影響齒輪熱處理變形的主要因素

1、581999年5月機(jī)械設(shè)計與制造工程第28卷第3期影響齒輪熱處理變形的主要因素孫抗美(江蘇省淮海工業(yè)貿(mào)易學(xué)校江蘇淮陰223001)(1)齒輪材料的不同,變形也不同。(2)即使是同種材料,由于不是同一爐號的材料,其含碳量及淬透性是不一樣的,變形也略有不同。(3)原材料質(zhì)量的優(yōu)劣,。如若組織粗大、。因此,其變形也是不3,金屬未充滿模腔,鍛后冷卻0引言齒輪經(jīng)熱處理后的變形不僅與熱處理工藝有關(guān),而且涉及到齒輪的設(shè)計、選用的材料及工藝等整個制造過程,因此要控制齒輪熱處理后的變形應(yīng)該考慮各種影響。經(jīng)總結(jié),其主要影響因素如下。1齒輪的形狀是影響變形大小及變形趨勢的最重要因素以齒輪的花鍵孔為例,的情況如表1所

2、示。表1齒輪形狀江蘇-500拖拉機(jī)油泵傳動主動齒輪(見圖1)黃海-12拖拉機(jī)主軸齒輪(見圖2)江蘇-120拖拉機(jī)半軸齒輪(見圖3)不均勻,造成熱處理變形不一致4鍛造正火狀態(tài)對變形的影響花鍵孔一端為薄壁凸起,另一端為厚壁部分?；ㄦI兩端厚,中間薄?；ㄦI孔上薄下厚相差較大壁厚均勻。變形趨勢滲碳淬火后,小端收縮較大,而厚壁部分收縮較小,花鍵孔成推拔形。兩端收縮較小,中間收縮較多,淬火后兩端大,中間小,呈形。淬火后小端縮小,大端漲大,有較大錐度。上下收縮基本一致。鍛造正火質(zhì)量的好壞,對齒輪滲碳淬火后的變形有一定的影響。(1)正火的組織。若鍛坯正火組織出現(xiàn)魏氏體組織,將造成齒輪滲碳淬火后變形增加。(2)帶

3、狀組織。若存在將使齒輪內(nèi)孔熱后橢圓度增大。(3)晶粒度。晶粒粗細(xì)不均勻,會引起齒輪最終熱處理不均勻的變形。(4)正火硬度。若齒輪正火硬度過高,會使齒輪內(nèi)孔熱處理變形增大。(5)正火加熱后冷卻時,冷卻方式不同,如堆冷、散冷,造成的一爐齒坯冷卻不一致,正火狀態(tài)不一致性,導(dǎo)致齒輪熱處理后變形不一致。5機(jī)加工的影響(1)一般熱處理變形量,隨機(jī)加工變形量的增大而增江蘇-500拖拉機(jī)高擋被動齒輪(見圖4)大。(2)由于機(jī)加工工藝不當(dāng),齒輪拉花鍵孔時出口方向不當(dāng),刀具磨損切削時所造成的殘留應(yīng)力等使熱處理變形增加。圖1油泵傳動主動齒輪圖2主軸齒輪6熱處理工藝對變形的影響(1)裝爐方法的影響。對直徑與厚度之比較

4、大的盤形圖3半軸齒輪圖4高擋被動齒輪由此可見,齒輪的形狀是影響齒輪變形的最主要因素。2齒輪材料對變形的影響萬昆祖男,1950年3月生,安徽省黃山機(jī)床廠質(zhì)檢科助理工程師,中國質(zhì)量管理協(xié)會會員,1987年12月畢業(yè)于中國機(jī)械工程師進(jìn)修大學(xué)機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)。主要研究領(lǐng)域?yàn)楝F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計、齒輪,掛放比平放齒向變形要小些。(2)淬火溫度的影響。淬火溫度對熱處理變形有一定影響,因此在生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格控制。對于20CrMnTi鋼制成的齒輪,隨著溫度的提高內(nèi)孔錐度增加,一般淬火溫度應(yīng)在保證硬度和金相組織的前提下,淬火溫度偏低為好,這樣變形較為穩(wěn)定,易控制。(3)淬火介質(zhì)的影響。冷卻油的質(zhì)量、溫度、對變形有較大

5、影響。制造、工藝及相關(guān)學(xué)科。現(xiàn)已發(fā)表論文數(shù)篇,其中在全國性專業(yè)期刊及學(xué)報上發(fā)表論文5篇。收稿日期:199901221999年5月機(jī)械設(shè)計與制造工程第28卷第3期59對壓鑄機(jī)用保溫爐選用的幾點(diǎn)看法覃恩寧(廣州柳河精機(jī)有限公司廣州510435)【摘要】根據(jù)工廠使用的經(jīng)驗(yàn),對用于鋁合金壓鑄的各種常見電加熱式保溫爐和火焰加熱式保溫爐作了系統(tǒng)地介紹和分析。認(rèn)為在電力資源豐富且廉價的地區(qū)選用內(nèi)加熱式保溫爐綜合效果好,其它地區(qū)選用燃油或燃?xì)獾嫩徨伿奖貭t對保證金屬液質(zhì)量、降低成本和平衡生產(chǎn)更為有利?！娟P(guān)鍵詞】保溫爐加熱方式效率效益壓鑄,已逐漸被先進(jìn)的無坩鍋保溫爐10引言我公司專業(yè)生產(chǎn)摩托車鋁合金輪轂,自九州

6、柳河精機(jī)株式會社合資以來,等先進(jìn)工藝、技術(shù)設(shè)備的同時,現(xiàn),對其目前使用的保溫爐按能源分類主要是兩大類:電加熱式保溫爐和火焰加熱式保溫爐。1電加熱式保溫爐111坩鍋式保溫爐圖2反射式保溫爐這種爐目前國內(nèi)外已大量使用。其優(yōu)點(diǎn)是:加料口、取料口較小,可加蓋;容積大,適用于較大重量鑄件生產(chǎn);爐膛采用高級耐火材料制成,熱損失小,保溫性能較好;加熱內(nèi)腔相對封閉,熔液氧化吸氣少;爐膛設(shè)計采用內(nèi)腔取料口傾斜,利于爐內(nèi)殘渣、沉淀物的清理;熔液從內(nèi)擋墻下部通過,可防止熔渣進(jìn)入取湯室,保證溶液質(zhì)量。此外,加料口內(nèi)有較好的緩沖設(shè)計,避免加料時帶入熔液中過多氣體;該爐壽命長,本公司連續(xù)使用三年來,爐體無破損,只需定期更

7、換電阻絲2。使用中也發(fā)現(xiàn)一些問題。如:熱電偶的示值與實(shí)際工作要求的設(shè)定值有差異;熔液量較多時,機(jī)械手取料動作會使熔液表面產(chǎn)生波動,造成圖2示A處液面波動飛濺,電阻絲粘連鋁液后造成短路,這是最常見的故障。加熱室由于的。齒輪的變形將直接影響到齒輪的精度。而變形大的齒輪不能使用就要報廢。因此,掌握熱處理變形的規(guī)律,并將其變形控制在較小的范圍之內(nèi),控制齒輪變形使其有重復(fù)性、穩(wěn)定性,是我們熱處理工作者重要的工作。通過做艱苦細(xì)致的齒輪變形試驗(yàn),掌握變形數(shù)據(jù),再通過冷熱加工工藝配合,是可以將齒輪變形穩(wěn)定下來,保證齒輪的質(zhì)量符合技術(shù)要求。孫抗美女,1950年12月生。江蘇省淮海工業(yè)貿(mào)易學(xué)校講師。1977年元月畢業(yè)于現(xiàn)江蘇理工大學(xué)機(jī)械制造系鑄熱專業(yè)。主要從事熱處理工藝、齒輪熱處理變形及教學(xué)工作。發(fā)表論文3篇。收修改稿日期:19990405圖1坩鍋式保溫爐這是使用歷史較長的一種保溫爐,其結(jié)構(gòu)簡單,投資少。但一般容積小,只適用于較小重量鑄件生產(chǎn);爐體采用普通耐火材料,保溫性能較差;電阻絲的有效熱效率較低,且易氧化熔斷,耗電大;電阻絲熔斷和坩鍋破損后的更換清若淬火油中有水混入,會使冷卻速度加快,應(yīng)力增大,淬火變形增大。采用熱油淬火的齒輪比冷循環(huán)油淬火齒輪,可獲得較小的變形量。(4)淬火的工藝方法對變形的影響。齒輪滲碳后直接淬火,一般比二次加熱淬火變形