硬齿面齿轮的滚齿加工技术

硬齿面齿轮的承载能力大,可减少传动装置的体积和重量,因此世界各主要工业发达国家都在研究硬齿面齿轮的加工技术。目前的加工方法大致有这样四种:①高效磨齿;②精成型热处理后珩齿;③硬齿面剃齿;④高效滚齿。本文重点介绍了国外硬齿面齿轮滚齿加工技术的发展概况(包括采用的机床、刀具及切削油等),并介绍了我国在硬齿面齿轮加工技术方面所取得的成果。     

表面致密化粉末冶金齿轮的性能

用压制、烧结及选择性横向辗压表面致密化制造了轿车变速器的粉末冶金螺旋齿轮。在生产的每一道工序中都根据显微组织、齿轮几何形状、表面粗糙度及DIN品质对齿轮的性能演变进行了监控。将粉末冶金齿轮的几何形状和现在变速器中使用的常规生产的锻钢齿轮(DIN品质7)进行了比较。表明,制造的粉末冶金齿轮的品质位于DIN品质8范围以内;而且,证明通过生产工序的改变可减小对中与齿廓的误差。虽然锻钢齿轮的对中与齿廓误差较小,但是粉末冶金齿轮的偏心率与节矩的误差和表面粗糙度较好。     

高负载粉末冶金齿轮选择性表面致密化

本文评述了当前高负载粉末冶金齿轮的发展状况.表明,经选择性表面致密化加工的粉末冶金钢齿轮,其齿的弯曲疲劳强度与接触疲劳强度都和常规钢的相应齿轮相同,完全可替代钢齿轮,如汽车变速器中的钢齿轮.特别是,描述了预成形件的设计与辗压后齿轮中的相应密度分布.最后,表明用选择性表面致密化制造的粉末冶金钢齿轮,既具有相应钢齿轮的使用性能,又具有巨大的节约生产成本的潜力.     

合金元素铜对粉末冶金表面滚压致密化效果的影响

表面滚压致密化工艺不仅能降低齿轮齿面的噪音,还能提高齿轮齿面的抗滚动接触疲劳性能,在粉末冶金齿轮生产领域得到广泛应用。滚压粉末冶金坯料的原始成分对滚压致密化效果有很大的影响,本文研究了合金元素Cu的质量分数对滚压效果的影响,从材料的孔隙情况、组织结构、硬度、耐磨性等方面分析讨论了表面滚压致密化工艺原料的选择问题。结果表明,坯料原始成分中Cu质量分数对齿轮用粉末冶金零件的表面致密化行为和性能起到重要作用,Cu质量分数越低,材料的合金化程度越低,塑性变形抗力越低,在相同的滚压条件下,可以获得较好的表面致密化效果;Cu质量分数的增加有利于提高零件的硬度和耐磨性,当Cu质量分数为1.4%时,零件表面致密层深度为1.13 mm,耐磨性较高,具有最优的综合性能,更适合实际工况的应用。     

粉末冶金表面致密化齿轮的国产化分析

分析了国内外粉末冶金表面致密化齿轮的发展现状,从原材料选择、斜齿成形、致密化工艺、模拟分析等几个方面分析粉末冶金表面致密化齿轮国产化生产的难点,通过引进先进技术等方法来分析国产化的可行性。     

硫易切削齿轮钢的开发

多年来我厂一直存在行星齿轮加工难问题,尤为突出的是钻孔工序与铣齿工序,经常出现打刃现象.影响齿轮加工的因素主要有3个方面:齿轮材料、齿轮毛坯的硬度及显微组织、加工齿轮的刀具.国外在解决齿轮加工难问题上,也是从这3个方面着手,如德国大众公司为使捷达传动器齿套好加工,采用一种硫含量很高的齿轮材料TL4126(28MnCr5S),毛坯采用等温退火.     

大行星齿轮倒角滚刀及工装设计

针对电动轮汽车大行星齿轮齿端倒角采用手工砂轮倒角尺寸精度差、生产效率低的缺点,设计了专用齿轮倒角滚刀,并根据产品质量要求修正了部分滚刀设计参数。根据加工工艺要求设计了专用工装模具,极大地提高了滚齿加工的生产效率,同时也确保了倒角质量的稳定。生产实践证明,所设计的倒角滚刀和工装模具大大提高了倒角工作效率,减轻了工人的劳动强度;产品倒角加工质量稳定,滚齿加工质量满足用户需求,获得了较好的经济效益。     

轿车变速器的粉末冶金齿轮

粉末冶金齿轮由于材料中残留有孔隙,和用切削加工铸锻材料制造的零件相比,强度与耐磨性较差,不适用于重负载应用.通过横向辗压,利用选择性表面致密化,可显著改进粉末冶金齿轮的强度与耐磨性.这篇论文阐述了用压制、烧结、选择性表面致密化、表面硬化及根据要求的品质水平可能还有最后珩磨,制造轿车变速器的粉末冶金螺旋齿轮.研究了各种参数,诸如材料组成、横向辗压与热处理的工艺参数对致密化与硬度深度、孔隙形态、显微组织、齿轮齿廓、DIN品质以及表面粗糙度的影响.初步研究是在3轴的总成成对试验台架上进行的,其表明粉末冶金齿轮具有高负载承载能力.     

应用硬齿面刮削工艺提高淬硬齿轮加工精度

当前齿轮的发展趋势是以硬齿面代替软齿面。然而齿轮经过淬硬不可避免产生变形,使齿轮精度普遍降低1～2级甚至更多。造成齿轮副传动时噪声大、效率低、寿命短。为消除热处理变形,保证齿轮制造精度最好采用磨齿,但磨齿工效低、成本高,而且由于技术和经济等原因其应用受到一定的限制。而硬齿面刮削工艺是一项齿轮热后加工的新工艺,能有效消除齿轮淬火变形,提高齿轮精度。对中等精度的齿轮来讲,效果可代替磨齿。     

日本粉末冶金协会颁发2002年粉末冶金年度奖

日本粉末冶金协会已评选出日本 2 0 0 2年粉末冶金年度奖。日本 2 0 0 2年粉末冶金年度奖分新型设计、新材料、工艺发展和设备发展等几类 ,以下分别给予简单介绍 :住友电子工业公司制造的应用于自动变速箱中的行星齿轮托架获得新型设计奖。这种行星齿轮托架由两个部件组成 ,托架表面要求有很高的平整度 ,托架的齿部要求具有较高的强度、耐久性和抗磨损性能 ,这种新产品是采用多层压制工艺和表面渗铜的方法制成 ,使用粉末冶金方法取代原机械加工球磨铸铁方法生产可节约制造费用约 30 %。保来得有限公司因采用粉末冶金法制做CD和VCD内用马达…     

机械工业部通用基础件工业局粉末冶金行业第四次产品质量评比结果

一、气门导管一等品宝鸡粉末冶金厂(195、CA一10)第一汽车厂散热器分厂(loC一1007032)北京粉末冶金一厂(BJ一212)重庆粉末冶金厂(CA一10)自贡东新电炭三厂(工95、CA一10)长沙粉末冶金厂(CA一10)大连粉末冶金厂(TCM一3T)武汉粉末冶金J一(一95、EQ一140、NJ一 1 30)南京粉末冶金厂(5195、NJ一130)青岛粉末冶金研究所实验厂(195)上海粉末冶金厂(CA一10、5195)绍关汾末冶金厂(CA一10.190)诸城粉末冶金厂(CA一l。、马鞍山粉禾冶金厂(CA一l。、益阳粉末冶金厂(6135主动齿轮、 齿动轮)杭州齿轮箱厂(6工35主动齿轮、·2 12)署一1 40)) …     

螺旋齿轮与正齿轮的表面致密化

过去几十年,用于汽车的粉末冶金零件不断增长,对零件性能的要求也越来越高.汽车用的变速器齿轮的形状复杂,按照齿轮质量要求(DIN,ISO,AGMA等)几何精度很高,按齿面与齿根的耐久性要求力学性能也很高.对于制造复杂形状零件,粉末冶金法对控制成本很有效.通过增加对齿的选择性致密化,在增加很少费用下就能满足精度与力学性能要求.由压制、烧结、碾压致密化及最后热处理组成的工艺路线,可评估用粉末冶金制造的变速器齿轮的可行性.在研究中所用的螺旋齿轮与正齿轮,对致密化及所得到的齿轮的质量与齿根疲劳都进行了试验.     

采用硬齿面滚齿新工艺提高齿轮质量

当前齿轮的发展趋势是以硬齿面代替软齿面,然而齿轮淬硬后,精度普遍降低1～2级乃至更多。要保证淬硬齿轮的制造精度,往往还要磨齿。然而磨齿工效低、成本高,而且由于技术和经济等原因,其应用受到一定限制。为了满足硬齿面加工需要,国内外都在致力于硬质合金齿轮刀具的开发,以便运用各种切削方法进行硬齿面的滚齿、插齿、剃齿和铣齿,其中硬齿面滚齿是最为成熟的工艺。     

薄轮毂齿轮“齿根扳断强度”试验方法

1988年制订的“粉末冶金机油泵齿轮技术条件”(GB10426—89)有关“齿根扳断强度”指标规定了试验方法(具体参看标准)。但有些厂家提出,对于轮毂较薄的齿轮,在做该试验时,轮毂先于齿根被破坏。1990年,作者较好地解决了这个问题。其方法是将试验齿轮两端的齿车去,只在中间留一段齿。这样,试验时便不会出现齿毂先于齿根被破坏的现象。     

表面致密化齿轮的滚动接触疲劳

表面致密化给粉末冶金技术提供了制造高强度制品(如汽车变速器齿轮等)的机遇.对这样的应用来说,寿命设计的一个主要技术要求是,确定齿轮齿的滚动接触疲劳的允许工作应力.本文指出,滚动接触疲劳性能是由材料剪切疲劳强度与施加的表面下剪切应力分布的相互作用决定的.适当选取表面致密化层深与热处理渗碳层深度,可使粉末冶金齿轮的滚动接触疲劳耐久性至少达到相当于锻钢的水平.如所指出的那样,一些滚动接触疲劳试验方法,可能低估了表面致密化粉末冶金材料的表面耐久性.本文就表面致密化粉末冶金材料的失效方式、显微结构以及汽车变速器齿轮形状等问题,综述了滚动接触疲劳试验方法.推荐了开发的滚动接触疲劳试验方法,使之产生能代表实际齿轮应用中存在的试验应力分布.     

圆柱变位齿轮公法线长度测量卡入齿数n_ζ计算公式的推导与探讨

(一) 齿轮传动是机械传动中结构紧凑、效率较高,又是使用最广的传动系统。在中等模数系列的渐开线齿轮加工中,用公法线长度测量齿厚的方法较为普遍。特别在成批生产中宜于以内孔作为工艺基准,可降低齿顶圆的加工精度(如公差、光洁度、齿坯径向跳动);又便于利用普通的精密游标卡尺进行齿厚测量。     

浅议直齿圆锥齿轮的加工

针对机修厂金工车间无齿轮加工专用机床 ,采用在普通铣床上加工直齿圆锥齿轮的方法 ,避免了需要专用的机车和价格昂贵的展成刀具     

粘接在双联齿轮的应用

齿轮传动在现代机床和仪器中的应用极为广泛,其功用是按规定的速比传递运动和动力。单齿圈齿轮的结构性好,可采用任何一种齿形加工方法加工轮齿;双联或三联等多齿圈齿轮,当其轮缘间的轴向距离较小时,小齿圈齿形的加工方法的选择就受到限制,通常只能选用插齿。     

LG60轧机传动箱齿轮检修装配工艺实践

LG60轧机传动箱内齿轮采用两片斜齿轮同轴对称装配,齿轮由齿圈(材质ZG45Mn2)和齿芯(材质ZG45)装配构成。齿轮坯料装配完成后,齿面在同时间、同位置、同机床、同刀具一次性加工完成,得到两片完全对称的齿轮片。本文通过维修实践分析该配对齿轮片二次拼装工艺,使之维修后达到原来的装配精度,确保原设备的运行功能和精度要求。     

轿车变速器的表面致密化粉末冶金齿轮的使用性能

选择性表面致密化是改进粉末冶金钢的一种方法,高负载齿轮经过这种加工工艺处理,就能达到使用要求.本文介绍了粉末冶金螺旋齿轮的制造工艺与性能,用三轴总成成对试验台架、承载能力试验台架及噪声试验台架测定了齿轮的使用性能,并把试验结果和具有同样几何形状与表面质量的锻钢齿轮的数据进行了比较.结果表明,粉末冶金齿轮的承载能力与噪声级可和锻钢齿轮相媲美.