冷擠壓擺線齒輪非對稱應力的消除方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于齒輪加工方法技術領域，涉及一種冷擠壓擺線齒輪非對稱應力的消除方法。
【背景技術】
[0002]中國機器人產業聯盟統計數據顯示，2009年至2014年我國工業機器人銷量平均增速達到了 58.9%, 2014年國內市場銷售的機器人達到5.7萬臺，繼2013年之后已連續兩年成為全球最大的機器人消費國。在《中國制造2025》規劃中，發展機器人產業成為極為重要的一環。工業機器人的研發、制造與應用是衡量一個國家科技創新和高端制造實力與水平的重要標志，而精密減速器是工業機器人中最關鍵的功能部件，是機器人產業鏈至關重要的應用環節，也是目前制約我國機器人產業發展的瓶頸之一。
[0003]擺線齒輪作為RV減速器關鍵零件，其加工精度直接影響RV減速器的傳動精度。由于冷擠壓成形具有生產效率高、省材料、成本低、零件強度高、精度及表面質量好等特點，最近開始被應用到擺線齒輪的加工中。采用冷擠壓技術加工后的擺線齒輪表面光潔度高，一般尺寸精度可達T8?9級，僅次于精拋光表面。但是冷擠壓加工后的擺線齒輪存在著大量的非對稱殘余應力，這會引起擺線齒輪變形和耐腐蝕性的降低(產生應力腐蝕)。而目前傳統加工工藝是對冷擠壓后的擺線齒輪直接進行淬火和回火處理，經過淬火和回火處理雖然可以消除擺線齒輪內部的非對稱應力，但是在應力釋放的過程中會引起擺線齒輪變形，進而影響擺線齒輪的加工精度。

【發明內容】

[0004]為克服上述的技術缺點，本發明提供一種冷擠壓擺線齒輪非對稱應力的消除方法，它能夠有效的消除因冷擠壓加工過程中金屬塑性變形而產生的非對稱應力，同時又能保證擺線齒輪的加工精度，解決了冷擠壓加工后擺線齒輪存在非對稱應力的問題。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方法是:一種冷擠壓擺線齒輪非對稱應力的消除方法，其消除步驟是:
第一步:對選出的擺線齒輪坯料進行去應力退火處理冷卻；
第二步:將經過第一步退火處理后的擺線齒輪坯料依次在磷化液和皂化液中進行處理；
第三步:采用冷擠模在壓力機上再次對第二步處理過的擺線齒輪坯料進行冷擠壓加工；
第四步:對冷擠壓后的擺線齒輪坯料進行殘余應力檢測；
第五步:對檢測結果符合要求的擺線齒輪坯料則送走進行下一步淬火回火處理，對不符合要求的重復以上步驟直至達到應力要求為止。
[0006]所述的第一步中的冷卻方式包括隨爐冷卻和空氣冷卻。
[0007]本發明的有益效果是:通過多次采用冷擠壓加工和去應力退火處理，可以有效的消除因冷擠壓加工過程中金屬塑性變形而產生的非對稱應力，同時又保證了擺線齒輪的加工精度，本發明能夠有效地解決冷擠壓加工后的擺線齒輪因內部非對稱應力而引起擺線齒輪變形進而引起擺線齒輪傳動精度降低等問題。
【附圖說明】
[0008]圖1是擺線齒輪傳統冷擠壓加工工藝流程圖；
圖2是本發明冷擠壓擺線齒輪非對稱應力的消除方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0009]
下面結合附圖及實施例對本發明進一步說明。
[0010]參見圖1和圖2，實施例一:一種冷擠壓擺線齒輪非對稱應力的消除方法，包括以下工藝步驟:
第一步:選擇綜合力學性能較好的45號鋼圓坯料作為擺線齒輪原料；
第二步:對第一次冷擠壓后的擺線齒輪坯料進行去應力退火處理，溫度600°C，保溫時間7小時，再隨爐冷卻到200°C，出爐；
第三步:表面處理:對去應力退火后的坯料分別在磷化液和皂化液中進行處理。磷化液組份為:磷酸二氫鋅60克/升和硝酸鋅110克/升，磷化液溫度為70°C，將酸洗好的工件水洗干凈后放入配制好的磷化液中進行磷化，處理時間為20分鐘；皂化液為120克/升的硬脂酸鈉，皂化液溫度為70°C，將磷化好的工件水洗干凈后放入皂化池中開始進行皂化作業，處理時間為15分鐘；
第四步:采用冷擠模在壓力機上再次對擺線齒輪坯料進行冷擠壓加工；
第五步:對冷擠壓后的擺線齒輪坯料進行殘余應力檢測；
第六步:對檢測結果符合要求的擺線齒輪坯料進行下一步淬火回火處理，對不符合要求的重復以上步驟直至達到應力要求。
[0011]實施例二:一種冷擠壓擺線齒輪非對稱應力的消除方法，包括以下工藝步驟: 第一步:選擇具有較高強度及韌性的20CrMnTi合金鋼圓坯料作為擺線齒輪原料； 第二步:對第一次冷擠壓后的擺線齒輪坯料進行去應力退火處理，溫度150°C，保溫時間12小時，出爐空冷；
第三步:表面處理:對去應力退火后的坯料分別在磷化液和皂化液中進行處理。磷化液組份為:磷酸二氫鋅60克/升和硝酸鋅110克/升，磷化液溫度為80°C，將酸洗好的工件水洗干凈后放入配制好的磷化液中進行磷化，處理時間為13分鐘；皂化液為120克/升的硬脂酸鈉，皂化液溫度為80°C，將磷化好的工件水洗干凈后放入皂化池中開始進行皂化作業，處理時間為5分鐘；
第四步:采用冷擠模在壓力機上再次對擺線齒輪坯料進行冷擠壓加工；
第五步:對冷擠壓后的擺線齒輪坯料進行殘余應力檢測；
第六步:對檢測結果符合要求的擺線齒輪坯料進行下一步淬火回火處理，對不符合要求的重復以上步驟直至達到應力要求。
[0012]通過多次采用冷擠壓加工和去應力退火處理，可以有效的消除因冷擠壓加工過程中金屬塑性變形而產生的非對稱應力，同時又保證了擺線齒輪的加工精度，本發明能夠有效地解決冷擠壓加工后的擺線齒輪因內部非對稱應力而引起擺線齒輪變形進而引起擺線齒輪傳動精度降低等問題。
【主權項】
1.一種冷擠壓擺線齒輪非對稱應力的消除方法，其特征在于消除步驟是: 第一步:對選出的擺線齒輪坯料進行去應力退火處理冷卻； 第二步:將經過第一步退火處理后的擺線齒輪坯料依次在磷化液和皂化液中進行處理； 第三步:采用冷擠模在壓力機上再次對第二步處理過的擺線齒輪坯料進行冷擠壓加工； 第四步:對冷擠壓后的擺線齒輪坯料進行殘余應力檢測； 第五步:對檢測結果符合要求的擺線齒輪坯料則送走進行下一步淬火回火處理，對不符合要求的重復以上步驟直至達到應力要求為止。2.如權利要求1所述冷擠壓擺線齒輪非對稱應力的消除方法，其特征是:所述的第一步中的冷卻方式包括隨爐冷卻和空氣冷卻。
【專利摘要】本發明涉及一種冷擠壓擺線齒輪非對稱應力的消除方法，其消除步驟是，首先對選出的擺線齒輪坯料進行去應力退火處理冷卻；再將經過第一步退火處理后的擺線齒輪坯料依次在磷化液和皂化液中進行處理；再次采用冷擠模在壓力機上再次對第二步處理過的擺線齒輪坯料進行冷擠壓加工；再對冷擠壓后的擺線齒輪坯料進行殘余應力檢測；最后對檢測結果符合要求的擺線齒輪坯料則送走進行下一步淬火回火處理，對不符合要求的重復以上步驟直至達到應力要求為止。能夠有效地解決冷擠壓加工后的擺線齒輪因內部非對稱應力而引起擺線齒輪變形進而引起擺線齒輪傳動精度降低等問題。
【IPC分類】B23P17/00
【公開號】CN105382507
【申請號】CN201510790057
【發明人】李嬌, 鈕惟圓, 周運歧
【申請人】韶能集團韶關宏大齒輪有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月17日