H32058从动齿圈中频感应加热预热淬火

分析了H32058从动齿圈经中频淬火后出现的淬硬层分布不均和淬火裂纹等缺陷的原因,通过重新设计感应器和反复工艺调试,利用两次中频加热淬火方式实现预热中频淬火,获得了沿齿廓分布的淬硬层。     

42CrMo钢齿圈毛坯的水-空交替控时淬火工艺

42CrMo钢齿圈毛坯的淬火通常采用油淬或聚合物水溶液淬火来避免淬火的开裂,但油淬或聚合物水溶液淬火导致严重的环境污染。改用水淬不仅可满足绿色环保的要求而且可降低成本,但极易产生开裂。针对上述问题,本研究基于温度场、组织场和应力场的有限元模拟,获得优化的水-空交替控时淬火冷却(ATQ)工艺,成功应用于大直径(ф1970 mm)的42CrMo钢齿圈毛坯的淬火冷却。结果表明:采用ATQ工艺处理42CrMo钢齿圈毛坯,不仅回火后的力学性能高于性能指标要求,而且有效避免了淬火开裂。     

42CrMo钢法兰开裂分析

42CrMo钢法兰经860℃淬火和570℃回火后发现表面出现裂纹。通过化学成分分析、显微硬度测定、金相检验和冲击试验等方法分析了法兰开裂的原因。结果表明,裂纹的侧面存在氧化物,说明裂纹是在淬火过程中发生的。改进措施为:采用预冷淬火工艺,用聚合物溶液淬火代替水淬,或适当降低淬火加热温度。     

淬火对18CrNiMo7-6渗碳齿圈组织和性能的影响与畸变控制

检测了硝盐介质与快速淬火油介质的冷却特性,研究了齿圈硬度、齿圈表面和心部显微组织、齿圈的畸变,对比分析了两种不同淬火工艺对18CrNiMo7-6钢渗碳齿圈性能的影响。结合齿圈结构设计专门工装,根据渗碳后淬火前齿圈变形数据合理安排齿圈淬火时的装夹顺序,并采用盐淬淬火方式,有效地控制了齿圈的畸变。     

链齿中频淬火淬硬层深度的质量改进

链齿是推土机主要的传动部件,用于推土机行走驱动,工作时承受很大的弯曲力、冲击力和强烈磨损,所以要求链齿具有良好的冲击韧度、合理的硬度和较深的硬化层深度。图1是我公司生产的链齿形状示意图,毛坯为铸钢件,材料为ZG42SiMn,齿面要求中频淬火后硬度为48～55HRC,淬硬层深度为4～5 mm。我公司的感应加热设备是中频机组BPSD-100kW/2 500 Hz,采用如图2所示的单圈半圆式感应器加热淬火后,淬硬层深度大部分为2.5～3.5 mm,合格率仅为50%左右,经常造成该件的批量不合格。因此,我们对此问题进行了质量攻关。经综合分析,认为是感应器设计不合…     

模压式感应淬火和回火技术

综合感应加热淬火和压淬工艺的优点,推出了一种新的模压式感应淬火回火技术。该技术的工艺路线是零件感应加热后直接采用模具压力淬火,然后进行原位感应加热回火,这样使得模具的退出很容易而且几乎没有磨损。该技术的主要装备是拥有模压式淬火装置以及感应加热系统的新型淬火机床。它适用于任何高精度圆环形零件的批量生产,如汽车滑套、齿圈、同步圈、伞齿轮、耦件等。     

铸造缺陷对铸件中频淬火质量的影响

我单位在进行铸件中频淬火过程中发生一起淬裂事故,该事故具有一定的代表性,录成文字,以飧同行。1情况简介该零件是矿山用拖动链轮,零件形状如图1所示,淬火工况如图2所示。材质为ZG42CrMo,要求链轮齿底部位硬化层深度10mm以上,硬度50HRC以上。淬火功率50kW,断续加热,加热时间、间隔时间及预冷时间由西门子802C数控系统控制。淬火液采用7%PAG淬火液。该零件淬火前加热区如图3黑色区域所示;淬火后产生如图4所示的淬火裂纹。可见,粗大裂纹沿加热区分布,是典型的淬火裂纹。2原因分析仔细观察发现,几乎所有裂纹均贯穿有气孔、砂眼等铸造缺陷…     

18NiCrMo5钢重载桥内齿圈渗碳淬火工艺优化及畸变控制

为了降低18NiCrMo5钢内齿圈渗碳淬火后残留奥氏体含量及改善表面马氏体组织,对渗碳淬火工艺进行了改进。由于内齿圈为大型薄壁零件,渗碳淬火过程中产生的畸变很大,严重影响产品的批量生产,采用胀块压淬工装减小了零件畸变,改善了显微组织,为大型内齿圈的优质批量生产创造了条件。     

降低气体渗氮疏松级别工艺研究

<正>内齿圈是风力发电增速齿轮箱中的重要零件,大功率风力发电增速箱内齿圈直径基本在1800 mm以上,使用渗碳淬火表面强化,由于是整体加热,齿圈畸变很大,即使用专门的压淬机床,其椭圆度、锥度、平面跳动也很难控制;采用感应淬火表面强化,由于感应加热容易开裂,且易在次表层产生回火软带,如果要避免这个回火软带的负作用,须把层深做得足够深,这势必需要提高淬火功率,减小感应器和轮齿表面的间隙,这     

热轧无缝钢管淬火裂纹的识别与预防

简述了热轧无缝钢管淬火裂纹的形貌及特点,介绍了淬火裂纹与轧制裂纹的区别与识别方法,分析了具体的轧制裂纹和淬火裂纹案例,包括混合型裂纹的识别;从材料的C含量和Mn含量控制、加热温度控制和冷却速度控制等方面给出了钢管淬火裂纹的预防控制方法。分析认为:水淬钢种应严格控制C和Mn的质量分数,当w(C)+w(Mn)/3≥0.9%时,采用水淬工艺存在开裂风险,宜采用油淬工艺;对于高C、高Mn钢种,降低淬火温度和冷却速度,有利于防止热轧无缝钢管淬火裂纹的产生。     

液力推土机变速控制系统仿真分析与特性研究

为研究SD-5履带式液力推土机变速控制系统动态换挡特性,在分析变速阀和离合器结构、工作原理的基础上,利用SimulationX软件搭建变速控制系统的机液联合仿真模型进行研究。分析不同工况下变速控制系统动态换挡特性,以及弹簧刚度、节流孔和快回阀结构参数对换挡特性的影响。研究结果表明:变速控制系统前进挡位具有较好的换挡性能,后退挡位存在较严重的压力冲击;离合器弹簧刚度越大,压力冲击程度越小;节流孔R1是影响调压时间的主要因素;设置节流孔R2能够有效改善后退换挡压力冲击;优化快回阀结构参数可以有效改善压力冲击现象。研究结果为推土机变速系统的性能优化和节能研究提供了参考。     

Design of forging dies for forming flashless ring gear blanks using finite element methods

In the forging industry today, advanced mathematical techniques such as finite element methods (FEM) are beginning to revolutionize the conventional trial-and-error methods for die design and forging process development. Cost reduction programs are being implemented to enable the forging industry to remain competitive in today’s market. Material reduction or weight savings in the quantity of metal required to make the forged part is proving to be a significant factor contributing to cost reduction. Production of ring gear blanks without producing flash reduces the input weight of metal needed to make the gear blank, thus providing cost savings on the forged part. The following paper discusses different approaches currently used to make flashless ring gear blanks. The paper also describes the application of the rigid-viscoplastic finite element code “ALPID,” developed by Battelle Labs, Ohio, in developing a hot forging process to produce flashless ring gear blanks. The metal flow simulations, using ALPID, provide a tool to design and develop die cavities for defect-free closed die forging processes for making flashless ring gear blanks. The forming loads from these simulations are then applied to the forging die and the stresses on the die analyzed using another FEM based stress analysis package (“IDEAS,” developed by SDRC, Ohio) to verify the die design for strength in the given application. Thus, finite element methods were applied in different aspects of forging die design.     

二环减速器环板的有限元分析

建立了二环减速器关键零件环板的有限元模型，对应力进行了仿真分析。分析结果表明：二环减速器与三环减速器相比，变形小、应力相近，且二环减速器两环板传递与三环减速器同样的功率，可见二环减速器的优越性。本文的分析对二环减速器的设计具有指导意义。     

A numerical model for vacuum carburization of an automotive gear ring

A vacuum carburizing-heat treatment of an annulus gear ring is simulated via a carburized predictive finite element model that accounts for both heat transfer and carbon diffusion. Profiles of carbon concentration along the depth of the gear ring were calculated and are congruent with measured values, which were obtained by a glow discharge spectrometer (GDS). While sensitive to carbon content, rigorous observation of the microstructures in the gear ring after heat treatment was attempted by transmission electron microscopy (TEM). The finial various martensitic microstructures in several parts of the gear ring may be well explained on the basis of the calculated carbon concentration.     

风电机组行星传动柔性齿圈变形特点分析

以风力发电机行星传动系统为研究对象,为揭示齿圈变形特点,将齿圈离散为多段刚性轮齿段,对每两轮齿段用理论长度为零的双向扭转弹簧及铰链连接。在行星架随动坐标系下,综合考虑支撑刚度、齿轮啮合时变刚度和齿圈柔性,建立了风力发电机行星传动系统刚-柔耦合动力学模型。分析各构件间的相对运动微位移及齿圈的受力情况,运用牛顿力学推出动力学方程;基于所建模型,分别讨论了不同扭簧扭转刚度、负载力矩、支撑点处径向支撑刚度和周向支撑刚度条件,得到了齿圈的变形特点。该结果可为风力发电机行星传动的设计提供参考。     

汽车后桥螺旋伞齿轮表面缺陷分析

汽车后桥螺旋伞齿轮在经过渗碳及淬回火热处理后的磨齿过程中，其齿面出现多处细小孔洞类缺陷。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、直读光谱仪等分析手段对齿面的细小孔洞类缺陷进行分析。结果表明:该齿轮齿面细小孔洞缺陷是由于齿圈径向截面心部整个环形区域存在着细小孔洞缺陷，因铣齿后外露造成的；而该齿轮径向截面心部整个环形区域细小孔洞缺陷则是齿圈在辗环过程中因形变过烧而引起，建议加强对锻料加热温度的控制，优化辗环工艺,并在齿圈车削加工后进行超声波探伤，尽量避免或减少缺陷产生。     

XBM25装载机齿轮、齿圈失效分析

应用化学分析、硬度检验及金相分析等方法对ＸＢＭ２５装载机齿轮、齿圈的失效原因进行了综合分析。齿圈与齿轮联接跳动值大,两者处于不完全啮合状态,严重地载是造成其失效的主要原因。除齿顶外,被测齿圈硬度不足也导致齿轮、齿圈在短期内失效。     

齿轮副几何参数对直线共轭内啮合齿轮泵流量脉动特性的影响

流量脉动是引起齿轮泵自身振动及产生流体噪声的根本原因。为了得到流量脉动特性,以某型直线共轭内啮合齿轮泵为研究对象,基于MATLAB软件分析不同重合度所对应的理论瞬时流量曲线,研究齿轮副几何参数对流量脉动率的变化规律。结果表明:齿轮副退出啮合,理论瞬时流量最小。脉动率递增时几何参数影响程度由大到小排列为:齿轮分度圆半径齿轮齿顶圆半径传动比(两齿齿差)齿圈齿顶圆半径;递减时由大到小排列为:齿轮齿数齿轮分度圆半径齿轮齿形半角。为了减少脉动率,对于满足计算的传动比,齿轮齿数确定,齿圈齿数取较小值,而齿圈齿数确定,齿轮齿数取较大值;齿形半角取较大值;齿轮及齿圈齿顶圆半径取较小值;齿轮分度圆半径在33.5～35 mm之间取值。     

机构运动形式对圆柱面表面形貌影响的实验研究

目的在自行研制的双平面方式圆柱外圆加工设备上,分析不同运动形式对圆柱面表面形貌的影响,以提高其工作性能,延长其工作寿命。方法在上研磨盘、下研磨盘、偏心轮和外齿圈的转速大小恒定的条件下,对不同的运动形式进行研究,观察加工前后圆柱面的宏观形貌和微观形貌,并进行比较。结果当上研磨盘、下研磨盘、偏心轮和外齿圈同时转动时,加工后的圆柱面宏观形貌没有明显的划痕和加工纹路,表面形貌最好,表面粗糙度为0.124μm;当偏心轮和外齿圈转动,其他不转动时,加工后的圆柱面存在最明显的条纹状加工纹路和划痕,表面形貌最差,表面粗糙度为0.171μm。结论在运动形式和转速组合的设计时,应使加工轨迹均匀分布,尽量增加圆柱面圆周方向的材料去除,减少圆柱面轴线方向的材料去除,选择合理的比例有助于改善圆柱面的表面质量。     

大尺寸渐开线齿圈精冲技术

针对大尺寸渐开线齿圈的结构特点,结合精冲工艺特征分析了精冲制齿工艺的技术难点,设计了精冲模具。为了满足精冲工艺过程所需的三向压应力,针对性地开发了凸起式反压板结构和窄边凹模结构。结合凸起式反压板结构和窄边凹模结构特点,开展了大尺寸渐开线齿圈零件数值模拟实验和精冲制齿工艺实验,并对所加工的零件进行了检测。采用精冲工艺加工的大尺寸渐开线齿圈剪切面无撕裂,齿部变形区材料在三向压应力作用下,发生了较大的塑性变形,产生了加工硬化,齿部硬度值有了很大提升,提高了齿部耐磨性。所加工的齿圈零件齿根部表面硬度可达384 HV,齿侧部表面硬度相对于齿根部较低,硬度最大处为344 HV。通过精冲加工的齿圈零件齿部具有较高的残余压应力,能够提高零件齿部的耐疲劳性能,有效地增加了零件的使用寿命。零件齿部切向残余压应力为290.4 MPa,轴向残余压应力为455.6 MPa。