在機(jī)加工前的齒輪毛坯熱處理很重要。通常有調(diào)質(zhì)處理、普通正火、等溫正火、鍛造余熱等溫正火等手段。普通正火處理會造成不同零件或同一零件不同部位的組織、硬度出現(xiàn)較大差別,會降低加工性能和加劇熱處理變形,進(jìn)而影響齒輪精度等級和使用性能。齒輪毛坯終鍛溫度一般在900℃左右,毛坯仍處在奧氏體階段,其晶粒會比重新加熱明顯粗大,而粗大晶粒具有遺傳性且轉(zhuǎn)變P+F過程滯后,容易出現(xiàn)貝氏體或斷離珠光體,使得加工性變差。等溫正火即將毛坯完全加熱到Ac3線以上的適當(dāng)溫度得到均勻的奧氏體后,通過速冷方式將毛坯冷至奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖“鼻尖”溫度左右在低溫爐中進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變,出爐后再空冷到室溫的工藝過程。生產(chǎn)中要根據(jù)毛坯材質(zhì)、尺寸因素來合理選擇和控制等溫前的冷卻速度、等溫溫度和等溫時間這三個工藝參數(shù),使毛坯在相 對恒定的溫度下完成組織轉(zhuǎn)變,以此來獲得均勻的顯微組織和合適的硬度,即硬度在160HB~197HB,金相組織為均勻的F+P。等溫正火工藝的特點是正火質(zhì)量穩(wěn)定,熱處理變形小,適合大批量生產(chǎn)。合適毛坯的硬度和均勻組織能保證刀具切削效率。緒聲動力的制造團(tuán)隊對熱處理方面有豐富經(jīng)驗。齒輪軸是減速器中傳動零件,主要用來傳遞動力。北京減速箱齒輪軸
合理考慮磨削余量的另外一種形式是在齒輪的2齒面保留有均勻的留磨余量。并且,在進(jìn)行滾齒的時候,齒輪根位置具有一定的挖根量,而齒輪的根部不留有磨削余量。這種方法的優(yōu)點在于:因為在齒輪的根部位置具有一定的挖根量,這使得砂輪在進(jìn)行磨削的時候,其外圓具有足夠的讓刀空間,為此大幅減少了砂輪外徑的脫粒量。采用這種磨齒方式可以大幅提高砂輪的使用壽命。研究表明,這種方法較上一種方法可種提高砂輪 10%-15%的壽命??傮w來看,這種余量保持方式更加可取。襄陽齒輪軸測試斜齒圓柱齒輪齒形可以做成正常齒、短齒,并且可以變位。
不同的齒輪加工工藝有各自不同的特點。根據(jù)展成法原理用滾刀加工齒輪時,必須嚴(yán)格保持滾刀與工件之間的運動關(guān)系。因此,滾齒機(jī)在加工直齒圓柱齒輪時的工作運動有:主運動:就是滾刀的旋轉(zhuǎn)運動(r/min)。展成運動:就是滾刀的旋轉(zhuǎn)運動和工件的旋轉(zhuǎn)運動的復(fù)合運動,即滾刀與工件間的嚙合運動,兩者之間應(yīng)準(zhǔn)確的保持一對嚙合齒輪副的傳動關(guān)系。軸向進(jìn)給運動:就是滾刀沿工件軸線方向作連續(xù)進(jìn)給運動,在工件的整個齒寬上切出齒形。C)滾齒加工的特點:適應(yīng)性好;生產(chǎn)效率高;齒輪齒距誤差??;齒輪齒廓表面粗糙度較差;主要用于直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪和蝸輪。雖然滾齒加工效率高,但由于精度問題,往往還需要其它工序做進(jìn)一步精加工。
變速箱齒輪上的油槽用于齒輪的潤滑和降溫,主要有如下三種成形方式:齒輪鍛造完成后冷壓或熱壓出油槽,此方式須配有單獨的油壓機(jī)或增加壓油槽工序,且需要專門的壓油槽模具;齒輪鍛造完成后機(jī)加工銑出油槽,此方式增加了機(jī)加工和運轉(zhuǎn)成本,影響交付進(jìn)度;油槽鍛造成形,此方式直接利用齒輪鍛造模具,在完成齒輪坯鍛造成形的同時,一次性完成油槽鍛造。從成本和交付進(jìn)度方面考慮,油槽直接鍛造成形更經(jīng)濟(jì)。因此,綜合考慮下來,采用鍛造成形方式是比較好的選擇。
調(diào)質(zhì)處理后有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力。
在考慮磨削余量前,首先要合理選擇磨削余量形式。為了讓齒輪的齒形變形量得到徹底的消除,并使齒輪具有一定的磨齒精度,那么一定要合理選擇磨齒余量形式。常用的磨齒留磨余量包括:在齒輪的齒面和齒輪根部位置都保留一定的磨削余量。這種方法的優(yōu)點在于:齒輪的齒面及其齒輪的根部同時受到了磨削,這不僅使得齒輪的齒面及其根部能夠光滑連接與過渡,還大幅提高了齒輪根部的抗彎曲強(qiáng)度,能夠有效減輕齒輪根部熱應(yīng)力比較集中的問題。采用這種方法進(jìn)行滾齒的時候,滾刀無需帶觸角,因此,齒輪的根部位置無需存在挖根量。這種方法的缺點在于:一方面,在砂輪的齒頂部部分存在較大的磨削力,并且,這種方法的生產(chǎn)效率整體偏低。另一方面,采用這種方法會使得齒輪的根部位置存在較大的磨削接觸面,并且冷卻通常不夠充分,因此,時常發(fā)生磨糊、磨裂等不良現(xiàn)象,這將嚴(yán)重影響齒輪的疲勞強(qiáng)度以及抗彎曲強(qiáng)度,讓齒輪的使用壽命大幅縮短。因此,需要慎重選擇這種磨削余量保留形式。直齒圓柱齒輪大、小齒輪兩個軸線互相平行。南京齒輪軸
上海緒聲減速機(jī)每個部件生產(chǎn)和選擇都是經(jīng)過精挑細(xì)選的。北京減速箱齒輪軸
影響齒輪熱處理變形的有幾個重要因素:首先,齒輪幾何形狀。齒輪的外形結(jié)構(gòu)是決定熱處理變形的關(guān)鍵因素之一,設(shè)計者應(yīng)充分考慮齒輪截面結(jié)構(gòu)均勻性、對稱性,避免薄厚差異過大而導(dǎo)致應(yīng)力集中。一般來說結(jié)構(gòu)復(fù)雜,應(yīng)力集中明顯的零件在熱處理過程的形變規(guī)律越難掌握。其次,熱前的應(yīng)力狀態(tài)。熱前零件在經(jīng)過鍛造、正火、拋丸及機(jī)加工等工序后,或多或少會累積殘余應(yīng)力、鍛造缺陷、組織不良等,而應(yīng)力集中對變形影響非常明顯。消除或控制殘余應(yīng)力的產(chǎn)生對后續(xù)熱處理工序控制變形大有裨益。鍛造過程中通過管理鐓粗方向等手段控制金屬纖維流線,使其沿齒輪毛坯外輪廓對稱狀均勻分布;正火過程應(yīng)控制帶狀組織形成趨勢,減少材料各項異性;機(jī)加工過程應(yīng)注意均勻切削和通過刀具壽命管理等盡力避免加工應(yīng)力的過度累積和不均勻狀態(tài)。特別是形狀復(fù)雜的工件,前序產(chǎn)生的殘余應(yīng)力對淬火變形影響很大,可采用去應(yīng)力回火或均勻化處理措施消除應(yīng)力。再次,熱處理過程要素。工件加熱速度、滲碳溫度、淬火溫度、油攪拌速度等工藝參數(shù)的調(diào)整,裝卡方式、冷卻介質(zhì)和回火工藝等的不同也會影響的齒輪的變形情況及綜合機(jī)械性能。緒聲動力積累了豐富實踐的經(jīng)驗,可以很好地處理齒輪熱變形問題。北京減速箱齒輪軸
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