辅助刀座连接的稳定性。

　　[0035] 可选的,所述机床上设置有第二驱动组件,所述夹持座通过第二驱动组件与机床滑动连接,所述夹持座的滑移方向与拉刀座的滑移方向相同。

　　[0036] 通过采用上述技术方案,第二驱动组件通过夹持座带动内齿轮毛坯沿拉刀的长度方向往复移动,实现拉刀与内齿轮毛坯之间的往复多次加工,继而提高对于内齿轮毛坯的加工精度和质量。

　　[0037] 可选的,所述拉刀包括杆体以及刀套,所述刀套套设在杆体上,所述刀套与杆体之间设置有连接件,所述刀套通过连接件与杆体可拆卸连接。

　　[0038] 通过采用上述技术方案,拉刀在长期拉削加工过程中,拉刀表面的刀齿会出现磨损报废的情况,刀套通过连接件与杆体可拆卸连接,从而当刀齿出现磨损时,只需对刀套进行更换即可,降低加工成本。

　　[0040] 1 .本申请在对毛坯进行车削加工,得到内齿轮毛坯后,先进行调质热处理,改善内齿轮毛坯的晶体结构,以提高内齿轮毛坯的强度和韧性等性能,之后,再对内齿轮毛坯进行拉削精加工,初步得到工件,从而内齿轮的精度不会受到热处理的变形影响,保障内齿轮良好的加工精度,

　　[0041] 2.通过设置夹持组件,内齿轮毛坯通过夹持组件固定在夹持座上,操作方便,固定牢靠,便于对工件进行更换,

　　[0042] 3.通过设置刀套和杆体,刀套通过连接件与杆体可拆卸连接,从而当刀齿出现磨损时,只需对刀套进行更换即可,降低加工成本。

　　[0048] 附图标记说明, 1、机床, 11、安装导槽,2、拉削机构,21、拉刀座,211、导杆,22、辅助刀座,23、第一拉刀夹头,24、第二拉刀夹头,25、第一驱动组件,251、第一螺杆,252、第一电机,26、进刀组件,261、伸缩轴,262、驱动件,3、拉刀,31、杆体,311、卡槽,312、前柄部,313、后柄部,314、限位挡圈,32、刀套,33、连接件,331、扣盖,332、底板,333、弧形板,334、卡块,

　　335、对接槽,336、对接块,337、连接螺钉,4、夹持机构,41、夹持座,42、夹持组件,421、安装套筒,422、第一挡环,423、第二挡环,424、外套管,425、内套管,426、安装孔,427、锁紧压盖,

　　[0051] 本申请实施例公开一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法。一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法包括以下步骤,

　　[0052] 步骤S1 ,毛坯选择,选择合适尺寸和材料的金属作为毛坯,本实施例,毛坯选用40Cr。

　　[0053] 步骤S2,毛坯热处理,对毛坯进行等温退火热处理。先将毛坯加工到830℃,并保温4h,之后,以8℃的冷却速度下降至630℃,并保温6h,最后,将毛坯取出空冷。通过对毛坯进行等温退火处理,降低毛坯的硬度,提高塑性,以利于切削加工和冷变形加工,消除毛坯中的残余应力,以稳定毛坯的尺寸,并细化晶粒,均匀毛坯的组织和成分,为后续的热处理做好准备。

　　[0054] 步骤S3,车削粗加工,通过数控机床对毛坯的端面和表面进行铣平面和车外圆处理,并在毛坯的中心车削加工出中心孔,得到所需尺寸的内齿轮毛坯。

　　[0055] 步骤S4,调质处理,对车削粗加工得到的内齿轮毛坯进行调质热处理。其中,调质热处理包括以下步骤,先进行淬火加热,将内齿轮毛坯加热至880℃,并保温4.5h。之后,进行淬火冷却,采用10号机械油进行淬火冷却,冷却前油温保持在80℃,10号机械油的闪点较低,保障淬火时的安全性。之后,进行高温回火,将内齿轮毛坯加热至650℃,并保温4h。

　　[0056] 步骤S5,拉削精加工,通过拉削设备对内齿轮毛坯进行拉削内齿精加工,初步得到工件。在进行内齿轮的加工时,先进行调质热处理,改善内齿轮毛坯的晶体结构,以提高内齿轮毛坯的强度和韧性等性能,之后,再对内齿轮毛坯进行拉削精加工,初步得到工件,从而内齿轮的精度不会受到热处理的变形影响,保障内齿轮良好的加工精度。

　　[0057] 步骤S6,气体渗碳处理,对拉削精加工后的工件进行气体渗碳处理。先将工件放置在井式气体渗碳炉中加热至500℃,并保温6h,之后,将工件加热至550℃,并保温4h,在此过程中,持续向井式气体渗碳炉中通入甲醇和丙烷。通过对工件进行气体渗碳处理,提高工件齿部的耐磨性和强度,并使得工件的心部具有良好的塑性和韧性。

　　[0058] 步骤S7,研磨,对工件的表面进行精磨加工,去除工件表面的锐边和毛刺,并降低工件表面的粗糙度。

　　[0061] 参照图1和图2,其中,步骤S5中的拉削设备包括机床1、安装在机床1上的拉削机构2和夹持机构4。拉削机构2包括拉刀3、拉刀座21、辅助刀座22、第一拉刀夹头23、第二拉刀夹头24以及第一驱动组件25。辅助刀座22通过螺栓固定在机床1上,拉刀座21通过第一驱动组件25与机床1滑动连接,第一拉刀夹头23和第二拉刀夹头24均用于夹持固定拉刀3,第一拉刀夹头23安装在拉刀座21靠近辅助刀座22的一侧,第二拉刀3加工安装在辅助刀座22的一侧。夹持机构4包括夹持座41、夹持组件42以及第二驱动组件43,夹持座41通过第二驱动组件43与机床1滑动连接,夹持组件42安装在夹持座41上,用于装夹内齿轮毛坯。

　　[0062] 参照图1和图2,在进行内齿轮毛坯的拉削精加工时,将内齿轮毛坯安装在夹持组件42上,将拉刀3的一端安装在第一拉刀夹头23上。之后,第一驱动组件25通过拉刀座21带动拉刀3向靠近内齿轮毛坯的方向移动,拉刀3的一端从内齿轮毛坯的中心孔穿过,并与辅助刀座22上的第二拉刀夹头24连接,从而实现拉刀3的双头夹持固定,使得拉刀3能够保持良好的水平状态,不易受到自身重力的影响和出现倾斜的情况。之后,第二驱动组件43通过夹持座41以及夹持组件42带动内齿轮毛坯沿拉刀3的轴向往复移动,实现对内齿轮毛坯的拉削加工,继而提高内齿轮的加工精度和质量。

　　[0063] 参照图1 ,拉刀座21上安装有进刀组件26,进刀组件26包括伸缩轴261以及驱动件

　　262,伸缩轴261穿设在拉刀座21内,伸缩轴261与拉刀座21滑动连接,第一拉刀夹头23安装在伸缩轴261靠近夹持机构4的一端。驱动件262采用液压油缸,驱动件262安装在拉刀座21上,驱动件262与伸缩轴261连接,用于驱动伸缩轴261向靠近或远离夹持机构4的方向移动,从而便于将拉刀3与第二拉刀夹头24进行连接。

　　[0064] 参照图1和图2,机床1的顶壁开设有安装导槽11 ,夹持座41以及拉刀座21的底部均滑动连接于安装导槽11内。第一驱动组件25包括第一螺杆251以及第一电机252,第一螺杆251和第一电机252均设置有两个,两个第一螺杆251相互平行且均转动连接于安装导槽11内,第一螺杆251穿过拉刀座21以及夹持座41,第一螺杆251与拉刀座21螺纹连接,第一螺杆251与夹持座41滑动连接,第一螺杆251的一端穿出机床1并与第一电机252的输出轴同轴固定,第一电机252通过螺栓固定在机床1的外壁上。第二驱动组件43包括第二螺杆431以及第二电机432,第二螺杆431与第一螺杆251相互平行,第二螺杆431和第二电机432均设置有两个,两个第二螺杆431相互平行且均转动连接于安装导槽11内,第二螺杆431穿过拉刀座21以及夹持座41,第二螺杆431与拉刀座21滑动连接,第二螺杆431与夹持座41螺纹连接,第二螺杆431的一端穿出机床1并与第二电机432的输出轴同轴固定,第二电机432通过螺栓固定在机床1的外壁上。安装导槽11内设置有导杆211 ,导杆211的两端与机床1焊接固定,导杆211穿设于拉刀座21和夹持座41内,导杆211与拉刀座21以及夹持座41均滑动连接。

　　[0065] 参照图1和图3,夹持组件42包括安装套筒421和锁紧压盖427,安装套筒421焊接固定在夹持座41上,安装套筒421上开设有与内齿轮毛坯相适配的安装孔426,夹持座41上相应开设有与安装孔426向适配的穿孔,安装套筒421靠近安装孔426的一端固定有第一挡环

　　422。锁紧压盖427连接于安装套筒421远离第一挡环422的一端,用于固定内齿轮毛坯,锁紧压盖427包括外套管424以及内套管425,外套管424套设在安装套筒421的外侧,外套管424与安装套筒421螺纹连接,内套管425同轴设置于安装套筒421内,内套管425靠近第一挡环422的一端焊接固定有用于与内齿轮毛坯端面抵接的第二挡环423,内套管425远离第一挡环422的一端与外套管424一体成型。

　　[0066] 参照图1和图3,在进行内齿轮毛坯的装夹时,将内齿轮毛坯同轴放置于安装孔426内,之后,通过外套管424与安装套筒421螺纹连接,将锁紧压盖427安装在安装套筒421上,并旋紧锁紧压盖427,使得第二挡环423与内齿轮毛坯的端面抵接,从而内齿轮毛坯通过夹持组件42固定在夹持座41上,操作方便,固定牢靠,便于对内齿轮毛坯进行更换。

　　[0067] 参照图1和图4,拉刀3包括杆体31以及刀套32,刀套32套设在杆体31上,刀套32与杆体31之间设置有连接件33,刀套32通过连接件33与杆体31可拆卸连接,杆体31的一端形成有用于与第一拉刀夹头23连接的前柄部312,杆体31的另一端形成有用于和第二拉刀夹

　　头24连接的后柄部313。后柄部313上一体成型有限位挡圈314,刀套32的一端与限位挡圈314抵接。

　　[0068] 参照图4和图5,连接件33位于刀套32远离限位挡圈314的一端,连接件33包括相对设置的两个扣盖331 ,扣盖331包括半环形的底板332以及垂直焊接固定于底板332内周侧的弧形板333,底板332与刀套32的端面贴合,底板332和刀套32之间穿设有连接螺钉337,底板332和刀套32之间通过连接螺钉337可拆卸连接,弧形板333的内壁与杆体31外壁相贴合,弧形板333的内壁上固定有卡块334,杆体31的开设有供卡块334插设的卡槽311。其中一个扣盖331的弧形板333弧长方向的两端面上开设有对接槽335,另一个扣盖331的弧形板333弧长方向的两端面上焊接固定有与对接槽335相适配的对接块336,对接块336插设在对接槽335内,以保扣盖331与杆体31以及刀套32之间连接的牢固性,且当刀套32出现磨损时,只需对刀套32进行更换即可,降低加工成本。

　　[0070] 本申请实施例公开一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法。一种行星轮系用高精度内齿轮加工方法包括以下步骤,