動(dòng)力鉗中滲碳淬火齒輪內(nèi)花鍵孔的加工工藝.doc

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行業(yè)資料：________ 動(dòng)力鉗中滲碳淬火齒輪內(nèi)花鍵孔的加工工藝 單位：______________________ 部門：______________________ 日期：______年_____月_____日 第 1 頁(yè) 共 8 頁(yè) 動(dòng)力鉗中滲碳淬火齒輪內(nèi)花鍵孔的加工工藝 石油鉆井和修井動(dòng)力鉗(以下簡(jiǎn)稱動(dòng)力鉗)是我公司的主要產(chǎn)品。齒輪加工在動(dòng)力鉗的制造過(guò)程中占據(jù)了很大比例，因此我們?cè)诩庸み^(guò)程中會(huì)經(jīng)常遇到各種齒輪加工方面的問(wèn)題。其中，滲碳淬火齒輪內(nèi)花鍵孔的加工就是比較有代表性的問(wèn)題。我們公司經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐，摸索了一些比較成熟的加工工藝，取得了良好的效果。 在齒輪加工中，為解決低碳合金鋼滲碳齒輪淬火后內(nèi)花鍵孔加工問(wèn)題，一般采取以下方法。對(duì)于花鍵孔硬度要求不高的齒輪，可在滲碳前。內(nèi)孔及孔口兩端面上留2mm余量，滲碳后車去內(nèi)孔及端面上的碳滲層余量，使內(nèi)孔及端面達(dá)到最終或工藝尺寸。內(nèi)孔及端面處的硬度低于刀具硬度，可直接用拉刀拉削內(nèi)花鍵。如動(dòng)力鉗上CMN齒輪馬達(dá)配對(duì)齒輪的漸開(kāi)線內(nèi)花鍵就采用了這種加工工藝。這類齒輪也可以在滲碳前，按常規(guī)工藝精加工孔。滲碳時(shí)，在內(nèi)孔及孔口兩端面上涂上防滲涂料，滲碳后拉削內(nèi)花鍵。由于防滲涂料在實(shí)際運(yùn)用時(shí)效果不是很好，淬火時(shí)還要采用悶頭悶內(nèi)孔，以延緩內(nèi)孔的冷卻速度，降低內(nèi)孔的淬火硬度，便于淬火后修整鍵槽。這些方法均是通過(guò)降低內(nèi)花鍵孔的淬火硬度以便加工，從實(shí)際運(yùn)用上來(lái)看，效果不是很理想。 我公司在對(duì)動(dòng)力鉗輸出齒輪等要求硬齒面花鍵孔的加工時(shí)，通過(guò)摸索和借鑒，找出一種比較符合我公司實(shí)際情況的加工方法。這就是在滲碳前拉出內(nèi)花鍵，滲碳后直接淬火，熱處理后在壓機(jī)上用花鍵推刀推擠修正內(nèi)花鍵。這種加工方法必須控制齒輪內(nèi)花鍵孔滲碳淬火后的收縮變形量，以便于下道工序修整內(nèi)花鍵。 為了能穩(wěn)定滲碳淬火后齒輪內(nèi)花鍵孔的變形量,我們首先在齒輪材料以及熱加工工藝上采取了一些措施。鋼材內(nèi)部組織疏松是導(dǎo)致內(nèi)孔收縮量大的原因之一。我們嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)精選材料，同時(shí)加大鍛造比，使組織緊密，以減少內(nèi)孔收縮量。在鍛件中如有魏氏組織與帶狀組織等缺陷，常溫的正火難以消除，組織不均勻使冷加工后殘余應(yīng)力增加。齒輪滲碳淬火后，內(nèi)孔變形量增大。因此，嚴(yán)格控制鍛造工藝，是減小齒輪內(nèi)孔變形的重要一環(huán)。對(duì)于正火溫度，我們經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，將其控制在940-950℃，高于滲碳溫度，比較符合我們的實(shí)際要求。齒坯充分正火后得到均勻的珠光體與鐵素體，晶粒度為7-8級(jí)，齒輪內(nèi)孔變形變小。 動(dòng)力鉗具有花鍵孔的齒輪形狀典型的有圖示兩種情況。 齒輪形狀不同，加熱與冷卻時(shí)，各截面的塑性變形抗力不一。同一材料的齒輪經(jīng)滲碳淬火后，花鍵尺寸相同的內(nèi)徑徑向收縮量也不同。根據(jù)我們多次實(shí)際試驗(yàn)摸索，這兩種形狀的齒輪滲碳淬火后變形規(guī)律如下：圖一所示的齒輪(如配對(duì)齒輪等)，孔的兩端結(jié)構(gòu)對(duì)稱，在滲碳淬火后內(nèi)孔呈反腰鼓形，即孔中部收縮大，兩端收縮較小，且產(chǎn)生橢圓。對(duì)于圖二所示的齒輪（如輸出齒輪等），其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是孔兩端壁厚不對(duì)稱。此類零件的花鍵孔熱處理收縮變形規(guī)律主要是：除孔收縮變形產(chǎn)生橢圓外，還明顯形成錐度。這是因?yàn)榭妆诒〉囊欢耸湛s變形量比孔壁厚的一端收縮變形量大所致。 由此可見(jiàn)，花鍵孔的熱處理收縮變形規(guī)律及變形量大小與齒輪的結(jié)構(gòu)形狀有關(guān)。要得變形量小就應(yīng)盡量使花鍵孔的兩端結(jié)構(gòu)對(duì)稱且壁厚均勻，并盡量增加孔的壁厚尺寸。對(duì)于圖一所示的齒輪，在設(shè)計(jì)許可的前提下，將孔中部一段花鍵切削掉，其尺寸比花鍵大徑深0.3-0.4(如圖一)。對(duì)于圖二所示的齒輪，臺(tái)階一端內(nèi)花鍵切削掉一段。這樣齒輪內(nèi)花鍵孔將不受臺(tái)階一端收縮的影響，而可基本保持孔徑相同。這類齒輪，如以臺(tái)階端面為基準(zhǔn)進(jìn)行拉削，由于該端壁薄，易產(chǎn)生彈性變形。拉削后，此臺(tái)階部分孔徑往往偏?。ū诒r(shí)可達(dá)0.03以上）。加上滲碳淬火后，該端孔徑收縮又較大，從而產(chǎn)生錐形孔。如以齒輪端面為基準(zhǔn)進(jìn)行拉削，則可克服上述缺點(diǎn)。 對(duì)于內(nèi)花鍵孔收縮量較大的齒輪，根據(jù)花鍵孔的變形規(guī)律，適當(dāng)加大花鍵拉刀徑向尺寸，盡量使?jié)B碳淬火后，花鍵孔尺寸在合格范圍內(nèi)，這種方法既經(jīng)濟(jì)，效果又好。我們根據(jù)實(shí)際積累的經(jīng)驗(yàn)，相應(yīng)制定了花鍵孔的拉削尺寸，拉削公差0.021，加工后較好地控制了內(nèi)孔變形。為了彌補(bǔ)不對(duì)稱壁厚的熱處理縮孔變形，我們還采用了漲孔工藝。壁薄端孔漲量稍大于淬火后兩端孔縮量的差值，使熱處理后花鍵孔具有了一個(gè)正確的形狀?？捎脦уF度的外花鍵或漲芯套漲孔，使花鍵大徑產(chǎn)生塑性變形。此時(shí)，大徑的內(nèi)應(yīng)力較大，熱處理后應(yīng)力恢復(fù)要增大變形，所以孔漲量稍大。 對(duì)于精度要求較高的齒輪，我們還采用了穿心軸淬火工藝，先滲碳后穿心軸淬火。既保證了花鍵齒面的滲碳層深度，又減小了花鍵大徑熱處理變形。淬火心軸的大徑應(yīng)比花鍵孔大徑小0.05-01mm，理論上減小值應(yīng)與零件的縮孔變形量相等，但實(shí)際取值應(yīng)稍大一些。淬火心軸的小徑應(yīng)不大于零件花鍵孔相配的花鍵軸的小徑，以免發(fā)生干涉。齒厚應(yīng)小于花鍵孔齒槽寬，齒厚減薄量在0.5mm左右，防止齒側(cè)干涉，同時(shí)增加通油量，提高花鍵硬度。 花鍵孔大徑作為齒輪加工、測(cè)量及安裝基準(zhǔn)，必須具有較高的精度。在上面的工藝措施有效地減小了淬火變形后，我們?cè)邶X輪滲碳淬火后采用花鍵推刀在壓機(jī)上對(duì)花鍵孔進(jìn)行推擠修整,使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 經(jīng)過(guò)我們不斷的摸索和改進(jìn)完善工藝措施，基本上消除了花鍵孔的橢圓度和錐度誤差，有效地減小了花鍵孔淬火變形。使得在齒輪滲碳淬火后采用花鍵推刀在壓機(jī)上對(duì)花鍵孔進(jìn)行推擠修整更加方便，提高了刀具耐用度，延長(zhǎng)了推刀使用壽命,符合我公司批量生產(chǎn)的實(shí)際要求，具有一定的實(shí)用推廣價(jià)值。 第 5 頁(yè) 共 8 頁(yè) 動(dòng)土作業(yè)人員要規(guī)范安全操作 挖土、打樁、鉆探、地錨入土深度在0.5m以上，地面堆放負(fù)重在50kg/㎡以上，一般可視為動(dòng)土作業(yè)。其實(shí)，凡是影響到地下電纜、管道等設(shè)施安全的地上作業(yè)都包括在動(dòng)土作業(yè)的范圍之內(nèi)。如綠化植物、設(shè)置大型標(biāo)語(yǔ)牌、宣傳畫(huà)廊以及排放大量污水等影響地下設(shè)施的作業(yè);用推土機(jī)、壓路機(jī)等施工機(jī)械進(jìn)行填土或平整場(chǎng)地;在規(guī)定以外的場(chǎng)地堆放重物或在正規(guī)道路以外的場(chǎng)內(nèi)界區(qū)運(yùn)輸重型物資，包括運(yùn)輸工具在內(nèi)物件運(yùn)載總重在限定值以上的。這些動(dòng)土作業(yè)都可能因操作不當(dāng)存在一定的安全隱患而導(dǎo)致安全事故發(fā)生，因此要規(guī)范作業(yè)人員的操作行為。 動(dòng)土作業(yè)安全管理要求 動(dòng)土作業(yè)應(yīng)辦理《動(dòng)土安全作業(yè)證》(以下簡(jiǎn)稱《作業(yè)證》)，沒(méi)有《作業(yè)證》嚴(yán)禁動(dòng)土作業(yè)。《作業(yè)證》經(jīng)單位有關(guān)水、電、汽、工藝、設(shè)備、消防、安全、工程等部門會(huì)簽，由單位動(dòng)土作業(yè)主管部門審批。嚴(yán)禁涂改、轉(zhuǎn)借《作業(yè)證》，不得擅自變更動(dòng)土作業(yè)內(nèi)容、擴(kuò)大作業(yè)范圍或轉(zhuǎn)移作業(yè)地點(diǎn)。作業(yè)前，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全教育。作業(yè)人員應(yīng)按規(guī)定著裝并佩戴合適的個(gè)體防護(hù)用品。施工單位應(yīng)進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)辨別，并逐條落實(shí)安全措施，檢查工具、現(xiàn)場(chǎng)支撐是否牢固、完好，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理。 動(dòng)土作業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置護(hù)欄、蓋板和警示標(biāo)志，夜間應(yīng)懸掛紅燈示警。動(dòng)土臨近地下隱藏設(shè)施時(shí)，應(yīng)使用適當(dāng)工具挖掘，避免損壞地下隱藏設(shè)施。動(dòng)土中如暴露出電纜、管線以及不能辨認(rèn)的物品時(shí)，應(yīng)立即停止作業(yè)，妥善加以保護(hù)、報(bào)告動(dòng)土審批處理，經(jīng)采取措施后方能繼續(xù)動(dòng)土作業(yè)。 坑、槽、井、溝等挖掘要點(diǎn) 挖掘坑、槽、井、溝等作業(yè)，應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)定。挖掘土方應(yīng)自上而下進(jìn)行，不準(zhǔn)采用挖地腳的方法挖掘，挖出的泥土堆放處所和堆放的材料至少應(yīng)距坑、槽、井、溝邊沿0.8m，高度不得超過(guò)1.5m，嚴(yán)禁堵塞下水道和窖井。在挖較深的坑、槽、井、溝時(shí)，嚴(yán)禁在土壁上挖洞攀登，當(dāng)使用便攜式木梯或便攜式金屬梯時(shí)，應(yīng)符合《便攜式木梯安全要求》和《便攜式金屬梯安全要求》。坑、槽、溝上墻面邊沿不準(zhǔn)人員站立、行走。 挖掘時(shí)，要視土壤性質(zhì)、濕度和挖掘深度設(shè)置安全邊坡或固壁支撐。對(duì)坑、槽、井、溝邊坡或固壁支撐架應(yīng)隨時(shí)檢查，特別是雨雪后和解凍時(shí)間，若發(fā)現(xiàn)邊坡有裂縫、疏松或支撐有折斷、走位等異常危險(xiǎn)征兆，應(yīng)立即停止工作，并采取可靠的安全措施。在坑、槽、井、溝的邊沿安放機(jī)械、鋪設(shè)軌道及通行車輛時(shí)，應(yīng)保持適當(dāng)距離，采取有效的固壁措施，確保安全。在拆除固壁支撐時(shí)，應(yīng)從下而上進(jìn)行。更換支撐時(shí)，應(yīng)先裝新的，后拆除舊的。 此外，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)保持通風(fēng)良好，并對(duì)可能存在有毒有害物質(zhì)的區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)。發(fā)現(xiàn)有毒有害氣體時(shí)，應(yīng)立即停止作業(yè)，待采取了可靠的安全措施后方可作業(yè)。 當(dāng)多人同時(shí)挖土，作業(yè)應(yīng)相距在2m以上，防止工具傷人。作業(yè)人員發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)立即撤離作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。在施工現(xiàn)場(chǎng)，所有人員不準(zhǔn)在槽、井、溝內(nèi)休息。施工結(jié)束后應(yīng)及時(shí)回填土，并恢復(fù)地面設(shè)施。 第 7 頁(yè) 共 8 頁(yè) 行業(yè)資料 本文至此結(jié)束，感謝您的瀏覽! （資料僅供參考） 下載修改即可使用 第 8 頁(yè) 共 8 頁(yè)