离子渗氮提高齿轮性能的研究

表面渗碳淬火至今几乎仍作为齿轮热处理的唯一工艺方法,但现在采用渗氮齿轮的兴趣在增加。它的优点在于渗氮后的齿轮往往不需要磨加工,对多种合金钢表面都可获得很高的而磨性。氮扩散入表层增加了抗拉强度,由于Cr、V、Al、Mo 等元素的存在使氮或间隙式嵌入晶体结构之中或形成 CrN、VN、AlN、MoN 等氮化物。这种表层称扩散层,长时间渗氮可达2mm,常用在1mm 以下。外     

渗氮处理在重载齿轮上的应用进展

目前重载齿轮常用的表面热处理工艺有渗碳淬火、感应淬火以及渗氮处理等,渗氮处理由于畸变小、工序简单等优点在工业生产上具有很大的优势和广阔的应用前景。通过增加渗层深度以及提高基体硬度能够有效提高渗氮齿轮的承载能力,从而扩大渗氮处理在重载齿轮上的应用。介绍了渗氮处理对齿轮的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度的影响,以及基体性能对渗氮工艺的影响,回顾了渗氮齿轮的研究进展,如渗层可控离子渗氮、稀土催渗、时效硬化渗氮钢等,指出提高渗氮齿轮承载能力的途径为,深入进行渗氮齿轮的基础性研究,提高渗氮过程控制水平以及积极开发新工艺等。     

38CrMoAlA钢大模数齿轮深层离子渗氮工艺探讨

对38CrMoAlA钢大模数齿轮进行了深层离子渗氮工艺试验,检测了离子渗氮层的组织和显微硬度分布.结果表明,38CrMoAlA钢大模数齿轮经深层离子渗氮后,其耐磨性显著提高.中碳合金钢大模数齿轮深层离子渗氮工艺或许将部分代替低碳合金钢气体大模数齿轮的渗碳、淬火工艺.     

38CrMoAlA钢大模数齿轮深层离子渗氮工艺探讨

对38CrMoAlA钢大模数齿轮进行了深层离子渗氮工艺试验,检测了离子渗氮层的组织和显微硬度分布.结果表明,38CrMoAlA钢大模数齿轮经深层离子渗氮后,其耐磨性显著提高.中碳合金钢大模数齿轮深层离子渗氮工艺或许将部分代替低碳合金钢气体大模数齿轮的渗碳、淬火工艺.     

采用离子渗氮技术提高H13热挤压齿轮模寿命

对H13热挤压齿轮模的表面失效进行了分析，为提高H13热挤压齿轮模的寿命对其进行了离子渗氮。介绍了离子渗氮的工艺流程以及离子渗氮的最佳温度、最佳渗氮时间、最佳渗氮压力等工艺参数。     

渗氮齿轮双齿弯曲疲劳试验研究

获得两种渗氮工艺（气体渗氮和常规离子渗氮）处理齿轮的弯曲疲劳P－S－N曲线和疲劳极限。通过对断口形貌观察分析，提出了延缓齿轮轮齿裂纹萌生，提高抗弯曲疲劳寿命的有效途径。     

渗氮齿轮硬化层设计及接触疲劳性能研究

采用滚子接触疲劳试验方法,测定了离子渗氮层在不同失效概率下的振幅A(τyz/HV)m ax值,以此作为齿轮渗氮层强度设计依据。通过对试验齿轮的接触应力有限元分析,得出正交切应力τyz沿深度方向上的分布,依照接触疲劳强度判据,设计出了齿轮渗氮层的硬度分布曲线,运用适当的离子渗氮工艺,实现预期设计的硬度,最后通过齿轮接触疲劳台架试验,验证所设计的渗氮硬化层是可靠的。     

小模数齿轮的离子渗氮

结合EW12发动机曲轴平衡箱齿轮脉冲离子渗氮工艺调试和生产过程中出现的工艺难题,介绍了如何实现小模数齿轮齿侧和齿根均匀渗氮的工艺及如何实现渗氮均匀性质量快速检查方法.     

齿轮小间隙表面离子渗氮新工艺

为了克服轮齿根部小间隙表面渗氮的困难,研究了一种降低渗氮气压,提高电压来保证小间隙表面渗氮的新工艺,解决了27MnCr5钢齿轮离子渗氮产品不合格问题.     

25Cr3MoA钢齿轮的三段法渗氮工艺

对25Cr3MoA钢齿轮进行了不同工艺的渗氮试验,结果表明,当渗氮层深度要求0.35～0.41 mm时,可通过三阶段渗氮工艺,解决齿轮、内花键长时间渗氮显微组织出现脉状、网状氮化物等问题。     

6.5 MW核电水泵内齿圈的离子渗氮工艺

为满足核电水泵齿轮箱的大功率、长寿命、高可靠、高精度等要求,在42CrMo钢中硬调质的基体上进行深层可控离子渗氮工艺试验。结果表明,采用氮、氢混合气氛三段离子渗氮,经过工艺优化,工艺总时间为70 h左右,可获得层深为1.05 mm、表面脆性1级、表面为γ′单相组织的渗氮层,渗氮层的残余压应力最大幅值达620 MPa。此工艺应用于模数为12 mm、直径为ø1400 mm的核电站用循环水泵齿轮箱内齿圈深层渗氮,并通过台架试验验证,取代进口产品在我国核电站服役多年。     

变速比转向器齿扇副啮合理论研究

从动力学及结构方面分析了循环球式转向器实现变传动比的可行性及实现方法。根据齿轮啮合原理,推导出了变传动比转向器齿条齿扇啮合方程、齿廓方程,给出了锥形齿扇小端不根切、大端不变尖的条件和齿扇几何尺寸的计算公式,并利用变传动比齿扇的齿廓曲面求解具体算例,证明了理论推导的正确性。     

齿轮参数对杯形薄壁内齿旋压成形的影响

杯形薄壁内齿轮的旋压成形技术是近年来发展起来的新技术,采用该技术成形的内齿零件主要包括内花键和内齿轮.为了分析齿轮参数对杯形薄壁内齿旋压成形的影响,本文采用工艺试验的方法,对梯形内花键和渐开线内齿轮旋压成形进行了研究.结果表明:齿数的增加将导致制件内侧出现缩径;齿根处齿厚的增加,有利于材料的径向充填,不利于材料的切向充...     

大型普通滚齿机插削大模数斜齿轮的技术

介绍了在大型普通滚齿机上插削大模数斜齿轮和小空刀槽人字齿轮的原理与装置。     

洗衣机行星减速器太阳轮注射模设计

以洗衣机行星减速器太阳轮为例,通过对不同结构太阳轮的运行进行试验及斜齿轮型腔加工方法进行研究,改进了太阳轮的齿形结构,成功进行了太阳轮斜齿结构注射模设计。经生产验证:提高了洗衣机行星减速器破坏力矩指标和无故障运行时间,降低了洗衣机噪音,增强了企业的竞争力。     

卷取机传动齿轮换挡装置的设计改进

为了降低卷取机传动齿轮换挡装置的故障,提高相关备件的使用寿命,分析了齿轮换挡装置的机械原理,改进了传统换挡装置的结构形式,增加换挡摇杆机构的刚性,改善换挡轴承支撑轴的结构,调整换挡轴承的尺寸,改进换挡齿轮的结构形式.结果表明,换挡装置改进后大大提高了备件的使用寿命,减少了机组停机检修时间,提高了机组的产能.     

重载非圆齿轮磨前齿廓设计

提出了一种非圆齿轮磨前齿廓设计的方法,该方法通过研究不同齿顶高的成形砂轮包络出的非圆齿轮齿廓情况,将非圆齿轮理论齿廓分为工作齿廓、非工作齿廓和齿根曲线三部分。通过对工作齿廓部分设计一种正余量来保证磨削精度;在非工作齿廓部分设计一种负余量使砂轮顶部不参加工作,增加砂轮寿命,同时保证不会产生根部应力集中,齿根部分不变,最终得到非圆齿轮磨前齿廓设计。该方法的提出,保证了非圆齿轮磨齿加工的顺利进行,有极大的理论价值和实际应用价值。     

塑料直齿轮大小头形成机理分析及解决方法

针对塑料直齿轮注射成型过程中出现的大小头问题,采用MoldFlow进行仿真分析,揭示了因温度分布不均而产生大小头现象的机理,并结合直齿轮成型试验及检测结果,提出了根据收缩率和变模数法计算型腔定模侧和动模侧的齿形参数、采用线切割加工锥度型腔板以消除成型齿轮大小头的方法。实际结果表明:该方法可有效解决塑料直齿轮成型中的大小头问题,提高了塑料直齿轮的成型精度。     

齿轮轴断裂原因分析

某镗床在加工作业时,刀箱传动齿轮组中齿轮轴发生断裂,通过对齿轮轴的材质分析和断口形貌分析,发现该轴采用的整体淬火,齿轮轴心部硬度高,造成轴的脆性大,缓冲韧性降低,并且在齿轮轴的阶梯过渡圆弧部位有产生应力集中的因素,故当齿轮轴受到较大的冲击力时,导致齿轮轴发生断裂的失效现象。     

太阳轮内外齿冷挤压成形工艺方案研究

太阳轮是行星齿轮传动机构中重要的零件,针对太阳轮的结构特点提出了一次成形和分步成形的两种冷挤压成形外齿和内花键的工艺方案。运用Deform-3D塑性有限元分析软件对这两种方案的成形过程进行数值模拟,并对其成形过程和成形质量进行了分析比较。数值模拟和工艺试验表明:太阳轮可以通过分步冷挤压成形的工艺方法成形出质量合格的内花键和外齿;分步成形的工艺方法能够简化凸模结构和提高模具使用寿命,同时可以避免一次成形工艺方法中由于金属堆积等因素造成的质量缺陷;分步成形工艺方法中增加了精整外齿工艺,在保证内花键成形质量的同时提高了外齿的成形质量。