弧齿锥齿轮动态热边界渗碳淬火工艺优化设计

针对弧齿锥齿轮渗碳淬火过程中因齿面变形引起的鼓形长度过大及齿面硬度达不到要求从而产生噪声、振动、加速齿轮副损耗的问题,运用DEFORM-HT有限元软件对弧齿锥齿轮轮齿动态热边界渗碳淬火过程进行了模拟分析,研究了冷却介质温度、淬火槽入口速度、齿轮保温温度、扩散阶段碳势等4个主要参数对齿轮鼓形长度和齿面硬度的影响;采用正交试验设计分析方法,以齿轮鼓形长度和齿面硬度为优化指标,通过离差和方差数值计算分析得到了最佳工艺参数。结果表明,当介质温度为100℃、入口速度为1.5 m/s、保温温度为835℃、碳势为1.0%时,鼓形长度最小、齿面硬度满足实际生产对齿面58~64HRC的硬度要求。     

机夹可转位硬齿面斜齿锥齿轮刨刀

一、概述用硬质合金齿轮刀具加工热处理渗碳淬火硬度为HRC55～62的硬齿面齿轮在我厂是82年起步的。开始采用仿形法使用焊接硬质合金齿轮刨刀加工直齿锥齿轮。实践中发现当加工热处理硬度HRC55以上的齿表面时,由于刨刀切削刃参加切削的体积小且都集中在刀尖部(见图1左示意图)。切削使刀具工作表面很快加热到很高的温度,且承受较大的冲击,刀具失效很快。一般仅能切削齿宽200mm的10个齿左右就需重磨刃口。无法应用于日常生产。以后逐步摸索采用展成法加工获得了较好的效果。展成法与仿形法比较,不但     

渗碳淬火齿轮表面硬度简易目测

经渗碳淬火的齿轮,在喷丸后,可从齿顶表面光洁度及颜色初步判断其硬度高低。如果齿顶上仍留有车削刀花,并呈现银灰色,则硬度一般较高(>HRC58);假如齿顶处车削刀花不复存在,或出现粗糙凹坑,并呈来白色,则有不同程度的脱碳,硬度一般较低(相似文献   

矿用挖掘机渗碳淬火薄片齿轮及齿圈预变形研究

矿用挖掘机传动齿轮箱中的薄片齿轮和薄壁齿圈在经渗碳淬火处理后易发生较大的热处理变形,针对此,提出了＂预变形＂的解决方案,即在渗碳淬火前对齿轮的齿顶圆和齿向施加反变形,可有效地达到减小渗碳淬火变形的目的。     

降低淬火加热温度减少齿轮变形

我厂有一种齿轮为φ245mm,高30mm,材料为45钢,要求齿表面淬火,硬度HRG45～50,采用GP100-C_2型高频设备一次加热淬火,按照在高频感应加热淬火时的要求,必须选用较高的温度,一般选择880～900℃。但齿顶硬度达到HRC57～58,经检查齿向、端跳和内孔均超差而不合格。     

减小齿轮高频淬火的变形

我厂在加工齿轮类零件时,经常采用高频淬火处理来提高齿轮齿部的硬度。但经高频淬火的齿轮,大多不同程度地存在着变形的问题。我们经过实践发现,合理安排齿轮加工的工艺路线,可减小高频淬火齿轮的变形,对提高齿轮的最终加工质量很有帮助。 [1]减小高频淬火齿轮的内孔变形 　　如图 1所示的齿轮零件精度为 8级。我们原先安排的加工路线为：锻造正火粗车调质精车滚齿拉键槽齿部高频淬火。加工后测量齿轮内孔,发现变形量较大可达 0.05mm。分析原因,主要是由于该齿轮带有键槽,为不对称结构,故淬火时齿轮内部应力分布不均…     

从动曲线齿锥齿轮的渗碳直接淬火

在机械零件渗碳淬火热处理中,对形状复杂的工件,如从动曲线齿锥齿轮和薄壁盘形齿轮,淬火后平面翘曲都较大,难以达到技术要求。图1所示从动曲线齿锥齿轮(以下简称从动锥齿轮)最易产生变形,几乎所有专业齿轮厂都使用专用齿轮淬火压床作加压油淬,以减少变形。但中小型工厂往往缺少此类设备,因此需要对热处理工艺进行适当改进,以达到减小热处理变形的目的。     

感应淬火

以一个经过抛光和浸蚀的美国费城齿轮厂感应淬火后的轮齿为例,其外部经表面渗碳硬化,芯子进行了热处理,因而齿的强度大、齿面耐久。请注意,自齿侧经齿根直至下一个齿侧均经均匀齿面淬火,完全不会出现缩短齿轮寿命的应力集中。感应淬火的温度极高,但只限于局部高温。本公司一次只淬一个齿,齿轮其他部分可以散热。用这种方式生产出来的齿轮表面淬火均匀、芯子韧性     

中硬齿面人字齿轴切齿工艺

齿轮按热处理方式不同,可得到硬齿面(表面淬火、渗碳淬火)和钦齿面(调质、正火)。目前国内大模数人字齿轴的软齿面生产工艺路线为:锻坯→粗车→调质(相似文献   

预冷淬火工艺对半轴齿轮热处理变形影响的仿真研究

基于材料组织热动力学及热处理商用仿真软件,结合某企业汽车半轴齿轮热处理工艺,探讨预冷淬火工艺参数对半轴齿轮热处理变形的影响。以20Cr Mn Ti半轴齿轮为研究对象,通过JMat Pro软件建立20Cr Mn Ti半轴齿轮材料性能数据库,使用DEFORM软件计算出齿轮渗碳淬火及预冷淬火工艺参数与半轴齿轮渗碳淬火后变形量之间的定量关系。研究表明,优选齿轮经渗碳淬火与预冷淬火工艺参数可合理控制半轴齿轮的整体变形范围及最大变形值;对于所研究的半轴齿轮,轴孔整体热处理变形锥度可减小12.9%,齿端与轴端锥度可减小12.5%;DEFORM软件是优化热处理工艺、控制热处理变形的优良工具。     

齿轮淬火变形的预补偿工艺

我厂生产的2DPJ-30型矿绞车齿轮采取滚、剃法,齿面高频淬火工艺。由于齿轮几何形状较特殊(见图1),齿面左侧为空心,右侧有筋板。左侧齿面齿根部壁厚13.25mm,淬火后收缩变形较大,右侧齿面由于筋板的作用变形较小,整个齿面L值呈现出从右向左逐渐缩小的锥形。 L值测量方法是用公法线干分尺,左右测量两点     

齿轮淬火热处理温度场与相变分析

分析了齿轮淬火热处理工艺,应用ANSYS软件对齿轮淬火热处理过程中的温度场与相变问题进行了研究。通过有限元建模、网格划分与变阶条件设置,对齿轮淬火热处理进行仿真,得到高频、中频和双频作用下的温度场,以及齿顶与齿根位置在淬火过程中的相变历程。通过研究确认,双频作用下,淬火过程中齿轮齿顶与齿根温度场分布较均匀,最高温度为862.4℃;齿顶上贝氏体含量为45%,铁素体含量为48%;齿根上贝氏体含量为5%,下贝氏体含量为75%,马氏体含量为20%。     

硬齿面滚齿新技术

硬齿面滚齿加工是一项新技术,主要是对淬火后的齿轮滚齿代替粗磨齿加工,提高生产效率,特别是给蜗杆磨齿机精加工打下基础,节省工时,提高齿轮精度。一、主要性能特点: 1.能切削淬火后(RC52°～55°)硬齿面齿轮,按一般粗磨齿效率提高10倍以上。 2.代替粗磨齿轮加工和7—C_c级精加工齿轮。 3.提高齿轮精度和淬火加工消除齿轮淬     

硬齿面齿轮的精加工

<正> 0序言: 根据齿轮的用途,数量和规格,多年来采用以下四种方法对齿轮进行精加工: a) 对软齿面齿轮采用精滚、精插或精刨的方法进行精加工。b) 对硬齿面齿轮,在淬火前先进行粗滚、粗插或粗刨,然后用剃齿的方法进行精加工,最后淬火。c) 对软齿面齿轮先进行粗滚、粗插或粗刨,然后用磨齿的方法进行精加工。d) 对硬齿面齿轮先进行粗滚、粗插或粗刨、然后淬火,最后用磨齿的方法进行精加工。上述加工硬齿面齿轮的方法存在着两个缺     

硬齿面的滚齿加工

齿轮经过热处理淬火会发生变形。为了经济有效地修正淬硬齿轮的齿面变形,开发了硬质合金滚刀。因为齿轮的齿根在热处理前已用前序滚刀加工完成,所以硬质合金滚刀只是对齿轮的齿形作微量的精整加工,而其刀齿容易损伤和磨损的顶刃部分不参与切削。 一般,当刀齿与切削方向成倾斜时,就能顺利地从端部开始切下很薄的切屑。如果滚刀的刀齿向后方倾斜,将由刀齿根部开始进行切削,变成所谓的剪切加工(shear cut),使冲击和振动减小,因而硬质合金滚刀不容易发生崩刃。但是,由于这是用硬质合金滚刀的切削刃从非常硬的齿面上切去很薄的一层金属,所以很容…     

硬齿面圆锥齿轮刮削工艺

<正> 一、概况近年来,机械制造工业的发展对齿轮的承载能力、寿命、精度、齿面光洁度和啮合噪音等方面提出了更高的要求。因此,在机器中越来越多地采用渗碳钢齿轮。但是,这种材料在加工工艺性方面也有它的缺点。例如,热处理淬火后变形较大。一般来说淬火后齿轮的精度下降1～2级,而在一些结构较为复杂的齿轮,其淬火后精度损失往往更甚。齿轮淬火后纠正变形的传统方法为磨削齿面;一般来说磨削效率低,齿面容易发生“热裂”。目前国内还没有生产圆锥齿轮磨削机床,只有少数单位进口了这种设备。因此,一     

一种大型齿轮高频淬火装置

目前,对于齿轮的表面热处理有好几种加热方法,例如:感应加热、火焰加热、电接触加热等。在感应加热工艺中,对于小尺寸齿轮(模数m<4mm)一般采用齿穿透加热的齿圈淬火法;对于大模数齿轮可采用单齿顺序淬火法,其优点是可用小功率设备处理大模数齿轮。     

齿轮渗碳淬火齿向变形规律初探

斜齿轮渗碳淬火后,齿向精度一般会降低。为了减小渗碳淬火对齿向精度的降低作用,我们对齿轮渗碳淬火后齿向的变形规律进行了试验摸索。     

大模数齿臂高频淬火感应器

对大模数淬火齿轮,各厂家多采用中频感应淬火。我厂引进西德派纳公司的液压技术,生产多种电动液压抓具,其齿端驱动臂(图1)采用单齿双面高频淬火。感应器用10×6mm矩形紫铜管制成,如图2所示。施感面与齿面的间隙分别是:e_112mm,e_2和e_32mm,e_44mm。正对齿侧面和齿底面的施感面上均布φ1mm的喷水孔,孔的中心距为4mm,喷水角为45°,喷水孔高出齿顶2mm。这种感应器加热均匀,     

用辉光离子氮化解决齿轮质量问题

我厂生产的 T 68卧式镗床有一些材料为 40 Cr钢、模数为2—3.5的三联齿轮。要求其内孔和齿面硬度为维氏硬度 HV10=470～548(HRc 46～51),一般内孔变形量小于0.023毫米。多年以来,我厂一直沿用盐浴加热淬火,齿轮变形较大,内孔尺寸一般都超差0.15毫米以上。由于尺寸形状的变化,降低了齿轮的精度,使齿轮的啮合条件受到影响,从而加大了个别齿表面的负荷,使齿轮早期损坏的现象不断发生。 为了解决齿轮热处理变形,我厂试用过高频淬火齿面,但仍然达不到要求。同时,采用高频淬火,根本得不到沿轮廓硬化层,在轮齿上往往呈现出较深的、甚至完全穿透…