汽車發(fā)動機(jī)齒輪材料的選擇及工藝設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-01 21:29本頁面
【正文】 退火 表面殘留奧氏體過多 碳含量過高；滲后冷卻過快，碳量析出不夠，淬火溫度偏高 調(diào)整滲碳工藝控制碳含量；從滲碳爐或預(yù)冷爐中出爐的溫度不宜過高；降低淬火溫度 表面含碳量過低 爐氣碳勢過低，爐溫偏高；擴(kuò)散時間過長 提高碳勢；檢查爐溫，調(diào)整強(qiáng)滲與擴(kuò)散時間的比例 表層馬氏體針粗大 淬火溫度偏高 降低淬火溫度 表層出現(xiàn)非馬氏體組織 升溫排氣不充分；爐子密封性差，漏氣，使表層合金元素氧化，淬火冷卻速度低 從設(shè)備和工藝操作上減少空氣進(jìn)入爐內(nèi)；適當(dāng)提高淬火冷卻速度；在滲碳最后 10min 左右通入適量氨氣 表層脫碳 滲后出爐溫度過高；爐子出現(xiàn)嚴(yán)重漏氣；淬火時產(chǎn)生氧化 防止?fàn)t子漏氣；降低出爐溫度；控制淬火時爐內(nèi)氣氛；鹽爐淬火脫氧要充分；補(bǔ)滲碳 心部硬度偏低 淬火溫度過低；冷卻速度不當(dāng)，心部游離鐵素體過多；選材不當(dāng) 提高淬火溫度；加強(qiáng)淬火冷卻；采用兩次淬火；更換材料 畸變 淬火溫度偏高；冷卻方法不當(dāng)；夾具設(shè)計(jì)不合理，材料 選擇不當(dāng) 調(diào)整淬火工藝，合理設(shè)計(jì)夾具，改善冷卻條件，改換鋼材 4 汽車發(fā)動機(jī)齒輪使用過程中可能出現(xiàn)的失效方式及預(yù)防措施 （ 1）疲勞斷裂 齒輪在交變應(yīng)力和摩擦力的長期作用下，導(dǎo)致齒輪點(diǎn)面接疲勞斷裂。其產(chǎn)生是由于當(dāng)齒輪受到彎曲應(yīng)力超過其持久極限就出 18 現(xiàn)疲勞破壞而超過材料抗彎強(qiáng)度時，就造成斷裂失效；處理措施：直接更換零件。 （ 2）表面損傷 點(diǎn)蝕：是閉式齒輪傳動中最常見的損壞形式，點(diǎn)蝕進(jìn)一步發(fā)展，表現(xiàn)為蝕坑至斷裂 。 硬化層剝落：由于硬化層以下的過渡區(qū)金屬在高接觸應(yīng)力作用下產(chǎn)生塑性變形，使表面壓應(yīng)力降低，形成裂紋造成碳 化層剝落； 預(yù)防措施是適當(dāng)提高齒面硬度和光潔度，大小齒輪應(yīng)采取不同鋼種，低速傳動采用粘度大的潤滑油，高速轉(zhuǎn)動時，設(shè)法降低油溫，并采用活化性潤滑油，設(shè)計(jì)上采取措施提高制造精度和裝配質(zhì)量。 （ 3）磨損失效 摩擦磨損：汽車、拖拉機(jī)上變速齒輪屬于主載荷齒輪，受力比較大，摩擦產(chǎn)生熱量較大，齒面因軟化而造成塑性變形，在齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時粘結(jié)而后又被撕裂，造成齒面摩擦磨損失效； 預(yù)防措施是在相同油膜溫度和壓力下，保證油的高粘度。避免在低速、重載、極端溫度、相對比較粗糙不規(guī)則的表面、供油不足和油粘度太低的情況下使用。 磨粒磨損：外來質(zhì) 點(diǎn)進(jìn)入相互嚙合的齒面間，使齒面產(chǎn)生機(jī)械擦傷和磨損，比正常磨損的速度來得更快。 預(yù)防措施是保證潤滑油的清潔度，并且避免外來顆粒的影響。 另外，齒輪除上述失效形式外，還有在換檔時，齒端相互撞擊，而造成的齒端磨損，或因換檔過猛或過載造成斷裂以及齒面塑性變形，崩角等失效形式；應(yīng)對措施： 預(yù)防措施是適當(dāng)提高齒輪的模數(shù)，且重合度大于 2，對防止斷齒較有利，控制齒寬，采用大尺寸倒角，并對齒端銳角齒面進(jìn)行修磨。 19 5 心得體會 通過分析可知， 20CrMnTi 鋼經(jīng)淬火低溫回火或高溫回火后都具有良好的綜合力學(xué)性能，鋼的低溫韌性好 ，缺口敏感性小，切削加工性能良好。目前導(dǎo)致模具損壞的因素很多，但主要的還是鍛造工藝或熱處理工藝不盡合理而造成的。零件的綜合性能處理與組成其本身的元素基體外，最主要的影響因素是熱處理工藝。通過良好的熱加工工藝，可以有效的將合金材料的綜合性能提高。從而使零件的壽命得以延長，從而獲得更好的效益。 通過對汽車發(fā)動機(jī)齒輪的工藝設(shè)計(jì)，綜合了《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《金屬熱處理工藝學(xué)》、《失效分析》、《金屬力學(xué)性能》等知識。更重要的是使我懂得了運(yùn)用知識的重要性和理論聯(lián)系實(shí)際的妙處。經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了不少的東西，同時也發(fā) 現(xiàn)了不少的問題。主要的問題就是找來工具書以后，不知道怎樣找到自己所需要的內(nèi)容，同時在對知識的匯總時，總覺得自己有些混亂，不知道從何處下手。其實(shí)有問題并不可怕，只要找到解決的方法，就能不斷地提高自己。最終，在老師的指導(dǎo)下，我也算是順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)。我還發(fā)現(xiàn)，課程設(shè)計(jì)中細(xì)節(jié)問題還真是不少，尤其是課程設(shè)計(jì)報(bào)告的格式問題讓我覺得有些不習(xí)慣，但老師著重強(qiáng)調(diào)這個問題，也是讓我們關(guān)注細(xì)節(jié)，也是讓我們?yōu)楫厴I(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。 最后，我還要感謝老師的細(xì)心指導(dǎo)和幫助，使我解決了一個個困惑，讓我在知識和能力方面都有不少 的提升，為我以后的學(xué)習(xí)生活打下了很好的基礎(chǔ)。 20 6 參考文獻(xiàn) [1]雷廷權(quán)，傅家騏 .金屬熱處理工藝方法 500 種 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [2]林約利，程芝蘇 .簡明金屬熱處理工手冊 [M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2021. [3]陳南平，顧守仁，沈萬慈等 .機(jī)械零件失效分析 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 1988. [4]趙程，楊建民 .機(jī)械工程材料 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [5]王忠誠，王東 .熱處理常見缺陷分析與對策 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2021. [6]中國機(jī)械工 程學(xué)會熱處理分會 .熱處理工程師手冊 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [7]束德林 .工程材料力學(xué)性能 .2版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [8]胡光立、謝希文編著 .鋼的熱處理 (原理和工藝第 3版材料科學(xué)與工程高等學(xué)校教材） .西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社， [9]戴起勛主編 .金屬材料學(xué) .2版 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [10]趙桂范、楊娜主編 .汽車制造工藝 .北京：北京大學(xué)出版社， [11]周華祥、劉瑞已主編 .汽車制造工藝與數(shù)控設(shè)備 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，
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