减少弧齿锥齿轮淬火畸变的现场经验

一、引言 弧齿锥齿轮分为普通弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮两大类。该齿轮淬火冷却应力造成尺寸畸变是齿轮热处理后精度损失大、寿命低、噪声大和废品率高的重要原因。影响因素是多种多样的,在设计确定之后,材质和工艺是影响畸变的关键。为此,各地工厂大力发展热处理可控技术,一般均采用渗碳后空冷,然后     

车桥齿轮的研齿工艺

车桥弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮副进行研齿,主要是为了提高齿面的表面质量和微量地改善齿面接触区,使其传动达到最佳的平稳性和降低运转噪声。     

弧齿锥齿轮渗碳淬火接触区稳定性探讨

弧齿锥齿轮传递垂直轴的运动,由于其传动平稳,噪声相对较低,所以广泛应用在汽车、机床等行业。按照使用要求,弧齿锥齿轮副一个最重要的评价指标是接触区的形状和位置,通常其位置和形状要求如表1所示。弧齿锥齿轮副接触区的形状和位置受很多因素影响,其主要影响因素为：材料的端淬值、毛坯正火质量、热处理前接触区的形状和位置、热处理变形控制。本文主要讨论渗碳淬火对接触区形状和位置稳定性的影响。     

追求理想的齿轮“接触区”

弧齿锥齿轮副的接触区和齿面接触分析运动曲线是弧齿锥齿轮副重要的质量指标,弧齿锥齿轮接触区的位置、形状和大小影响着弧齿锥齿轮的强度和寿命,齿面接触分析运动曲线的形状影响着齿轮副的啮合噪声。作为弧齿锥齿轮的制造者,总是在追求比较理想的接触区位置、形状、大小及啮合噪声。质量控制者和用户也是按接触区和啮合噪声的标准来判别弧齿锥齿轮副合格与否。如何选用铣齿机床和主、从动齿轮的铣齿方法以获得理想的接触区和齿面接触分析运动曲线是值得弧齿锥齿轮制造者关注的问题。     

格里森弧齿锥齿轮接触区的修正与调整

弧齿锥齿轮是齿轮传动中最为复杂的一种。而接触区的调整将直接影响弧齿锥齿轮的工作质量。齿面接触区的位置、大小、形状对锥齿轮副的工作平衡性和噪声有重要影响。根据弧齿锥齿轮接触区变化规律,介绍了齿面接触区不同的修正和调整的方法。     

格里森制螺伞齿轮硬齿面刮削

采用硬质合金刀头,在Ｙ２２５铣齿机上,对渗碳淬火后硬齿面弧齿锥齿轮进行精加工,消除齿轮热处理变形。加工后齿轮精度可达７级。     

格里森制螺伞齿轮硬齿面刮削

采用硬质合金刀头,在Y225铣齿机上,对渗碳淬火后硬齿面弧齿锥齿轮进行精加工,消除齿轮热处理变形.加工后齿轮精度可达7级.     

弧齿锥齿轮热处理变形的控制

前言弧齿锥齿轮因其几何形状较为复杂,在渗碳或碳氮共渗淬火时,不可避免地会产生变形,其原因是十分复杂的,除了齿轮材料外,锻造组织、轮坯的预备热处理,机械加工过程中产生的应力、淬火手段、淬火剂温度等因素均不可忽视。纵然,使用淬火压床可将这种变形控制在较小的范围内,但淬火压床适用于连续气体渗碳炉,对于我国中小齿轮制造厂常用的井式气体渗碳炉来说,势必造成操作上的困难。同时,为使齿轮在淬火压床上进行压力淬火,需在渗碳或碳氮共渗后进行二次加热,这     

基于DEFORM有限元仿真的弧齿锥齿轮热处理过程残余应力与变形分析

基于传热学基本原理和热弹塑性理论,采用有限元方法,建立了弧齿锥齿轮热处理分析模型,利用DEFORM软件模拟了渗碳淬火工艺对轮齿残余应力分布和变形量的影响,得到了渗碳淬火过程中微观组织、齿面残余应力和轮齿变形随时间的变化规律,并研究了不同淬火温度对轮齿残余应力、变形及抗疲劳性能的影响规律。仿真结果表明,热处理后轮齿齿面形成压应力,芯部形成拉应力,随着淬火温度的升高,残余压应力增大,这有利于改善弧齿锥齿轮的疲劳特性和使用性能,同时轮齿齿面变形量的分析能够为后续的弧齿锥齿轮磨削加工工艺参数的确定提供一定的理论指导。     

谈谈淬火压模的设计

从动弧齿锥齿轮是运输机械驱动桥中的重要零件之一,质量的好坏直接影响其耐磨性和抗疲劳性。对热处理后性能、变形情况也有较高的要求。该齿轮几何形状较为复杂,在渗碳淬火时不可避免地会产生变形。影响弧齿锥齿轮变形的因素很多,也十分复杂,为控制其变形,通常采用淬火压床淬火的工艺。国产Y9050A淬火压床是国内厂家首选设备,压淬工艺确     

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。     

氮化和对研提高弧齿锥齿轮使用质量

我厂常需加工一种机床上传动用的弧齿锥齿轮，按设计，材料为20CrMnTi，齿部表面渗碳淬火硬度55～60HRC，心部硬度30～40HRC。由于渗碳淬火后，齿部变形较大，要达到较高的精度，最好是淬火前齿部留余量，淬火后磨齿。而我厂没有弧齿锥齿轮磨齿机，仅有一台Y225型弧齿铣齿机，一台弧齿锥齿轮对研机，外协磨齿费用很高。根据使用要求，经与设计人员协商，     

弧齿锥齿轮接触区的调整

分析了弧齿锥齿轮接触区调整的重要性,接触区调整直接影响弧齿锥齿轮工作质量,齿面接触区的位置、大小、形状对锥齿轮副的工作平稳性、寿命和噪声有重要影响。根据弧齿锥齿轮接触区变化规律,采用不同修正方法,介绍了齿面接触区调整的方法。     

曲线齿锥齿轮齿面接触区的调整

制造和装配误差,会使齿面接触区的位置、大小和形状以及齿侧间隙不符合要求。本文介绍了曲线齿锥齿轮和准双曲面齿轮以及弧齿准双曲面齿轮齿面接触区的调整,控制齿面的局部接触区,使齿面对误差和变形有自适应能力。     

基于机器视觉技术的齿面接触区检测方法研究

介绍了一种基于机器视觉技术,快速获得弧齿锥齿轮的齿面接触区,并通过计算齿面接触区偏离齿面型心的程度以及齿面接触区的二维分形维数,达到评价齿轮质量的目的。建立了以齿轮的质量得分为因变量,齿面接触区偏离齿面型心的程度和齿面接触区的二维分形维数为自变量的多元线性回归模型。对长春汽车第一制造厂弧齿锥齿轮车间进行现场采样,对比模型辨识与工人认识度的一致性,模型辨识的准确率达到92.26%。机器视觉技术可以快速准确地为齿轮的啮合程度给出辨识结果,具有较高的实际应用价值。     

弹性支承下弧齿锥齿轮切齿参数的多目标优化设计研究

保证弹性支承下弧齿锥齿轮具有良好的接触特性是新型航空发动机动力传输系统设计的关键技术之一。针对某航空发动机转子系统中的弧齿锥齿轮,以齿轮副在刚性支承下的接触区中心点和传动误差值作为预期的目标值,建立了弧齿锥齿轮的多目标优化模型,结合线性加权与轮流坐标搜索法,对弧齿锥齿轮切齿加工参数进行了优化设计,使设计后的齿轮在弹性支承下具有良好的接触特性。实现了对弹性支承下弧齿锥齿轮接触印痕与传动误差的预控。     

圆弧齿锥齿轮硬齿面的刮削工艺

圆弧齿锥齿轮在淬火后易产生变形,致使齿轮啮合位置发生偏移,接触区减小,降低了运动精度。使用中的工作应力、振动及噪声加大,缩短了齿轮的使用寿命。因此,迫切需要淬火后精加工硬齿面。目前可用研齿、磨齿和刮削的方法。其中磨齿虽有消除误差的能力,但需要专用的磨齿机床,加工费用昂贵;研齿的生产效率不高,除了能降低齿面接触部位的粗糙度外,纠正     

克林根贝格弧齿锥齿轮制造工艺探讨

针对克林根贝格弧齿锥齿轮副中切齿干涉产生的接触区缺陷、大齿轮大端齿形断裂、锥齿轮轴输入端断裂、齿轮副互换性差等问题,分析了产生的原因,分别从接触区调整、减小啮合冲击、原材料、过程控制等方面提出了一些改进方法。通过适当的工艺调整,可以改善接触区质量、消除干涉、提高齿轮寿命和互换性。     

弧齿锥齿轮齿面接触区的边缘检测技术

使用数字图像处理技术实现弧齿锥齿轮齿面接触区的检测.根据眼识别特性,按色差对齿轮齿面接触区进行灰度变换;采用Robot边缘检测算法进行边缘提取,得到较好的接触区轮廓,为齿轮检测系统的三维坐标计算提供前提条件.     

弧齿锥齿轮的硬齿精加工探讨

在硬齿面弧齿锥齿轮应用中,一般采用20CrMnTi、17CrNiMo6等材料进行渗碳淬火处理。此时的齿面硬度将达到58～62HRC,同时热处理之后将产生一些变形,为了纠正齿形各项误差,获得更高精度的弧齿锥齿轮通常选择刮齿和磨齿。而对于刮齿和磨齿它们有不同的特点和问题（注：以下弧齿锥齿轮简称弧齿）。