淬火冷却介质流速对弧齿锥齿轮渗碳淬火热处理的影响

使用流体动力学软件CFX求解淬火槽内淬火冷却介质流场分布,提出了考虑介质流速影响下弧齿锥齿轮不同表面换热系数的表征方法。建立基于多场耦合软件DEFORM-HT的扩散与相变模型,采用数值分析方法反馈介质流速对弧齿锥齿轮冷却特性的影响,给出了齿面、内/外圈和齿轮底面在不同介质流速下温度、马氏体体积分数、硬度及应力的演化规律。结果表明:介质入口流速越快,齿面冷却速率、马氏体体积分数及硬度越高;介质入口流速为1.5 m/s时,内/外圈冷却速率、马氏体体积分数及硬度达到极大值;介质入口流速为2.0 m/s时,齿轮底面冷却速率、马氏体体积分数及硬度达到极大值;介质入口流速对应力状态影响较小,流速越快的部位应力变化幅度及残余应力越大。     

后桥从动锥齿轮渗碳淬火的变形分析

汽车后桥主从动齿轮是汽车产品中的重要件,采用低碳合金钢渗碳热处理,渗碳淬火后会产生畸变,降低齿轮精度、影响齿轮配对接触区、增加齿轮噪音,严重时将使齿轮早期失效.本文对影响热处理变形的毛坯预处理及机加工应力两项因素进行简要分析.     

弧齿锥齿轮齿面淬火的轨迹规划研究

多工序复合加工制造技术是提高齿轮加工精度的有效技术方法。为了实现弧齿锥齿轮在一次装夹中完成铣削、热处理、磨削及精度检测的复合加工制造,对直径2 500 mm的大型弧齿锥齿轮的热处理技术进行了研究。根据机床结构特点和热处理工艺分析,确定采用激光表面淬火对弧齿锥齿轮进行表面热处理;区别于直齿轮齿面激光淬火的单一淬火扫描路径,提出了一种适用于大型弧齿锥齿轮齿面激光表面淬火路径规划的方法,应用此方法计算出齿轮淬火扫描路径并进行仿真试验,结果验证了该方法的可行性,可应用于弧齿锥齿轮表面激光淬火的生产实践中。     

大模数弧齿锥齿轮感应淬火试验研究

弧齿锥齿轮是很多工程机械的关键传动零件,但是大模数弧齿锥齿轮都无法进行有效的表面强化。通过软件模拟分析了弧齿锥齿轮的齿形特点,并通过单齿连续感应淬火试验,在弧齿锥齿轮齿面得到了理想的硬化层分布,证明了单齿连续感应淬火运用在大模数弧齿锥齿轮上的可能性,为大模数弧齿锥齿轮单齿连续感应淬火工艺的开发提供了理论基础。     

20Cr2Ni4钢渗碳淬火弧齿锥齿轮磨削烧伤的检测与分析

针对20Cr2Ni4钢弧齿锥齿轮渗碳淬火磨齿后出现的齿面裂纹,采用光学显微镜和显微硬度计分别对切割齿块的未开裂齿面(凹面)和开裂齿面(凸面)进行了检测分析。结果表明,在齿块未开裂齿面和开裂齿面远离裂纹的节圆处,有效硬化层深度和显微组织正常,无磨削烧伤特征;在齿根处均出现了不同程度的磨削烧伤特征,尤其在开裂齿面裂纹处呈现典型的月牙形白加黑磨削烧伤形貌,烧伤最深处约0.9 mm,并据此提出了改进磨齿工艺参数,避免发生磨削烧伤的措施。     

汽车后桥被动锥齿轮渗碳淬火变形分析与对策

主要探讨了汽车后桥被动锥齿轮在渗碳热处理过程中出现的变形问题,并分析了缺陷产生的原因,提出相应的解决对策.     

渗碳淬火实践

《渗碳淬火实践》一书是日本工学博士内藤武志撰写的壹本关于气体渗碳方面的专著,全书分四章(第一章渗碳工艺、第二章渗碳用钢的热处理、第三章渗碳钢的热处理设计、第四章渗碳钢的检验)108小节,本书围绕吸热式气氛气体渗碳,滴注式气体渗碳和真空渗碳,详尽地叙述了渗碳原理、渗碳气氛、碳势控制、渗碳工艺、渗碳用钢及其热处理工艺、组织和性能、渗碳件的检验和渗碳设备以及安全生产等问题。鉴于渗碳是热处理中一项主要的工艺,为此我们将此稿送上海热处理分科学会主任高级工程师裘汲同志审阅,他认为:本书理论联系实际,在讨论问题时立足于产品质量和经济效益。同时取材也较新,基本上反映七十年代欧美和日本等国在气体渗碳领域中的最新成就,这对目前我国的热处理工作者有一定的实用参考价值。因此,本刊从本期起将络续连载,以供大家参考。     

渗碳淬火实践

《续前期》1.3周期式气体渗碳1.3.1周期式气体渗碳炉的种类周期式气体渗碳炉有全能式(渗碳、淬火)和井式两种。全能式周期炉由渗碳的加热室和淬火的冷却室组成,能够继渗碳后即进行淬火。图1.14是周期式渗碳炉的照片。     

弧齿锥齿轮齿面数学建模方法

弧齿锥齿轮的精确3D几何模型是虚拟装配、接触性能分析和精密测试的基础.由于弧齿锥齿轮齿面属于复杂曲面,形状和结构较复杂,当今的齿面成型技术还不成熟,以至于齿面无法精确成型.为提高齿面成形精度,研究一种快速精确的齿面成形方法.以齿轮啮合原理为理论依据,MATLAB为主要运算工具,精确输出齿面点三维坐标;采用3D建模软件S...     

航空弧齿锥齿轮的齿面偏差最小化

由于齿面偏差的存在,实际加工中往往要试切多次才能得到比较理想的齿轮副.针对该问题,建立了齿面方程,并对齿面的旋转投影面进行网格划分,求得了网格节点的三维坐标值和法矢;基于三坐标测量机,获得了真实齿面网格节点的法向偏差;对齿面方程求偏导,得到了齿面偏差与机床调整参数修正量之间的关系方程,即45个超正定线性方程组,并给出了求解方法;最后用实例说明采用上述方法可以使齿面偏差最小,并使得试切次数由10次减少到了3次.     

从动锥齿轮渗碳淬火后异常畸变分析

从动锥齿轮压床淬火后端面出现异常畸变,对原材料成分、淬透性、低倍组织和致密度进行了检测分析,并进行了工艺对比试验和验证.结果表明,原材料20CrMnTiH3钢存在明显的成分偏析和致密度不均是引起异常畸变的主要原因.     

大型弧齿锥齿轮齿端面开裂原因分析

我公司为某厂生产的弧齿锥齿轮中的被动大齿轮,在硬切工序后,有一半的齿轮在齿的小端端面70°锐角一侧出现掉碴(开裂)现象,掉碴尺寸约为10 mm×8 mm×(1.5～0.5)mm,见图1.该弧齿轮材料为20CrMnMo钢,制造工艺路线为:锻造→正火→粗车→调质→半精车铣齿→渗碳、淬火及回火→精车、磨内孔→精铣齿(硬切).笔者对弧齿轮整个生产过程进行了跟踪,通过宏观和微观组织观察、显微硬度检测,分析了弧齿锥齿轮齿端面掉碴原因.     

弧齿锥齿轮三维参数化设计

介绍了利用Pro／E复杂曲面造型及Program开发功能实现弧齿锥齿轮三维参数化设计的基本思想、方法和步骤，为弧肯锥齿轮啮合、传动、分析、加工等方面的深入研究提供了十分有用的工具和手段。     

基于自助法的弧齿锥齿轮齿面修正

为了降低弧齿锥齿轮在批量加工制造中存在的齿面偏差,提出一种基于自助法的弧齿锥齿轮齿面修正方法。以同一批次小样本弧齿锥齿轮作为研究对象,在自助法统计齿面偏差检测数据的基础上,得到大量的齿面偏差数据;利用NURBS曲面拟合方法构建齿面的均值差曲面,将它作为实际加工齿面,建立齿面偏差的数字化预控补偿模型,对它进行优化求解,得到批量齿面数控加工的机床修正参数,然后不断调整机床加工参数,实现齿面的预控修正补偿;最后对修正前、后齿面偏差作对比分析。结果表明：小轮齿面偏差比修正前降低了76.66%,验证了自助法齿面修正理论的有效性,对指导弧齿锥齿轮批量齿面修正提供了理论依据。     

弧齿锥齿轮加工宏程序实现技术

论文在527铣齿机三轴数控系统研制实例基础上,重点阐述了数控弧齿锥齿加工程序的原理和工艺卡宏程序编程方法;并讨论了相关问题,给出了相应的解决方案。同时,也对普通机械式铣齿机进行数控改造提供了一种可行模式。     

弧齿锥齿轮精锻成形工艺分析

在弧齿锥齿轮冷精整工艺过程中,热锻模具齿形的优化对于改善冷精整过程中齿面金属流动特性,解决齿顶尖部填充不满,以及啮合传动噪声的现象具有显著效果。选用农机变速箱齿轮,基于该齿轮功率大、强度高、工作环境为低速大负荷等特点,对齿轮模型进行精确建模,并进行TCA分析,通过导入齿面点的方式得到模腔模型。采用控制变量和数值模拟相结合的方法,改变刀盘直径将齿面修鼓。运用有限元软件DEFORM-3D,对成形过程进行模拟,对比观察两种齿面的速度矢量,解释了修形对改善金属流动方向的合理性。通过开模试验,进一步证实了该修形方法对于改善弧齿锥齿轮齿顶尖部填充不满,解决生产中存在的折叠、裂纹等缺陷具有显著优势。     

弧齿锥齿轮成形加工切削力理论模型

针对弧齿锥齿轮成形法中切削力计算的问题,提出了一种理论计算方法,将铣齿过程中的复杂状况转化为力学模型,并对力学模型进行求解。首先,结合弧齿锥齿轮成形法加工状况,采用斜角切削理论推导出弧齿锥齿轮微观切削力模型;其次,分析成形法加工弧齿锥齿轮中的切削面积,结合弧齿锥齿轮微观切削力模型计算出弧齿锥齿轮成形法切削力;最后,计算一定工况条件下的切削力。计算结果与仿真、实验数据具有较好的一致性,表明理论模型适用于弧齿锥齿轮成形法切削力的预测,并且大幅缩短了计算时间。     

矫正淬火在大型传动齿轮箱内齿圈渗碳淬火变形控制中的应用

零件热处理变形是一个永恒的课题,变形控制在热处理界一直都是热处理技术人员研究的难点.本文从工艺技术的角度,简要分析了大型、超薄内齿圈常温渗碳淬火工艺对变形的影响,以及淬火过程采用模具矫正对齿圈热处理变形控制的作用.     

大直径盘式锥齿轮渗碳淬火畸变的控制

一种由SAE8822H钢制的外径为φ495 mm的盘式锥齿轮,其原先的热处理工艺为:预先等温正火→机加工→在多用炉中渗碳(从室温直接加热到930 ℃,采用重叠式装卡)→空冷→在转底炉中二次加热至850 ℃→人工转移到压床淬火油冷→多用炉回火.热处理后畸变超差,并伴有表面脱碳,合格率仅为60%.其改进工艺为:预先等温正火→机加工→在推盘式双排连续渗碳生产线上渗碳(从室温→ 480 ℃→900 ℃→930 ℃分段加热,采用分开摆放的工装)→炉内缓冷至860 ℃→由机械手转移到压床直接淬火油冷→多用炉回火,结果使工件畸变全部控制在合格范围内,而且基本避免了表面脱碳现象.