資源描述:
《齒輪熱處理變形控制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、·工場(chǎng)技術(shù)·潘一凡李建華趙茂程齒輪熱處理變形控制85=============================================================齒輪熱處理變形控制潘一凡,李建華,趙茂程(南京林業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,江蘇南京210037)摘要:分析了齒輪熱處理變形無規(guī)律的原因。提出從原材料淬透性、預(yù)備熱處理、最終熱處理及冷熱加工配合幾方面采取具體措施,以減小和控制其變形。關(guān)鍵詞:齒輪;熱處理;變形中圖分類號(hào):TG162.73文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1007-9483(2002)05-0085-02TheDistortionContr
2、olofGearHeatTreatLentPANYi-fan,LIJian-hua,ZHAOMao-cheng(NanjingForestryUniversity,JiangsuNanjing,210037,China)減小齒輪熱處理變形,提高其加工精度,不僅可以減小定范圍內(nèi)變化(如圖1所示),離淬火端某一距離處的硬度變化齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的噪聲及振動(dòng),還能有效提高齒輪的范圍稱之為鋼材的淬透性帶寬。如圖1所示,離淬火端5mm使用壽命。長(zhǎng)期以來,這方面的研究工作一直是材料熱處處的淬透性帶寬為36~43HRC,用J表示。5E36~43HRC理技術(shù)人員積極探索的課
3、題。原材料淬透性不同,滲碳淬火后的組織就會(huì)出現(xiàn)差異,齒輪在熱處理過程中產(chǎn)生變形是不可避免的,關(guān)鍵是變形也就不一樣。如果進(jìn)廠鋼材的淬透性每批都不一樣,變形要有規(guī)律。如果熱處理變形數(shù)據(jù)分散、沒有規(guī)律、變形且波動(dòng)很大,即淬透性帶過寬,必然會(huì)導(dǎo)致齒輪熱處理變形波動(dòng)大,要控制變形就無從下手??傊X輪熱處理變形性無規(guī)律。國(guó)外齒輪制造企業(yè)早就認(rèn)識(shí)到淬透性對(duì)齒輪熱處質(zhì)極為復(fù)雜,影響因素較多,必須綜合考慮齒輪加工過程中理變形的影響,因此對(duì)齒輪材料都提出嚴(yán)格的淬透性帶寬的各個(gè)環(huán)節(jié),才能有效解決問題。要求,一般情況控制在5HRC左右,對(duì)于加工精度高的齒輪,淬透性帶要求更窄。我國(guó)
4、的齒輪材料,其淬透性帶相對(duì)1原材料淬透性要寬一些,有的甚至超過10HRC,這對(duì)變形影響很大。表12種20MnCr5鋼的淬透性HRC材料J5J10J251號(hào)(20MnCr5)3733242號(hào)(20MnCr5)433930為了比較淬透性對(duì)齒輪滲碳熱處理變形的影響,選用2種不同淬透性的20MnCr5鋼(見表1)生產(chǎn)變速箱一擋齒輪各10只,預(yù)備熱處理采用等溫退火,切削加工后,在同一圖1原材料淬透性曲線爐同一料筐中進(jìn)行滲碳處理,然后測(cè)定其公法線長(zhǎng)度和外不同爐次冶煉的同一牌號(hào)的鋼材,其淬透性曲線在一齒跨棒距的變形情況,結(jié)果見表2。表22種20MnCr5鋼齒輪變形情況mm
5、測(cè)量項(xiàng)目材料12345678910平均值1號(hào)0.0280.0300.0320.0320.0320.0250.0370.0350.0300.0380.032公法線長(zhǎng)度變形量2號(hào)0.0430.0580.0520.0520.0430.0570.0500.0520.0430.0480.0501號(hào)0.0550.0600.0980.0600.0780.0800.0850.0600.0830.0900.075外齒跨棒距變形量2號(hào)0.0950.1200.1150.1150.0800.1100.0700.1000.0750.0750.096注:公法線長(zhǎng)度每只齒輪測(cè)3點(diǎn)、外齒跨
6、棒距在相互垂直的方向測(cè)2點(diǎn),然后取平均值。表中數(shù)據(jù)均為正值。從表2可以看出,同是20MnCr5鋼,由于淬透性不同,2預(yù)備熱處理齒輪公法線長(zhǎng)度和外齒跨棒距變形量就不一樣。所以,要齒坯預(yù)備熱處理組織的均勻性和穩(wěn)定性對(duì)齒輪最終熱減小齒輪熱處理變形波動(dòng),必須控制原材料淬透性帶寬,使處理變形的影響很大,因?yàn)樵冀M織不同,其比容就不每批進(jìn)廠鋼材的淬透性盡可能接近。當(dāng)然,具體的淬透性同[1],在熱處理過程中產(chǎn)生的尺寸變化也就不同,所以,必帶寬范圍要根據(jù)齒輪模數(shù)、零件尺寸、加工精度以及滿足淬須引起足夠的重視。常用預(yù)備熱處理工藝有正火、等溫退透性帶寬要求的鋼材價(jià)格等因素來確定
7、?;鸺板懺煊酂岬葴赝嘶鸬?。收稿日期:2002-05-24作者簡(jiǎn)介:潘一凡(1956-),男,江蘇溧陽(yáng)人,南京林業(yè)大學(xué)副教授,主要從事機(jī)械制造、材料熱處理等方面的教學(xué)科研工作。862002年9月機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程第31卷第5期=============================================================2.1正火鍛造余熱等溫退火是鍛件在模鍛成型、切邊后冷至接正火作為我國(guó)傳統(tǒng)的低碳合金鋼齒坯預(yù)備熱處理工近等溫溫度,然后進(jìn)入等溫爐進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變,其轉(zhuǎn)變過程也藝,雖然具有生產(chǎn)周期短、工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn),但也存是在恒溫下進(jìn)
8、行的,所以組織性能均勻一致。在明顯的不足。首先,由于