回转支承滚道剥层和齿圈断齿的修复

工程机械回转支承由于材质有气孔或夹层,滚道淬硬层硬度、深度不均匀等制造质量问题或某些外界原因,均会造成滚道淬硬层剥落或齿圈断齿,从而使设备不能正常工作。 回转交承滚道剥层 此故障一般在外部不易发现。根据我们的经验,只要出现以下情况,就说明滚道有剥层现象：主机带载回转时,滚道处发出“咯－咯”异响,回转速度不均匀或某个方位速度明显减慢并伴有轻微的抖动;回转电动机温度过高或电流过大;回转电动机、液力偶合器或联轴节等的键槽被挤坏等。 出现剥层后,必须及时修复,否则剥层面积会逐渐扩大,导致整个回转支承报废。 …     

X30CrMoN15-1钢制双列调心滚子轴承外圈感应淬火工艺数值模拟及参数优化

利用DEFORM有限元软件对某型号双列调心滚子轴承外圈感应淬火进行模拟,采用响应曲面法对工艺参数进行优化,并根据优化后工艺参数得到深冷处理前后滚道中心和密封槽底淬硬层深度以及滚道中心次表面残余压应力.结果表明:二次响应曲面能够很好地拟合外圈感应淬火模拟结果,淬硬层深度各影响因素显著程度由高到低依次为电流频率、电流密度和...     

左右凸轮高频淬火工装

拖拉机上的重要零件左右凸轮(图1)材料为45钢,L=32毫米凸轮部位要求高频表面淬火。要求:硬度HRC50～62,淬硬层深1.5～2.5毫米,淬火部位与薄壁相交处未淬硬区宽度δ     

成型陶瓷车刀车削淬硬轴承滚道

本文叙述了用陶瓷车刀车削轴承套圈滚道的实验,测试了车削淬硬轴承套圈滚道后的表面粗糙度、表面烧伤、和表面变质层的状况,对加工壁厚差和椭圆度误差分布以及产生的原因作了全面分析,提出了改进措施,经在生产现场验证,达到了粗磨工序的精度要求。     

轴类零件中频淬火参数的快速确定

轴类零件中最具代表性的是滚珠丝杠,它的螺纹滚道部分热处理一般采用中频淬火,其质量决定了滚珠丝杠在实际使用过程中的服役质量。在实际生产中曾发生过有几批滚珠丝杠在热处理中频淬火后,不小心掉在地上,丝杠断成几截,经过淬硬层深度检测,丝杠已被完全淬透,因此造成零件报废。为吸取造成质量事故的教训,我们调整了中频淬火的参数,结果其淬硬层深度又太浅,仍然没有达到     

大模数齿轮采用中频埋油淬火的几点体会

前言我厂生产的电机车牵引从动齿轮,材料为42CrMo,模数12,齿顶圆直径868毫米,齿宽为140毫米,单重311公斤,热处理技术要求:齿面、齿根及齿根圆角部分淬硬层均为2—4毫米,硕度 HRC52—57,为达到上述技术要求,我们从1975年采用中频埋油淬火工艺,经过八年多的应用,对埋油淬火工艺有如下体会。     

基于ABAQUS的单排四点接触回转支承接触分析

以单排四点接触回转支承为研究对象,以其在最大轴向力作用下滚球与滚道接触区应力分布与变形量为研究重点,通过赫兹接触理论求解得到其接触区接触椭圆大小、接触面最大接触应力以及接触中心变形量,利用ABAQUS有限元软件取得了与赫兹接触理论近似的结果,但有限元法得到的接触区应力分布与变形量情况更为全面。此外,有限元法还得到了滚道接触区最大等效应力的位置,该位置距离滚道表面的距离远小于回转支承制造时要求的滚道表面淬硬层深度。     

磨削条件对45钢最大磨削淬硬层深度的影响

以磨削淬硬实验为基础,研究了单程磨削淬硬过程中磨削深度、工件进给速度对淬硬层深度的影响;同时通过建立最大磨削淬硬层深度的计算模型并结合Matlab软件的数值仿真功能,对45钢最大磨削淬硬层深度进行模拟仿真。结果表明:最大磨削淬硬层深度随着磨削深度的增加或者工件进给速度的减小而增加;采用Matlab对最大磨削淬硬层深度进行数值仿真得到的结果与实验结果吻合度较高,通过建立适当的数学模型可以有效地预测最大磨削淬硬层深度。     

超音频感应加热淬火

机床、手扶拖拉机中的中碳钢齿轮、花键轴和部分渗碳齿轮,以及柴油机曲轴、凸轮轴等零件,过去我们是采用频率为200～300千赫的灯式高频设备上进行淬火感应加热的。由于频率过高,齿轮的齿根、齿沟处和花键轴根部硬度不易保证。这些地方往往是淬硬层与未淬硬层的交界处,存在着残留拉应力,以致使工件在使用过程中早期破坏;曲轴淬硬层深度很难达到要求(2.5～5毫米);凸轮轴凸轮尖部容易过热、或两侧硬度不足,因而需要采     

40Cr钢磨削淬硬工艺的试验研究

以切入式平面磨削淬硬加工试验为基础,对40Cr钢磨削淬硬层的宏观组织、显微硬度和淬硬层深度进行了研究.结果表明,磨削淬硬层由完全淬硬区和过渡区组成,磨削条件对磨削淬硬层高硬度区的组织及其显微硬度无显著影响,显微硬度值均在630～680HV0.5之间.选用细颗粒、高硬度的陶瓷结合剂刚玉砂轮和低进给速度、大切深参数并结合顺磨方式可增大磨削淬硬层深度.     

用陶瓷刀具粗加工淬硬滚珠丝杠滚道

由于受设备的限制,国内厂家一般是在调质的丝杠毛坯上粗车螺纹滚道,中频淬火后再进行螺纹磨削;另一种方法是在淬硬的丝杠毛坯上磨出螺纹滚道。前一种方法存在热处理问题,而后一种效率低。我厂在多年生产实践中,利用陶瓷刀具在车床上加工淬硬的滚珠丝杠螺纹滚道,取得了显著的技术经济效益。滚珠丝杠属于细长轴类零件,一般长径比 L/d>25,刚性差。由于丝杠自重和旋转离心力、切削力的作用,容易弯曲变形和产生高频振动,导致刀刃崩裂。     

长条薄板件的局部淬火

我们处理过一批工件,如图1所示,材料为65Mn或60Si2MnA,原始组织为球状珠光体和均匀分布的细小颗粒状碳化物,厚度只有1.5毫米。要求在全长450毫米上的一侧10±2毫米宽度范围内硬度为HRC60±2;淬硬带组织为细回火马氏体和均匀分布的碳化物;热处理后,平面弯曲度≤1.0毫米,如凹入,则最大凹入处应≤10毫米;如凸出,则最大凸出处应≤1.5毫米。这种钢制长条薄板件的局部淬     

减少齿条淬火弯曲变形的措施

减少齿条淬火产生的弯曲变形,是热处理中的一个技术难题。我厂有一个零件,该零件材料为45钢,要求齿表面淬硬为HRC50～60,淬层深1～2毫米。淬火后直线度为0.07毫米。我们用GP100C2型高频炉进行表面淬火,结果最大弯曲达2毫米。后来我们采取了下列措施,弯曲量大大减小。 1.选用合适的淬火感应圈,尽量减少齿区以外感应受热面。     

磨削用量对65Mn钢磨削淬硬层深度及其均匀性的影响

采用刚玉砂轮在普通平面磨床上对65Mn钢进行磨削淬硬,研究磨削深度和工件进给速度对65Mn钢磨削淬硬层深度及其均匀性的影响。结果表明:试件淬硬层由完全淬硬层、过渡层组成;淬硬层最大深度随磨削深度的增大而增大,随工件进给速度的增加而减小;在本试验条件下,磨削深度ap0.4mm时,试件表层全部淬硬,均匀性较好。     

高温回转支承性能分析及结构优化设计

单排四点接触回转支承能够同时承受径向力、轴向力和倾覆力矩,应用比较广泛。针对回转支承在高温环境下的承载能力进行研究,在对回转支承进行热应力分析的基础上,从接触角、滚动体半径r、滚道半径R与滚动体半径r比值、淬硬层深度和滚道硬度五个方面提出了提高回转支承承载能力的建议,并针对这些因素进行正交试验分析,找到最优参数组合,以减小回转支承滚道上的接触应力,提高回转支承在高温下的承载能力,为高温单排四点接触回转支承的结构优化提供了理论依据。     

40Cr调质钢外圆磨削淬硬试验研究

采用外圆磨削方式对40Cr调质钢进行磨削淬硬试验,通过测量试样的金相组织和显微硬度对外圆磨削淬硬的可行性、磨削参数对淬硬效果的影响规律等进行研究。结果表明:40Cr钢外圆磨削淬硬是可行的;试样的表层组织由完全淬硬层、过渡层和基体组成;表面硬度均在690 HV左右,淬硬层深度最高可达1.10 mm;磨削深度对表面硬度无显著影响,但对淬硬层深度具有显著影响,工件速度和砂轮型号对表面硬度及淬硬层深度均无显著影响。     

转盘外环的电接触淬火

图1所示为拖车上的转盘外环,材质为ZG310—570,其中R10mm滚珠滚道要求表面淬火硬度达到48～55HRC,淬硬层深度0.15～0.2mm。采用火焰淬火,淬火后工件变形严重,且硬度不均匀。后来采用电接触表面淬火的方法,成功地解决了这一问题。     

某型挖掘机回转支承断齿失效原因分析

以某型挖掘机回转支承断齿故障为例,对故障件取样件从轮齿机械性能、轮齿强度校核、滚道承载能力、中心距计算4个方面分析查找原因：（1）从轮齿机械性能方面分析发现,轮齿表面硬度偏高,淬硬层深度偏小,过高表面硬度会使轮齿表面变脆,而淬硬层深度不足会降低轮齿的抗弯承载能力。（2）进行轮齿强度校核,回转支承齿轮圆周力安全系数为1.28,满足设计要求。（3）分析滚道承载能力,该回转支承滚道系数为1.31;对故障回转支承进行了拆解,内外圈滚道未发现有滚道表面剥落和异常磨损现象,滚道承载能力满足使用要求。（4）通过对中心距计算分析,该机实际安装中心距相对于设计中心距值偏移了0.392 mm,此时齿侧间隙的计算值为-0.04～0.588 mm。说明在倾翻力矩的作用下,使回转减速机轮齿与回转支承轮齿上部出现反复径向挤压,是造成断齿的主要原因,由于回转减速机轮齿未进行修形,导致轮齿径向挤压无法得到减缓是造成断齿的次要原因。针对以上原因,可以采取以下措施进行改善：（1）通过齿轮中心距制造符合性控制,保证齿侧间隙满足《JIS B 1703正齿轮和斜齿轮侧隙》中允许侧隙0.23～1.24 mm要求;（2）对回转减速...     

感应淬火工艺参数对GCr15钢淬硬层的影响

针对轧辊表面淬硬层深度大、表层具有细小马氏体组织的要求,采用数控淬火机床、显微镜、硬度仪等研究了感应淬火工艺参数对GCr15钢表面淬硬层的影响。结果表明:对淬硬层组织和性能影响较大的是加热功速比,而冷却水流量的影响不大;随着加热功速比的增大,淬硬层深度增加,但奥氏体晶粒和马氏体尺寸随之增大;试样截面的硬度曲线总体呈梯度下降分布,在离表面3 mm处存在一个峰值;预热功速比也是调整淬硬层深度的一个参考因素,增大预热功速比,淬硬层深度也会相应增大。     

轴承钢顺次磨削表面残余应力离散度试验研究

以轴承钢顺次磨削表面的残余应力离散度为研究对象,基于X射线衍射法顺次测试了轴承套圈淬硬热处理、粗磨、精磨和超精磨削后,轴承滚道表面环向和轴向残余应力.测试结果表明,淬硬热处理工件的残余应力标准差约为超精工序的3倍;淬硬热处理轴承套圈经超精磨削工序,其表面的环向和轴向残余应力离散度降至20 MPa.研究表明淬硬轴承钢热处理及同一道磨削工序工件表面残余应力存在较大离散性,"粗磨-精磨-超精"顺次磨削工艺叠加后,工件表面残余应力离散度呈现收敛性;淬硬热处理轴承套圈经过顺次磨削工序叠加加工后,表面残余压应力平均值获得大幅提高.这为进一步系统揭示磨削工艺对淬硬轴承钢套圈表面残余应力及其离散度影响规律提供了科学数据.