等高齒弧齒錐齒輪加工工藝研究(編輯修改稿)
2024-09-04 17:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 工藝。壓淬在格里森537PCM型淬火壓床上實現(xiàn)。在熱處理滲碳工藝越來越成熟的今天，全自動熱處理生產(chǎn)線得到廣泛應(yīng)用。在材料控制得當?shù)那闆r下，有效硬化層、金相組織、硬度等技術(shù)要求完全可以控制在合理的范圍內(nèi)。唯有熱處理變形是不可避免的。由于偏析而出現(xiàn)的淬透性和帶狀組織問題，常規(guī)的檢驗不容易發(fā)現(xiàn)，是影響熱處理變形的主要因素。合理的淬透性帶和帶狀組織控制，并選用合理的壓淬工藝，對減少變形有很大的幫助。由于22CrMoH材料淬透性較高，在淬火過程中，心部體積膨脹較大，內(nèi)應(yīng)力較大，變形趨勢大。這就需要對壓淬工藝進行不斷調(diào)整，以求達到滿意的平面度要求。壓床調(diào)整主要從以下四個方面入手：（1）提高淬火溫度 溫度越高，材料塑性越好。但是淬火溫度有一定的限度，必須保證熱處理技術(shù)要求合格。而且淬火溫度超過一定范圍后，心部硬度會提高；淬火后表面殘余奧氏體量增多；淬火變形趨勢大。所以應(yīng)綜合考慮各方面因素來提高淬火溫度。（2）延長外壓環(huán)保壓時間 當外壓環(huán)壓住工件后，如果保壓時間短，工件會自由收縮。在第一階段和第二階段，增加保壓時間，減少脈沖次數(shù)。（3）合理調(diào)節(jié)噴油量 第一階段，快速淬火或淬火油的快速流動能降低工件溫度，使其迅速發(fā)生轉(zhuǎn)變。值得注意的是，通過對持續(xù)時間和油流量的靈活選擇應(yīng)用，可使快速淬火獲得滿意的表面硬度和因緩慢淬火而減小變形兩者兼得。第二階段減小噴油量。減慢流速，使工件各橫截面的溫度相等，這樣，在連續(xù)冷卻進行馬氏體轉(zhuǎn)變時使其內(nèi)應(yīng)力較小，同時獲得適當?shù)男牟坑捕?。第三階段增大噴油量。加速淬火油流動，這時工件已完成轉(zhuǎn)變，旨在使工件冷卻，便于操作。（4）合理調(diào)整內(nèi)、外壓模壓力 壓力淬火目的是為限制工件，抵消工件的轉(zhuǎn)變應(yīng)力，而不是重新定形達到最終形狀。所以內(nèi)、外模的壓力應(yīng)取最小值，能矯正零件即可。熱處理變形規(guī)律齒輪在熱處理過程中，齒部也會發(fā)生相應(yīng)的變形，包括齒長方向和齒廓方向，從而導致齒輪精度喪失、接觸區(qū)偏移、噪聲增大。由于齒數(shù)較多，必須保證其變形規(guī)律的一致性。對于弧齒錐齒輪，無論是等高齒制還是收縮齒制，齒部變形都遵循一般的熱處理齒部變形規(guī)律，即熱處理淬火后，弧齒錐齒輪中點螺旋角變小，齒長方向有伸直的趨勢。變形導致主、從動錐齒輪接觸區(qū)的變化，即從動齒輪正車面接觸區(qū)有偏大端的趨勢，反車面接觸區(qū)有偏小端的趨勢。熱后接觸區(qū)如圖1所示，e表示大端，i表示小端。 e i i e （a）從動齒輪正車面 (b)從動齒輪反車面圖1 熱處理后齒面接觸區(qū)熱處理后，正車面接觸區(qū)由中間偏向大端，反車面接觸區(qū)由大端偏向小端。因此，在設(shè)計過程中，就應(yīng)該考慮熱處理變形的規(guī)律問題，進行一定的偏移補償。從上圖可以看出，齒輪接觸區(qū)為典型的內(nèi)對角形式，這對增強抗彎曲強度極為有利。齒輪精度檢測及接觸區(qū)修正為反映出齒部變形的大小與方向，測量齒輪精度，采用常規(guī)的測量手段，不容易分辨。我公司采用德國克林貝格P65測量中心，對齒輪的精度及拓撲進行測量。測量結(jié)果表明，雖然銑齒精度可以保證三級以內(nèi)，但是由于熱處理變形的存在，齒輪精度喪失嚴重，僅能保證八級以內(nèi)。這就會出現(xiàn)成批量的齒輪接觸區(qū)不良或者噪聲偏大的情況。通過試驗研究，采用研齒機，進行全齒面研齒，對降低噪聲有很大的幫助。在低音環(huán)境下，采用分貝儀測量，研齒后噪聲降低2
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