【正文】
ndencies Heavy gear the selected material, though both are essentially finegrained steel, but some of the production process of the heating temperature higher than the fine grain nature of austenite grain coarsening temperature of the standards required (930 ℃), or in the heat of the actual operation does not occur inevitably local overheating.3. Harden ability used to ensure the H SteelIn recent years, foreign harden ability had introduced a more stable, with a more narrow harden ability guaranteed harden ability of steel that is H steel, to a fundamental stability in the quality heat treatment of gears. For example, in aviation, marine, automotive and other products had to switch gears H steel, required H Steel Can permeability of the bandwidth ≤ 6 HRC, oxygen content ≤ 20ppm, the original grain size 5. Simply H of steel is characterized by:(1) The reasonable properties that affect the harden ability of carbon and alloy element content of the cooperation。顯然,終驗(yàn)具有測量和驗(yàn)收的雙重意義。主動錐齒輪上的外螺紋在表面熱處理中已經(jīng)涂過防滲涂料,為保證螺紋的加工精度以及硬度方面的要求,在此要進(jìn)行過螺紋加工。 在此磨削主要是對經(jīng)過熱處理的齒輪內(nèi)孔、端面、軸的外徑等部分的精加工。 熱后機(jī)加工: 主動錐齒輪的熱后機(jī)加工工藝過程 After the active thermal bevel gear machining process山東交通學(xué)院熱 后 機(jī) 加 工 工 藝 過 程 卡 片零件名稱主動錐齒輪材料編號22CrMoH工序號工序名稱基準(zhǔn)及技術(shù)要求設(shè)備工夾具13研中心孔鉆床鉆夾具14磨外圓,外圓磨床磨夾具15磨外圓,外圓磨床磨夾具16磨花鍵底徑,有效長68mm,花鍵底直徑為52mm,銑床銑夾具17磨花鍵兩側(cè)有效長為68mm,花鍵齒寬為10mm,銑床銑夾具18過螺紋螺紋長31,普通車床車夾具19終檢在檢查機(jī)上檢驗(yàn)與配偶齒輪的嚙合印痕處數(shù)更改文件號簽字/日期標(biāo)記磨削加工是用高速回轉(zhuǎn)的砂輪或其他磨具以給定的背吃刀量(或稱切深),對工件進(jìn)行加工的方法。因此,低溫回火可以在很少降低硬度的同時(shí)使鋼的韌性明顯提高。第一次淬火溫度在主部的Ac3以上(約850~890℃),目的是細(xì)化心部的組織,改善心部的性能,同時(shí)可以消除表層的網(wǎng)狀碳化物;對心部的性能要求不太高時(shí),可以用正火代替第一次淬火。滲碳直接淬火工藝:直接淬火工藝是將工件自滲碳溫度欲冷到淬火溫度,進(jìn)行油冷淬火,預(yù)冷到淬火溫度的同時(shí),亦可以降低淬火熱應(yīng)力,減小變形;在高碳的滲碳層中有少量的碳化物析出,降低奧氏體的含碳量,提高M(jìn)s點(diǎn),使淬火下來的殘余奧氏體量減少,提高淬火硬度。淬火的目的是獲得馬氏體,以提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性等力學(xué)性能,為后面的熱處理作好組織準(zhǔn)備。在此我們選用氮基氣氛滲碳。滲碳的目的是在保持工件心部良好的韌性的同時(shí),提高其表面的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度。從擴(kuò)散的一般規(guī)律可知,要擴(kuò)散進(jìn)行得快,必須要有大的驅(qū)動力(濃度梯度)和足夠的溫度。分解是指零件周圍介質(zhì)中的滲劑分子發(fā)生分解,形成滲入元素的活性原子。 化學(xué)熱處理:將工件置于含有活性元素的介質(zhì)中加熱和保溫,使介質(zhì)中的活性原子滲入工件表層或形成某種化合物的覆蓋層,以改變表層的組織和化學(xué)成分,從而使零件的表面具有特殊的機(jī)械或物理化學(xué)性能。 表面淬火:通過不同的熱源對工件進(jìn)行快速加熱,當(dāng)零件表層溫度達(dá)到臨界點(diǎn)以上(此時(shí)工件心部溫度處于臨界點(diǎn)以下)時(shí)迅速予以冷卻,這樣工件表層得到了淬硬組織而心部仍保持原來的組織。對工件表面進(jìn)行強(qiáng)化的金屬熱處理工藝。鉆頭刃磨時(shí),應(yīng)盡量使麻花鉆的兩主切削刃磨得對稱,使兩個(gè)主切削刃的徑向力相互抵消,以防止鉆頭引偏及孔徑擴(kuò)大。由于刀具簡單,應(yīng)用非常廣泛,~50mm。由于工件階臺長度較短,為了保證花鍵滾刀越出行程長度,同時(shí)便于夾緊和加工時(shí)承受轉(zhuǎn)矩,加長尺寸應(yīng)由花鍵滾刀直徑來決定。其加工原理是展成法加工,即用花鍵滾刀在臥式滾齒機(jī)或?qū)S没ㄦI銑床上加工,相似于齒寬較寬,齒數(shù)較少的齒輪加工。有兩種銑削方法:(1)分兩次銑出花鍵,即先銑側(cè)面,然后再銑內(nèi)徑。用指狀銑刀倒圓時(shí),銑刀在高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿圓弧作往復(fù)擺動,加工一個(gè)齒端后沿徑向退出,經(jīng)分度后再送進(jìn)加工下一個(gè)齒端。、。但由于各種原因易導(dǎo)致刀齒負(fù)荷不均勻,磨損不一致,從而引起機(jī)床的振動,造成切削不穩(wěn),直接影響工件的表面粗糙度。銑削主要用于加工各種平面、各種溝槽、齒輪、齒條和成形面等。為提高加工精度和提高齒面質(zhì)量,應(yīng)將粗、精加工分為兩個(gè)工序(或三步)進(jìn)行。近年來超硬高速鋼滾刀、硬質(zhì)合金滾刀已相繼投入使用,滾齒切削速度大大提高。 滾齒既可用于齒形的粗加工,也可用于精加工,滾齒加工的精度范圍為4~9級。二、滾齒滾齒是齒形加工中生產(chǎn)率較高、應(yīng)用最廣的一種方法,在這里我們簡單介紹一下。齒數(shù)不同的齒輪,只要模數(shù)和齒形角相同,都可以用同一把刀具來加工。這些方法由于存在分度誤差及刀具的安裝誤差,所以加工精度較低,一般只能加工出9~10級精度的齒輪。 齒形的有切削加工,具有良好的加工精度,目前仍是齒形的主要加工方法。(2)齒形加工一、齒形加工方法按加工中有無切削,可分為無切削加工和有切削加工兩大類。因粗車時(shí)加工余量較大,因此,產(chǎn)生較大的切削應(yīng)力和切削熱,對零件的變形影響很大。:是加工工藝中的粗加工工序,主要是將工件表面的多余材料切削,一般對產(chǎn)品尺寸,粗糙度要求不高。齒輪在加工、檢驗(yàn)和裝夾時(shí)的徑向基準(zhǔn)面和軸向基準(zhǔn)面應(yīng)盡量一致。齒坯加工,在齒輪的整個(gè)加工過程中占有重要的位置,包括切齒前的各工種序,如車、銑、鉆、攻絲等這樣一類的加工。;中點(diǎn)螺旋角35゜;旋向:左弧齒銑齒機(jī)銑夾具5精銑凸面Ms=;Z=28α=22゜3039。它通過工序簡圖詳細(xì)說明該工序的加工內(nèi)容、尺寸及公差、定位基準(zhǔn)裝夾方式、刀具的形狀及其位置等,并注明切削用量工步及工時(shí)等。(5)走刀切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步內(nèi)容,成為一次走刀。變化其中的任一要素就成為另一工步。(3)工位為了完成一定的工序部分,一次裝夾工件后,工件與夾具或設(shè)備的可動部分一起相對刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置,成為工位。工序可進(jìn)一步分為安裝、工位、工步和走刀。劃分工序的依據(jù)是工作地點(diǎn)是否變化和工作過程是否連續(xù)。它們是工序、安裝、工位、工步和走刀,其中工序是工藝過程中的基本單元。機(jī)械加工工藝過程是機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程的一部分?;鶞?zhǔn)統(tǒng)一原則:當(dāng)零件需要多道工序加工時(shí),應(yīng)盡可能在大多數(shù)工序中選擇同一組精基準(zhǔn)定位。因?yàn)檩S類零件各外圓表面、錐孔、螺紋表面、花鍵表面的同軸度以及端面對旋轉(zhuǎn)軸線的垂直度是其相互位置精度的主要項(xiàng)目,而這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線,如果用兩端中心孔定位,就能符合基準(zhǔn)重合的原則。(5)完工檢驗(yàn):按鍛件圖執(zhí)行。一般拋丸用于規(guī)則形狀等,幾個(gè)拋頭上下左右一起,效率高,污染小。首尾檢各三件,中檢每十盤抽兩件;4A顯微鏡檢查樣品的金相組織及晶粒度。目的在于:①改善或消除鋼鐵在鍛壓過程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應(yīng)力,防止工件變形、開裂;②軟化工件,為切削加工及滲碳淬火做組織和性能準(zhǔn)備。其中等溫退火可以縮短退火時(shí)間,得到的組織更均勻,特別是對某些合金鋼,生產(chǎn)中常用等溫退火來代替完全退火或球化退火。正火是把鋼加熱至Ac1以上30~50℃,并保溫一定時(shí)間,然后置于空氣中冷卻至室溫的一種熱處理工藝。一、預(yù)先熱處理的類型預(yù)先熱處理分為退火和正火。%的碳鋼和低合金鋼的小鍛件以及非鐵合金鍛件,可采用冷切和冷沖。通常模鍛工時(shí)長,沖切工時(shí)短,故切邊生產(chǎn)率受到模鍛生產(chǎn)率的限制)。熱切和熱沖是與模鍛工序在同一火次內(nèi)進(jìn)行,即模鍛后立刻進(jìn)行切邊和沖連皮。②滑塊運(yùn)動行程速度低,鍛擊頻率低,金屬變形過程中的再結(jié)晶可以充分進(jìn)行。用于模鍛生產(chǎn)的壓力機(jī)有摩擦壓力機(jī)、曲柄壓力機(jī)和平鍛機(jī)等。胎模鍛是介于自由鍛和模鍛之間的一種工藝。一般工廠企業(yè)中主要使用蒸汽—空氣模鍛錘,其工作原理與蒸汽—空氣自由鍛錘基本相同,但由于模鍛受力大,要求設(shè)備的剛性好,導(dǎo)向精度高,以保證上下模對準(zhǔn)。但由于受模鍛設(shè)備噸位的限制,鍛件質(zhì)量不能太大,一般在150kg以下,且鍛模制造成本很高,不適合于單件小批量生產(chǎn)。模鍛生產(chǎn)率高,內(nèi)部組織均勻,件與件之間的性能變化小,形狀和尺寸主要是靠模具保證,受操作人員的影響小。為了減輕模鍛設(shè)備的負(fù)擔(dān)或充分利用現(xiàn)有模鍛設(shè)備,簡化鍛模結(jié)構(gòu),有些模鍛件的制坯工步也在自由鍛設(shè)備上完成。自由鍛:通常指手工自由鍛和機(jī)器自由鍛。各種鋼、有色合金和高溫合金均可在常溫下鋸切。剪切法:它是通過一對刀片作用給坯料,以一定的壓力P,在坯料內(nèi)部產(chǎn)生剪斷所需應(yīng)力而實(shí)現(xiàn)的。按原則(3)有L/D=~,即L=(~)D。(3)原材料長徑比不能太大,一般取L/D=~,最大不超過3L/D太大,鍛件鍛造過程中可能發(fā)生彎曲、夾層等缺陷。(2)金屬燒損率δ即鍛造力。機(jī)械加工零件的毛坯種類很多,各類毛坯的結(jié)構(gòu)尺寸和精度是不同的,一般是根據(jù)毛坯種類來決定零件的加工方法和加工路線。鍛造不僅可以獲得預(yù)定的坯件形狀,而且可以使粗大的晶粒破碎,晶粒細(xì)化,提高金屬的力學(xué)性能,還可以節(jié)省材料,生產(chǎn)率高。相關(guān)機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件。鑄造毛坯因近乎成形,而達(dá)到免機(jī)械加工或少量加工的目的,降低了成本并在一定程度上減少了零件的制作時(shí)間。大尺寸的齒輪一般用鑄造毛坯,可用鑄鋼或鑄鐵作為齒輪材料。22CrMoH屬于低碳鋼。最常見的錐齒輪材料是20CrMnTi,價(jià)格低廉,但熱后心部金相組織達(dá)不到要求,零件機(jī)械性能差。例如:Mo: 強(qiáng)化鐵素體,提高鋼的強(qiáng)度和硬度、降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性、提高鋼的耐熱性和高溫強(qiáng)度。這對北方高寒地區(qū)使用的構(gòu)件及運(yùn)輸工具,具有十分重要意義。這些元素的主要作用是:加入錳、硅、鉻、鎳元素為強(qiáng)化鐵素體;加入釩、鈮、鈦、鋁等元素為細(xì)化鐵素體晶粒;合金元素使S點(diǎn)左移,增加珠光體數(shù)量;加入碳化物形成元素(釩、鈮、鈦)及氮化物形成元素(鋁),使細(xì)小化合物從固溶體中析出,產(chǎn)生彌散強(qiáng)化作用。鋼的力學(xué)性能與其含碳量有關(guān),熱處理工藝也與含碳量關(guān)系很大。按含碳量又可分為低碳鋼(含碳量≤%);中碳鋼(%<含碳量<%);高碳鋼(含碳量≥%)。而鋼材的韌性好、耐沖擊,還可以通過熱處理或化學(xué)熱處理來改善其力學(xué)性能及提高齒輪面的硬度,故最適于用來制造齒輪。因此,齒輪材料應(yīng)該有足夠的齒面硬度,已獲得抗點(diǎn)蝕、抗磨粒磨損、抗膠合和抗塑性形變的能力;而齒心要韌,在變載荷和沖擊載荷作用下有足夠的抗彎疲勞折斷能力;同時(shí)還要有良好的機(jī)械加工和熱處理性能。它的軸向尺寸大于徑向尺寸,嚴(yán)格地說,應(yīng)該屬于齒輪軸。因此,輪齒上的載荷也是逐漸由小到大,再由大到小,所以傳動平穩(wěn),沖擊和噪聲較小。直齒錐齒輪的嚙合接觸是一個(gè)接觸面,其嚙合過程并不是連續(xù)的,嚙合瞬間會造成沖擊,而且載荷大,傳動不平穩(wěn),噪聲大。、從動錐齒輪嚙合圖 Host, driven bevel gear meshing chart汽車正常行駛時(shí),發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速通常在2000至3000r/min左右,如果將這么高的轉(zhuǎn)速只靠變速箱降低下來,那么變速箱內(nèi)齒輪副的傳動比則需很大,而齒輪副的傳動比越大,兩齒輪的半徑比也越大,換句話說,也就是變速箱的尺寸會越大。它的基本功用是將萬向節(jié)傳動裝置傳來的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩傳給驅(qū)動輪,并經(jīng)過降速增大由傳動軸或直接由變速器傳來的轉(zhuǎn)矩,將轉(zhuǎn)矩分配給左、右車輪,并使左、右車輪具有汽車行駛運(yùn)動學(xué)所要求的差速功能;同時(shí),驅(qū)動橋還要承受作用于路面和車架或承載式車身之間的鉛垂力、縱向力和橫向力及其力矩。主減速器是汽車傳動系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件。另外,轉(zhuǎn)速下降,而扭矩必然增加,也就加大了變速箱與變速箱后一級傳動機(jī)構(gòu)的傳動負(fù)荷。易造成齒面的磨損,點(diǎn)蝕等,嚴(yán)重時(shí)會使輪齒折斷。此外,一對輪齒從進(jìn)入到退出,總接觸線較長,重合度大,同時(shí)參與嚙合的齒對多,故承載能力高。它由裝在軸Ф75和軸Ф60兩段軸頸處的軸承支撐,通過裝在花鍵外的凸緣盤聯(lián)結(jié),將傳動軸的扭矩,傳遞給被動錐齒輪,以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)動。工程中常用的齒輪材料鍛鋼、鑄鋼,其次是鑄鐵。齒輪材料除必須滿足工作條件,還要考慮齒輪尺寸的大小、毛坯的成形方法及熱處理和制造工藝。碳素鋼:碳素鋼是由碳和鐵素體組成的,其中還含有少量雜質(zhì)。在退火或熱軋狀態(tài)下,隨含碳量的增加,鋼的強(qiáng)度和硬度升高,而塑性和沖擊韌性下降,與中、高碳鋼相比,低碳鋼的硬度小,塑性和韌性好,易于加工。二、低碳合金鋼的性能特點(diǎn)(1)良好的綜合力學(xué)性能,在確保良好的塑性、韌性條件下具有高的強(qiáng)度,特別是把屈服點(diǎn)提高到265N/