專利名稱：利用長(zhǎng)條形鋼材制作齒圈的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及齒圈的制作方法，尤其是利用長(zhǎng)條形鋼材通過纏繞、焊接等方式制作齒圈的方法。
背景技術(shù)：
齒圈是機(jī)械領(lǐng)域中常用的齒輪傳動(dòng)零件，一般是用鋼管經(jīng)切斷、車內(nèi)外圓和端面及滾齒等工序制作而成，所用鋼管材料可從市場(chǎng)上直接買來，也可用其它鋼材經(jīng)鍛壓而得到。由于無縫鋼管的價(jià)格高，有的廠家為了節(jié)約成本，已開始用截面為矩形的長(zhǎng)條形方鋼經(jīng)繞形、切斷、焊接、校正及滾齒等工序而制作齒圈，用這種方法得到的齒圈即稱作焊接齒圈。傳統(tǒng)焊接齒圈的制作方法中原材料是矩形方鋼，由于方鋼的使用范圍窄，很難直接根據(jù)所需齒圈的尺寸直接在市場(chǎng)上買到現(xiàn)成的方鋼原材料，往往需要到鋼鐵廠進(jìn)行定制，因此導(dǎo)致制作成本仍然較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種原材料更易獲得，制作成本低的利用長(zhǎng)條形鋼材制作齒圈的方法。
為解決上述問題，本發(fā)明所述的利用長(zhǎng)條形鋼材制作齒圈的方法，包括繞形、切斷、焊接及滾齒工序，繞形是將長(zhǎng)條形鋼材繞制成螺旋狀，切斷是對(duì)螺旋狀毛坯沿縱向切開，得到多個(gè)有缺口的近似圓環(huán)形的毛坯，焊接是將近似圓環(huán)形毛坯的缺口通過焊接方式連接起來，長(zhǎng)條形鋼材為圓鋼，在焊接工序之后設(shè)有鍛壓工序，即是將焊接后的近似圓環(huán)形的毛坯鍛壓成橫截面為矩形的圓環(huán)形毛坯。
由于長(zhǎng)條形圓鋼材料在市場(chǎng)上使用很普遍，各種規(guī)格尺寸的均很容易買到，價(jià)格相對(duì)于無縫鋼管和長(zhǎng)條形方鋼來說較便宜，利用圓鋼作為焊接齒圈的原材料將大大降低其制作成本。焊接后的毛坯有一定的螺旋角且橫截面為圓形，因此在焊接工序之后要增加鍛壓工序，從而將毛坯的橫截面由圓形變?yōu)榫匦危⑦_(dá)到校正的效果。
在所述鍛壓和滾齒工序之間依次設(shè)有正火及車內(nèi)外圓和端面工序，在滾齒工序之后依次設(shè)有輪齒倒角、高頻淬火及氧化處理工序。正火是消除鍛壓毛坯的內(nèi)應(yīng)力并改善組織結(jié)構(gòu)。通過車內(nèi)外圓和端面工序使橫截面為矩形的圓環(huán)形毛坯尺寸符合工藝要求。
采用本發(fā)明方法制作焊接齒圈，其圓鋼材料容易獲得，整個(gè)工藝流程操作簡(jiǎn)單、方便，齒圈的制作成本低。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中繞形工序得到的螺旋狀毛坯示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中切斷工序得到的有缺口的單個(gè)近似圓環(huán)形毛坯示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中焊接工序得到的單個(gè)封閉的近似圓環(huán)形毛坯示意圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例中鍛壓工序得到的圓環(huán)形毛坯的橫斷面示意圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例中經(jīng)車內(nèi)外圓和端面工序后得到的齒坯示意圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例中經(jīng)滾齒工序得到的毛坯示意圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例中齒圈倒角后成品的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是圖8的A向展開局部視圖。
具體實(shí)施例方式
制作一種發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪總成上的齒圈，這種齒圈與飛輪熱壓或焊接成一體，工作時(shí)與起動(dòng)電機(jī)輸出軸上的齒輪嚙合，這種齒圈強(qiáng)度要求高，輪齒有倒角，表面硬度強(qiáng)、耐磨損。如圖1所示，本實(shí)施例采用長(zhǎng)條形圓鋼作為原材料按下列步驟進(jìn)行制作(1)繞形，將長(zhǎng)條形圓鋼在卷圓機(jī)上繞制成螺旋狀，得到如圖2所示的螺旋狀毛坯，選材時(shí)應(yīng)根據(jù)齒圈的寬度及內(nèi)外徑選擇合適的圓鋼材料，購買的圓鋼應(yīng)無內(nèi)部缺陷，應(yīng)有較好的可焊性，含碳量一般為中碳鋼或低碳鋼，其含磷量及含硫量不能超過國標(biāo)規(guī)定。
(2)切斷，對(duì)上述螺旋狀毛坯沿縱向切開，得到多個(gè)有缺口的近似圓環(huán)形的毛坯，圖3是單個(gè)此毛坯的示意圖。切斷可在鋸床上進(jìn)行，切口不可過寬，且最好在螺旋纏繞的節(jié)距位置。
(3)焊接，在閃光對(duì)焊機(jī)上將上述得到的單個(gè)近似圓環(huán)形毛坯的缺口通過焊接方式連接起來，得到如圖4所示的毛坯。若采用的圓鋼是中碳鋼，則焊前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，焊后應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理。
(4)鍛壓，將焊接后的近似圓環(huán)形的毛坯在壓力機(jī)上鍛壓成橫截面為矩形的圓環(huán)形毛坯，如圖5所示。
(5)正火，消除鍛壓毛坯的內(nèi)部應(yīng)力，并改善組織結(jié)構(gòu)。
(6)車內(nèi)外圓和端面，得到如圖6所示的齒坯，使齒坯寬度和內(nèi)外徑達(dá)到工藝設(shè)計(jì)要求。此工序中要注意控制好外圓尺寸、兩端面對(duì)中孔的垂直度及兩端面的相互平行度，為了達(dá)到高的滾齒精度，齒坯內(nèi)孔的公差要盡量小。
(7)滾齒，得到如圖7所示的毛坯。
(8)輪齒倒角，得到帶倒角的輪齒，如圖8所示，倒角使齒圈與另一齒嚙合時(shí)好進(jìn)位。
(9)高頻淬火及氧化熱處理，使齒圈成品的表面強(qiáng)度及硬度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并提高產(chǎn)品的防腐性能。
本發(fā)明方法不局限于上述全部步驟及順序，其關(guān)鍵點(diǎn)在于采用圓鋼作為原材料，并且在焊接工序之后增加了鍛壓工序，在實(shí)際運(yùn)用中，可根據(jù)工藝條件及齒圈使用環(huán)境的不同，增加工序或減少某些不必要的工序。
權(quán)利要求
1.一種利用長(zhǎng)條形鋼材制作齒圈的方法，包括繞形、切斷、焊接及滾齒工序，繞形是將長(zhǎng)條形鋼材繞制成螺旋狀，切斷是對(duì)螺旋狀毛坯沿縱向切開，得到多個(gè)有缺口的近似圓環(huán)形的毛坯，焊接是將近似圓環(huán)形毛坯的缺口通過焊接方式連接起來，其特征是所述長(zhǎng)條形鋼材為圓鋼，在焊接工序之后設(shè)有鍛壓工序，即是將焊接后的近似圓環(huán)形的毛坯鍛壓成橫截面為矩形的圓環(huán)形毛坯。
2.按照權(quán)利要求1所述的利用長(zhǎng)條形鋼材制作齒圈的方法，其特征是在所述鍛壓和滾齒工序之間依次設(shè)有正火/調(diào)質(zhì)及車內(nèi)外圓和端面工序，在滾齒工序之后依次設(shè)有輪齒倒角、高頻淬火及氧化處理工序。
全文摘要
一種利用長(zhǎng)條形鋼材制作齒圈的方法，采用長(zhǎng)條形圓鋼依次經(jīng)繞形、切斷、焊接、鍛壓、正火/調(diào)質(zhì)、車內(nèi)外圓和端面、滾齒、輪齒倒角、高頻淬火及氧化處理等工序制作而成。繞形是將長(zhǎng)條形鋼材繞制成螺旋狀，切斷是對(duì)螺旋狀毛坯沿縱向切開，得到多個(gè)有缺口的近似圓環(huán)形的毛坯，焊接是將近似圓環(huán)形毛坯的缺口通過焊接方式連接起來，焊接將焊接后的近似圓環(huán)形的毛坯鍛壓成橫截面為矩形的圓環(huán)形毛坯。采用本發(fā)明方法制作焊接齒圈，其圓鋼材料容易獲得，整個(gè)工藝流程操作簡(jiǎn)單、方便，齒圈的制作成本低。
文檔編號(hào)B23P23/00GK1887510SQ200610054439
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2006年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月13日
發(fā)明者邵育生, 陳福烈, 王進(jìn) 申請(qǐng)人:重慶海通機(jī)械制造有限公司