次摆线齿条激光淬火的温度场仿真分析

激光淬火作为一种适用于精密齿条的热处理技术,具有表面硬度高、硬化层分布均匀、变形极小等优良的加工效果。针对次摆线齿条的齿面激光淬火过程,采用有限元仿真对激光淬火过程中的温度场进行分析。首先建立了沿次摆线齿条齿面轴向扫描的激光淬火模型,从而得到齿面热流密度分布;其次运用ANSYS有限元软件计算得到淬火过程中温度分布情况;最后将不同的齿面位置及激光参数的淬火温度场仿真结果进行对比。研究结果表明:次摆线齿条齿面的淬火温度、冷却速度、淬火深度等均满足淬火要求;激光入射角对淬火温度影响较小;激光功率和扫描速度对淬火温度影响效果相反,其中激光功率的影响起主导作用。     

弧齿锥齿轮精加工工艺方法综述

分析弧齿锥齿轮热处理后精加工原理,归纳出各种加工方法的特点和应用范围。为了消除弧齿锥齿轮热处理后的变形,采用珩齿、硬齿面刮削、磨齿、研齿加工工艺。根据以上加工方法特性,介绍了UMC/UMG磨削技术的应用和弧齿锥齿轮的新型加工方法。     

再制造技术下的采煤机齿轮制造

为了提升采煤机齿轮的再制造质量,文中论述了再制造技术加工工艺、热处理工艺和涂层技术的应用方法和注意事项。首先论述了大圆角凸头滚刀、氮化钛涂层插齿刀的应用方法以及内齿圈变形和齿面龟裂拉毛的处理;对于热处理工艺,着重论述了热处理的流程;对于涂层技术,主要通过摩擦磨损实验来说明具体的选择。采用一系列相关的先进制造技术,使再制造采煤机齿轮产品质量达到或超过新品。     

平面包络环面蜗杆基于偏差补偿的热处理变形矫正方法

提出了通过加工热处理前“预变形等效齿面”来矫正蜗杆齿面热处理变形的方法,建立了“预变形等效齿面”的模型,在蜗杆齿面热处理变形坐标测量的基础上求得了“预变形等效齿面”的加工参数,进行了相应的加工及热处理实验,结果表明该方法行之有效。     

准双曲面齿轮热处理畸变及接触区影响研究

准双曲面齿轮作为主减速器的重要零部件之一,其齿廓的畸变程度直接影响着齿面误差和齿轮接触区质量及一致性的好坏。针对齿轮热处理变形不受控的问题,研究了齿轮热处理的畸变机理。应用45点拓扑网格误差分析接触区偏移规律,以专用锥齿轮检测设备Gleason GMM350和600HTT滚检机为载体,通过实验对比齿轮热处理前后齿面精度变化和接触印痕偏移规律,验证了接触区偏移理论分析结果的正确性,且实验表明,齿轮热处理接触区从大端稍偏齿顶位置向齿面中间移动。     

螺旋锥齿轮切齿调整方法研究

针对螺旋锥齿轮热处理后齿面压力角和螺旋角误差导致的磨齿齿面余量不均匀问题,对热处理后齿面变形进行跟踪,并在切齿工序对齿面压力角和螺旋角进行预补偿,分别使用机床比例反调和GLEASON 650GMS测量仪反调单两种方式对齿面螺旋角和压力角进行调整,并跟踪验证两种调整方式的实验结果。     

摆线齿锥齿轮加工中相关检验新方法

摆线齿锥齿轮可通过硬齿面刮削消除热处理变形,具有加工效率高、模数大、齿面硬的特点,所以非常适用于大型煤矿、冶金、运输等重型机械设备,针对大型摆线齿锥齿轮的生产实际提出并阐述了以更加直观和准确的实体建模方式对可能发生的刀盘干涉、齿面刮伤、槽底留埂、小齿轮根切或齿顶变尖进行检验.     

热后齿轮的精加工方法

当前,在国内外汽车变速器齿轮大批量生产中,仍广泛采用滚(插)一剃齿,热处理后对齿面一般不再进行精加工的工艺方法。但随着对变速器齿轮的精度以及噪声要求的提高,为了消除齿轮热处理后的变形,对热后齿面进行精加工以满足使用要求,近年来已作为一项课题受到从事齿轮生产者的重视。目前,国外开发了一些新的高效热后齿面精加工方法,有的已应用到生产中。国内由于受到原材料、锻造、正火、剃齿刀修磨以及热处理条件等诸多因素的影响,使热后齿轮的精度,尤其是齿形、齿向精度更难达到加工要求,这是国内汽车齿轮行业贯彻JBl79—83齿轮新标准时所共同遇到的一大难题。为此,近年来不少汽车齿轮生产厂家提出在热后应对齿轮齿面进行精加工,     

大型齿轮的调质处理

根据齿面要求硬度不同,人型齿轮分有软齿面、中硬齿面和硬齿面的齿轮。硬齿面齿轮是采用化学热处理或表面淬火法获得齿面高硬度,而软齿面(HB302以下)及中硬齿面(HB302—386),则是采用调质处理获得的。尽管调质齿轮由于齿面硬度不高,使齿轮许用应力不能选的很高,但调质齿轮具有较多独特优越性,因而仍然是齿轮设计中普遍选用的齿轮类型。     

基于故障树的蜗杆齿面裂纹原因分析

针对蜗杆在加工中出现齿面裂纹的问题，建立了蜗杆齿面裂纹故障树，从设计硬度、锻件毛坯、热处理、磨削工艺等原因进行了逐一分析，对故障进行了定位与机理分析。分析结果显示齿面裂纹呈现二次淬火磨削烧伤特征和回火烧伤特征，采用磨削前低温回火消除内应力，调整砂轮转速和进给量等磨削工艺参数解决了齿面裂纹问题。本文对通过故障树分析方法解决实际问题及蜗杆齿面裂纹的原因分析都具有指导意义。     

功能梯度材料应用在齿轮上的可行性分析

为解决齿轮热处理过程中存在畸变、齿根处弯曲应力增加、齿轮的寿命降低等问题,将功能材料技术应用到齿轮工作接触面处(简称功能梯度齿轮)。首先,开展了单质齿轮性能与单质齿轮热处理后性能的对比分析;然后,建立了单质圆柱渐开线齿轮模型与功能梯度材料圆柱渐开线齿轮模型,对其进行了弯曲应力有限元计算,并对其性能进行了对比分析。将未经热处理的单质齿轮作为桥梁,建立了单质齿轮热处理后的性能与功能梯度材料齿轮性能之间的关系。功能梯度材料不仅在轮齿表面硬度与齿根弯曲应力方面比热处理后的齿轮有更好的性能,而且能避免齿轮热处理过程中产生的畸变、渗碳层不均匀等缺陷。分析结果表明:将功能梯度材料应用到齿轮上是可行的。     

12CrNi3A凸轮轴渗碳激光强化复合处理工艺

对12CrNi3A凸轮轴渗碳激光强化复合处理进行了研究。研究结果表明,采取表面渗碳工艺增加表层的碳浓度,并通过采用合理有产的激光淬火处理工艺,获得理想的淬硬层分布,提高了表层的硬度,增强了凸轮轴表面的耐磨性和抗疲劳强度,解决了凸轮轴磨损失问题,是开发和应用激光表面热处理技术的一个新的尝试。     

齿面激光熔覆技术研究

研究齿轮齿面激光熔覆粉末合金的工艺、显微硬度分布、熔覆层及过渡层等的金相组织及性能。结果表明,采用合适的合金粉末及激光熔覆工艺能够获得与基体呈冶金结合、无裂纹的熔覆层,显微硬度明显高于基体,且在熔覆的同时轮齿反面得到了淬硬。经齿轮试验机对比试验,齿轮齿面经激光熔覆后承受接触应力性能明显高于调质齿轮,可与高频表面淬火、渗氮处理的齿轮相媲美。     

齿轮断齿失效分析

通过对断裂齿轮宏观分析及内在质量的综合分析发现,原热处理工艺不合理导致齿轮根部存在残余拉应力及块状铁素体,同时齿轮根部加工不良是导致齿轮断齿的主要原因。针对齿轮失效原因,提出改进措施,有效避免了齿轮断齿现象的发生。     

ZL50装载机螺旋锥齿轮断齿原因分析及优化

20CrMnTi合金渗碳钢作为ZL50装载机驱动桥螺旋锥齿轮的主要材料,通过考察螺旋锥齿轮的设计参数、产品技术要求、热处理工艺以及1000 h的满负荷试验,分析螺旋锥齿轮断齿原因和明确了齿轮断齿因素。结果表明:齿轮氧含量超标、心部硬度和有效硬化层深度偏低是螺旋锥齿轮断齿的主要因素;增大齿轮齿根圆角半径和轮齿压力角,可提高齿轮齿根弯曲强度;齿轮表面采用强力喷丸处理可增加齿轮表面的接触应力,从而进一步提高齿轮的使用寿命。     

渗碳硬齿面双圆弧齿轮超硬加工技术

为了拓展圆弧齿轮的应用范围 ,本文介绍了渗碳硬化双圆弧齿轮超硬加工技术。应用这项技术加工的硬齿面双圆弧齿轮 ,其承载能力与相同规格的硬齿面渐开线齿轮相当     

叉车变速箱输入齿轮的热处理工艺

叉车输入齿轮作为叉车传动系统的关键部件,在表面硬度、耐磨度、整体强度、心部韧性等方面有严格要求。从公司生产实际出发,通过对叉车变速箱输入齿轮性能要求的认真分析研究,制订出合理有效的热处理工艺措施来保障其质量,对材料选择、表面渗碳及相关热处理工艺进行了细致分析,实践证明这些热处理措施合理、可行。     

齿轮热处理变形与质量控制

文中从选材、锻造工艺、机加工工艺、热处理工艺等方面分析了影响齿轮热处理变形的因素，并从质量控制的角度，对齿轮生产过程进行了分析。以控制图为例介绍了统计方法在齿轮变形控制中的应用．利用控制图观测和分析各工序过程是否处于受控状态．从而减少最终变形量．并提高其变形规律性。     

基于BP网络的齿轮弯曲疲劳强度极限的确定

齿轮强度设计时,其弯曲疲劳强度极限值一般由图表查得,由于图表繁多,给齿轮传动设计的CAD化带来了很大的不便.针对齿轮弯曲疲劳强度极限的影响因素(齿轮材料、齿面热处理硬度、材料及热处理品质),以及这些影响因素与齿轮弯曲疲劳强度极限之间非线性特性,提出了应用4层BP神经网络模型确定齿轮弯曲疲劳强度极限的方法.依据弯曲疲劳强度极限线图的两个特殊点建立了解析表达式,用其求出的值作为BP网络训练样本.训练好的BP网络模型可直接用于工程设计中齿轮弯曲疲劳强度极限值的确定,实例印证了其误差不超过5%.     

高能束热处理及其在工业中的应用

简要介绍了高能束热处理(主要包括激光热处理、电子束热处理、离子束表面改性)的特征及其基本原理，并通过实例阐述了激光热处理在改善超越离合器星轮表面耐磨性方面的应用，同时介绍了高能束热处理在工业生产中的应用及其发展趋势。