本發明涉及一種機械部件的加工工藝,特別涉及一種發動機齒輪室的加工方法。
背景技術:
發動機齒輪室作為一個空腔體,一般布置在發動機的前端,將曲軸齒輪、凸輪齒輪、噴油泵齒輪、空壓機齒輪等柴油機齒輪系封閉在腔體內,通過齒輪傳動實現發動機內部構件的運動。其結構的合理性與可靠性對發動機的經濟性、可靠性及降低噪音具有重要的影響。因此,發動機齒輪室加工精度的高低直接影響著柴油發動機整車配套安裝的質量和柴油發動機運行的可靠性。而目前發動機齒輪室的加工方法是:根據圖紙要求對齒輪室進行退火處理,然后粗加工以毛坯定位點定位,所有尺寸以一孔φa中心建立坐標尺寸,此孔需加工,先加工基準孔φa和附助孔φb,以這兩孔定位,加工其他孔。目前的齒輪室在退火的過程中,無惰性氣體保護退火在開放環境中進行,退火后的齒輪室表面有氧化層,質量差,退火后需要清理氧化層,既增加材料消耗和工作量,又降低生產效率加工效率底,同時由于定位基準不一致,每次加工尺寸相對毛坯外形參差不一,且精度不一致,裝配效率低。
技術實現要素:
本發明的目的就在于克服上述現有技術中存在的不足,而提供一種發動機齒輪室的加工方法,該加工方法可以有效的改善齒輪室表面的質量,提高了生產的效率,生產出的齒輪室精度高、一致性好。
一種發動機齒輪室的加工方法,具體包括以下工藝步驟:
a、退火處理:將齒輪室齒輪室放入退火爐,以70℃/h的加熱速度將齒輪室加熱至550℃并保溫4小時,以25℃/h的冷卻速度隨爐冷卻到350℃℃,再以35℃/h的速度隨爐冷卻到200℃以下然后進行自然冷卻;
b、利用銑床依次粗銑齒輪室的主面和安裝面;
c、利用精銑機床依次精銑齒輪室的主面和安裝面;
d、在加工中心精制齒輪室安裝面,選擇安裝面上距離最遠的兩個安裝孔作為定位基準孔,同時加工齒輪室周邊各孔;
e、在加工中心精制齒輪室主面,點中心孔、鉆底孔、倒角、攻絲、粗鏜各孔、精鏜各孔;
f、銑齒輪室的頂面、側面和底面;
g、鉆攻齒輪室的頂面孔、孔口倒角、攻絲;
h、鉆攻齒輪室側面、鉆側面孔、沉孔;
i、二次鉆齒輪室側面孔、倒角、攻絲;
j、清理、試壓。
作為優選,在步驟a之前,先用氮氣吹掃退火爐15~30分鐘以置換爐內氣氛,在冷卻過程中,用氮氣吹掃爐內15~30分鐘。
作為優選,在步驟a的加熱過程中,首先將退火爐加熱加熱至550±25℃并保溫1~2小時。
作為優選,在步驟a中,始終保持爐內壓力10000pa,以1~20m3/h的流量將惰性氣體通入退火爐。
作為優選,在步驟c的冷卻過程中,首先以25℃/小時的冷卻速度經過8小時的冷卻時間緩冷齒輪室,此時惰性氣體被通入退火爐,然后以35℃/小時的冷卻速度冷卻齒輪室至200℃以下。
作為優選,在步驟b中粗銑齒輪室主面和裝面的過程中均采用x53k立式銑床。
作為優選,在步驟c中精銑齒輪室主面采用xk716數控銑床,精銑齒輪室安裝面采用xq2010銑床。
作為優選,上述銑齒輪室的頂面、銑齒輪室的側面、銑齒輪室的底面采用x62w萬能銑床。
本發明與現有技術相比具有以下有益效果:
本發明通過在退火爐里加入惰性氣體改善退火后的齒輪室表面質量,取消退火后的氧化層清理作業,提高產品質量,降低能耗和材料損耗,通過選擇安裝面上距離最遠的兩個安裝孔作為定位基準孔,所有孔可同時加工,不存在二次加工的現象,定位準確,裝夾快捷,生產率提高,原先每班生產30件如今每班生產120件,產品合格率99.8%,一致性好。在主機廠裝配線上,原先每班組裝80臺車,現在每班可組裝100臺車,提高了裝配效率,使齒輪室生產分額大為提升。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明的實施例的齒輪室退火工藝曲線示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
本發明提供一種發動機齒輪室的加工方法,一種發動機齒輪室的加工方法,具體包括以下工藝步驟:
退火處理,參見圖1所示,將齒輪室齒輪室放入退火爐,以70℃/h的加熱速度將齒輪室加熱至550℃并保溫4小時,以25℃/h的冷卻速度隨爐冷卻到350℃℃,再以35℃/h的速度隨爐冷卻到200℃以下然后進行自然冷卻,在齒輪室退火之前和齒輪室退火冷卻的過程中,均用氮氣吹掃退火爐15~30分鐘以置換爐內氣體,丙炔冷卻過程中的氮氣吹掃最好在齒輪室快達到出爐溫度時進行,這樣做是為了置換爐內氣氛,在加熱過程中先吹掃氮氣主要是為了節省惰性氣體的消耗量。
在本發明實施例中,退火爐采用罩式退火爐執行上述退火工藝,其包括內罩、活動的加熱罩和活動的冷卻罩,在齒輪室退火時,將齒輪室吊入內罩,在退貨的過程中先用加熱罩將齒輪室加熱到450℃并保溫1~2小時,接著用加熱罩繼續將齒輪室加熱至550℃并保溫,在齒輪室冷卻的過程中,在加熱罩于內罩的情況下先進行帶加熱罩冷卻,接著用冷卻罩將齒輪室冷卻至出爐溫度。為保持爐內惰性氣體壓力始終處于規定水平,優選在步驟b的加熱和保溫過程中始終以20~30m3/小時的流量向爐內通入惰性氣體如氬氣。這樣,盡管在加熱和保溫過程中可能出現爐內氣體泄漏,但上述保壓措施可保證爐內壓力符合規定水平,由此獲得良好的齒輪室質量。
在上述冷卻過程中可先對齒輪室進行緩冷,然后將齒輪室快速冷卻至出爐溫度,這樣可防止齒輪室的退火粘結。緩冷可采用25℃/小時的冷卻速度和8小時的冷卻時間。當用上述罩式退火爐執行退火工藝時,在上述冷卻過程中,在加熱罩仍罩于內罩的情況下先進行帶加熱罩冷卻,然后用冷卻罩將齒輪室冷卻至出爐溫度。本發明的退火工藝可以采用其它類型的退火爐來實施。
從齒輪室加熱升溫開始至齒輪室出爐,退火爐中最好始終存在惰性氣體以保護齒輪室。尤其在惰性氣體置換后,爐內壓力需要始終保持10000pa。為此,在氣體置換后至出爐前的各步驟中均補入惰性氣體。
對齒輪室的加工,利用銑床依次粗銑齒輪室的主面和安裝面,在本實施例中,粗銑齒輪室主面和裝面的過程中均采用x53k立式銑床;當粗銑粗齒輪室的主面和安裝面完成后,利用精銑機床依次精銑齒輪室的主面和安裝面,在本實施例中,精銑齒輪室主面采用xk716數控銑床,精銑齒輪室安裝面采用xq2010銑床;在加工中心精制齒輪室安裝面時,選擇安裝面上距離最遠的兩個安裝孔作為定位基準孔裝面,同時加工齒輪室周邊各孔,然后在加工中心精制齒輪室主面,點中心孔、鉆底孔、倒角、攻絲、粗鏜各孔、精鏜各孔;銑齒輪室的頂面、側面和底面,鉆攻齒輪室的頂面孔、孔口倒角、攻絲;鉆攻齒輪室側面、鉆側面孔、沉孔,然后二次鉆齒輪室側面孔、倒角、攻絲,最后清理、試壓。在銑齒輪室的頂面、銑齒輪室的側面、銑齒輪室的底面時,均采用x62w萬能銑床進行銑面。通過選擇安裝面上距離最遠的兩個安裝孔作為定位基準孔,所有孔可同時加工,不存在二次加工的現象,定位準確,裝夾快捷,生產率提高,原先每班生產30件如今每班生產120件,產品合格率99.8%,一致性好。在主機廠裝配線上,原先每班組裝80臺車,現在每班可組裝100臺車,提高了裝配效率,使齒輪室生產分額大為提升。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。