【正文】
和對(duì)下料質(zhì)量的要求進(jìn)行選擇。V坯是原材料的下料體積?;鸫卧龆啵懺觳黄蕉却?,材料脫碳傾向大時(shí)取大值。一、尺寸確定原則可歸納如下:(1)體積相等,即鍛件毛坯的體積加工鍛造過(guò)程中金屬燒損率應(yīng)等于原材料(圓鋼)的下料體積。 下料為了充分發(fā)揮材料的功能,降低原材料消耗,提高經(jīng)濟(jì)效益,合理選擇毛坯種類及下料方法,對(duì)降低成本提高材料利用率,起著決定性作用。通過(guò)鍛造能消除金屬在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷,優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu),同時(shí)由于保存了完整的金屬流線,鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于相同材料的鑄件。通過(guò)鍛造能消除金屬在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷,優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu),同時(shí)由于保存了完整的金屬流線,鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。它是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里,經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預(yù)定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過(guò)程。3驅(qū)動(dòng)橋主動(dòng)錐齒輪加工流程驅(qū)動(dòng)橋主動(dòng)錐齒輪加工流程如下:毛坯加工預(yù)先熱處理機(jī)加工表面熱處理熱后機(jī)加工終檢常用的毛坯加工方法有鑄造、鍛造等。材料22CrMoH,%,合金元素Cr、%,H表示高品質(zhì),雜質(zhì)含量低。Ti:鈦是鋼中的強(qiáng)脫氧劑,能使鋼的內(nèi)部組織致密,細(xì)化晶粒。合金元素可以可以在鋼中形成碳化物提高強(qiáng)度和耐磨性,可以細(xì)化晶粒,提高淬透性和回火的穩(wěn)定性,抑制回火的脆性。(3)較低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度(碳素結(jié)構(gòu)鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度一般為-20℃左右,而低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)則一般為-30℃左右)。(2)錳為主加元素,并輔加釩、鈦、鈮、硅、鋁、鉻、鎳等。這類鋼比碳素鋼的強(qiáng)度高20%30%以上,節(jié)約鋼材20%以上,從而可減輕結(jié)構(gòu)件自重量,提高使用可靠性。按化學(xué)成分分類,鋼材可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。而重型汽車主動(dòng)錐齒輪在工作中要承受繁重而復(fù)雜的載荷,這就要求齒輪材料要有較大的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。齒輪鋼材的質(zhì)量狀況,不僅直接影響齒輪的預(yù)備熱處理質(zhì)量,而且還影響齒輪滲碳淬火后的畸變情況,即影響齒輪的尺寸精度,并最終影響齒輪的疲勞性能。一對(duì)輪齒從開(kāi)始嚙合起,接觸線的長(zhǎng)度從零逐漸增加到最大,然后又由長(zhǎng)變短,直至脫離嚙合。圓錐齒輪與圓柱齒輪不同,圓錐齒輪在其齒線的全長(zhǎng)上,齒輪的模數(shù)是均勻連續(xù)變化的,圓錐齒輪為漸近線齒輪,其齒形有直齒、斜齒等幾種。主、。山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)重型汽車驅(qū)動(dòng)橋主動(dòng)錐齒輪加工工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)1驅(qū)動(dòng)橋主動(dòng)錐齒輪結(jié)構(gòu)與作用汽車的驅(qū)動(dòng)橋位于傳動(dòng)系的末端,由主減速器、差速器、半軸、和驅(qū)動(dòng)橋殼等組成是傳動(dòng)系的最后一個(gè)組成。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車來(lái)說(shuō),主減速器還利用錐齒輪傳動(dòng)以改變動(dòng)力方向。所以,在動(dòng)力向左右驅(qū)動(dòng)輪分流的差速器之前設(shè)置一個(gè)主減速器,可使主減速器前面的傳動(dòng)部件如變速箱、分動(dòng)器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置等傳遞的扭矩減小,也可使變速箱的尺寸質(zhì)量減小,操縱省力。斜齒錐齒輪嚙合時(shí),其瞬時(shí)接觸線是斜直線,且長(zhǎng)度變化。因此齒輪齒形宜采用斜齒錐齒輪。 Bevel Gear Parts2驅(qū)動(dòng)橋主動(dòng)錐齒輪選材齒輪原材料質(zhì)量的優(yōu)劣是影響齒輪強(qiáng)度及其疲勞性能的最主要因素之一。鑄鐵齒輪成本低、切削性能和耐磨性能好,但鑄鐵的抗彎及耐沖擊能力較差,熱處理工藝也較復(fù)雜,只能用于低速、載荷不大的的齒輪傳動(dòng)中。在此綜合考慮我們選用鋼類做毛坯。合金鋼:合金鋼是在碳素鋼(ω(C)<%)基礎(chǔ)上,加入少量合金元素而發(fā)展起來(lái)的,具有較高強(qiáng)度的工程用鋼。一、低碳合金鋼的成分特點(diǎn)(1)為保證有良好的塑性與韌性,良好的焊接性能和冷成形性能,低碳合金鋼中碳的含量一般均較低,大多數(shù)為ω(C)=%~%。(2)良好的焊接性能,較好的耐大氣腐蝕性能,良好的加工工藝性能。低碳合金鋼材料根據(jù)所含金屬的成分及性能,可分別使材料的韌性耐沖擊,耐磨及抗膠合的性能等獲得提高,也可通過(guò)熱處理或化學(xué)熱處理改善材料的力學(xué)性能及提高齒面的硬度。Mn:在低含量范圍內(nèi),對(duì)鋼具有很大的強(qiáng)化作用,提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性、降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性、改善鋼的低溫韌性。22CrMoH恰恰滿足了上述工藝和性能要求,市場(chǎng)價(jià)格適中,適合企業(yè)大批量生產(chǎn)要求,故在此選擇材料為22CrMoH。這類鋼通常要經(jīng)滲碳后進(jìn)行淬火,回火處理,以提高強(qiáng)度和耐磨性。鑄造是比較經(jīng)濟(jì)的毛坯成形方法,對(duì)于形狀復(fù)雜的零件更能顯示出它的經(jīng)濟(jì)性。鍛造是指利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。而鑄造工藝得到的鑄件,盡管能獲得較準(zhǔn)確的尺寸和比鍛件更為復(fù)雜的形狀,但難以消除疏松、空洞、成分偏析、非金屬夾雜等缺陷;鑄件的抗壓強(qiáng)度雖高、但韌性不足,難以在受拉應(yīng)力較大的條件下使用。故在此我們選擇鍛造方法進(jìn)行毛坯加工。鍛坯的原材料一般為圓鋼,合理選擇圓鋼直徑和確定下科長(zhǎng)度是鍛造毛坯過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。一般取δ=~。根據(jù)以上原則可得出以下計(jì)算公式和方法:首先,按原則(l)可得:V坯=V鍛(l+δ)%式中,V鍛是鍛造后的模塊體積,也就是模具零件的外形尺寸加上加工余量后的體積。按上式計(jì)算出D估后,應(yīng)按原則(4)進(jìn)行圓整,設(shè)圓整后的直徑為D料,則可按體積相等的原則計(jì)算出原材料下料長(zhǎng)度L料,即故采用直徑Φ120 mm,長(zhǎng)242mm,重21.5kg的熱軋圓鋼。冷折法:冷折法適用于硬度較高的碳鋼和高合金鋼,并要求預(yù)熱到300~400℃。綜合考慮以上各種方法的特點(diǎn),我們采用鋸切法下料,兩端截頭。機(jī)器自由鍛造,主要依靠專用的自由鍛和專用工具對(duì)坯料進(jìn)行鍛打,改變坯料的形狀和尺寸獲得所需鍛件。鍛模的上下模塊分別固緊在錘頭和底座上。模鍛還常需要配置自由鍛或輥鍛設(shè)備制坯,尤其是曲柄壓力機(jī)和壓力機(jī)上模鍛。(2)模鍛分類模鍛按使用設(shè)備的不同,可分為錘上模鍛、胎模鍛、壓力機(jī)上模鍛。所用模具稱為胎模,它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形式多種多樣,但不固定在上下跕塊上。但是,模鍛錘在工作中存在震動(dòng)和噪聲大、勞動(dòng)條件差、蒸汽效率低、能源消耗多等難以克服的缺點(diǎn)。摩擦壓力機(jī)是靠飛輪、螺桿和滑塊向下運(yùn)動(dòng)所積蓄的能量使坯料變形的,其模鍛的特點(diǎn):①適應(yīng)性好,行程和鍛壓力可自由調(diào)節(jié),因此可實(shí)現(xiàn)輕打、重打,可在一個(gè)模鏜內(nèi)進(jìn)行多次鍛打。③摩擦壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、使用維護(hù)方便,適用于中小型工廠的模鍛生產(chǎn)。熱切、熱沖時(shí)所需的沖切力比冷切、冷沖要小的多,約為后者的20%;同時(shí),鍛件在熱態(tài)下具有較好的塑性。模鍛件的沖切方式,應(yīng)根據(jù)鍛件的材料性質(zhì)、形狀尺寸以及工序間的配合等因素綜合分析確定。 預(yù)先熱處理為消除鍛造等熱加工所造成的缺陷,為以后的最終熱處理做好準(zhǔn)備,鍛造毛坯應(yīng)進(jìn)行預(yù)先熱處理,這不僅對(duì)切削加工性能有極大影響,還可獲得良好切削加工性能。它是將鋼加熱到適當(dāng)?shù)臏囟纫院笠赃m當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s、以降低硬度、改善組織、提高加工性的一種熱處理工藝。由以上分析我們選擇退火工藝。故在此選用等溫退火。再空冷。拋丸是利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪把小鋼丸或者小鐵丸拋擲出去高速撞擊零件表面,故可以除去零件表面的氧化層。但表面裂紋等缺陷可能被掩蓋,因此,對(duì)于一些重要鍛件應(yīng)采用磁性探傷儀或熒光檢驗(yàn)等方法來(lái)檢驗(yàn)鍛件的表面缺陷。在以后的工序中則使用經(jīng)過(guò)加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn),稱為精基準(zhǔn)。所以,主動(dòng)錐齒輪的機(jī)加工采用中心孔作為定位基準(zhǔn)?;鶞?zhǔn)重合原則:應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn),這一原則稱為基準(zhǔn)重合原則。技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況,確定采用工藝過(guò)程,并將有關(guān)內(nèi)容寫(xiě)成工藝文件,這種文件就稱工藝規(guī)程。在一個(gè)工序中可能包含有一個(gè)或幾個(gè)安裝,每一個(gè)安裝可能包含一個(gè)或幾個(gè)工位,每一個(gè)工位可能包含一個(gè)或幾個(gè)工步,每一個(gè)工步可能包括一個(gè)或幾個(gè)走刀。在第一種情形下,加工只包括一個(gè)工序;而在第二種情形下,由于加工過(guò)程的連續(xù)性中斷,雖然加工是在同一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行的,但卻成為兩個(gè)工序。有時(shí),工件在機(jī)床上需經(jīng)過(guò)多次裝夾才能完成一個(gè)工序的工作內(nèi)容。(4)工步工步是指在加工表面(或裝配時(shí)的連接表面)、加工(或裝配)工具不變的情況下,連接完成的那一部分工序。每一個(gè)工步通常包括一個(gè)工作行程,也可包括幾個(gè)工作行程。當(dāng)需要切削去的金屬層很厚,不能在一次走刀下切完,則需要分幾次走刀,走刀次數(shù)又稱行程次數(shù)。這類工藝文件只要內(nèi)容全面、書(shū)寫(xiě)清楚即可。;中點(diǎn)螺旋角35゜;旋向:左弧齒銑齒機(jī)銑夾具7倒角゜磨棱機(jī)磨夾具8清洗清洗機(jī)9熱前配對(duì)檢查機(jī)10銑花鍵177。另外,齒坯加工在齒輪加工總工時(shí)中占有較大的比例,因此齒坯加工在整個(gè)齒輪加工中占有重要的地位。齒坯加工工藝方案主要取決于齒輪的輪體結(jié)構(gòu),技術(shù)要求和生產(chǎn)類型。由于切削時(shí)切削抗力較大,表面的形位公差都較大,而且表面的光潔度(粗糙度)肯定不好,一般粗車加工精度可達(dá)IT10~I(xiàn)T12,~25μm。外圓表面的精車多作為表面加工的最終加工工序或光整加工工序的預(yù)加工,精車后的加工精度為IT7~I(xiàn)T8,~。無(wú)切削加工具有生產(chǎn)率高,材料消耗少、成本低等一系列的優(yōu)點(diǎn),目前已推廣使用。 :是用與被加工齒輪齒槽法向截面形狀相符的成形刀具加工齒輪的方法。故主要用于單件小批量生產(chǎn)和修配工作中加工精度不高的齒輪。其中剃齒、珩齒和磨齒屬于齒形的精加工方法。加工的齒形除漸開(kāi)線外,還可加工擺線、圓弧形及其他特殊齒形。通常滾齒是作為剃齒或磨齒等齒形精加工前的粗加工和半精加工工序。此外,硬質(zhì)合金滾刀的采用,為淬火后硬齒面齒輪的精加工或半精加工開(kāi)辟了一條新路。粗滾后齒面上直留0.5~lmm的精滾余量。此外,還可以用于回轉(zhuǎn)體表面和內(nèi)孔的鉸削、鏜削加工以及切斷加工。但由于刀齒間斷切削,工作時(shí)間短,在空氣中冷卻時(shí)間長(zhǎng),故散熱條件好,有利于提高銑刀的耐用度。倒圓、倒尖后的齒輪,沿軸向滑動(dòng)時(shí)容易進(jìn)入嚙合狀態(tài),減少撞擊現(xiàn)象。(2)一次銑出花鍵,即側(cè)面和內(nèi)徑一次銑出。精度要求較高的花鍵須在專用的花鍵銑床上,用花鍵滾刀加工。在孔的加工過(guò)程中,可根據(jù)孔的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求的不同,采用不同的刀具進(jìn)行加工。因鉆頭剛性較差,鉆孔時(shí)鉆頭易引偏,影響孔的加工精度。廣泛用于既要求表層具有高的耐磨性、抗疲勞強(qiáng)度和較大的沖擊載荷,又要求整體具有良好的塑性和韌性的零件,如曲軸、凸輪軸、傳動(dòng)齒輪等。根據(jù)加熱方法不同,表面淬火可分為感應(yīng)加熱(高頻、中頻、工頻)表面淬火、火焰加熱表面淬火、電接觸加熱表面淬火、電解液加熱表面淬火、激光加熱表面淬火、電子束表面淬火等。根據(jù)滲入元素的不同 ,化學(xué)熱處理可分為滲碳 、滲氮、滲硼、滲硅、滲硫、滲鋁、滲鉻、滲鋅、碳氮共滲、鋁鉻共滲等。例如,碳不能溶于銅中,如果在鋼件表面鍍一層銅,便可以阻斷鋼對(duì)碳的吸收過(guò)程,防止鋼件表面滲碳。(1)滲碳及氮化滲碳是指將低碳鋼件置于具有足夠碳勢(shì)的介質(zhì)中加熱到奧氏體狀態(tài)并保溫,使其表層形成富碳層的熱處理工藝,是目前機(jī)械制造工業(yè)中應(yīng)用最廣的化學(xué)熱處理。根據(jù)所用介質(zhì)物理狀態(tài)不同,滲碳分為氣體滲碳、液體滲碳和固體滲碳三種。(2)淬火和低溫回火滲碳和氮碳共滲零件不僅要求表面硬而耐磨,同時(shí)要求心部有良好的塑性和韌性,為了達(dá)到工件所需要的硬度、耐磨性、足夠的強(qiáng)度和韌性,消除殘余應(yīng)力,工件滲碳后必須進(jìn)行淬火和低溫回火。然后重新加熱淬火,加熱溫度的選擇應(yīng)兼顧表層和心部,使表層不至過(guò)熱,而心部有得到充分強(qiáng)化,提議可選擇略高于Ac3的溫度(約830~860℃),如果要強(qiáng)調(diào)表層的組織和性能,則應(yīng)加熱至Ac1~Ac3之間進(jìn)行不完全淬火。但容易使工件晶粒粗大,建議淺滲層使用。淬火后還需低溫回火(160~200℃),以消除淬火應(yīng)力,降低脆性。(4)局部退火在滲碳過(guò)程中,螺紋處仍會(huì)受影響而硬度增,為此,應(yīng)對(duì)螺紋進(jìn)行局部退火以降低硬度。磨削加工一般用于精加工工序。齒輪加工采用定位孔,能有效地保證齒輪部與安裝基準(zhǔn)的加工精度,獲得滿意的產(chǎn)品質(zhì)量。 終檢加工的零件是否符合圖樣規(guī)定的技術(shù)要求,需要使用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量工具即量具,按照一定的檢測(cè)方法進(jìn)行檢驗(yàn)后才能知道。保證側(cè)隙:~。從零件設(shè)計(jì)上看,重型汽車車行使路況差,要求通過(guò)性好,而驅(qū)動(dòng)橋是整車底盤最低的部分,就要求傳動(dòng)齒輪在滿足性能要求的條件下,體積越小越好,利于驅(qū)動(dòng)橋主減速器和整體體積小,滿足通過(guò)性要求。(3) To minimize carbon and alloy elements of the position segregation. At present there are some manufacturers in China had H of steel production.4. The choice of quenching performanceQuenching properties of the material hardening, including the extent and depth of hardened layer. Quenching properties of heavyduty gear choice points to the following three cases:(1) Softhardened gear tooth surface or in the quenching properties of materials: Due to the load conditions and gears asked each match is different, the hardness and strength gear requirements also vary. For example, soft and soft tooth with tooth surface, the small gear hardness generally HB240 ~ 280, large gear for the HB200 ~