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如何减小齿轮渗碳中的畸变形问题

  齿轮渗碳淬火的应用很广,但齿轮在渗碳淬火中产生畸变也是一种普遍现象。引起齿轮热处理畸变的原因是多方面的,如材质、齿轮几何形状、冷热加工工艺等。针对这些原因,并结合生产实践 ,提出了减小渗碳淬火齿轮畸变的一些措施。对于不可避免畸变的齿轮,可通过预留机加工余量的方法来补偿齿轮的畸变。

  现代社会工业的发展对齿轮传动精度的要求越来越高,既要求承载能力高 ,使用寿命较长,稳定可信,同时还要求体积小 、重量轻,传动平稳 、噪声低,这在近年来蓬勃发展的风能发电机齿轮箱上得到了体现 。而能达到以上各项要求的只有渗碳淬火并磨齿的齿轮。然而,齿轮渗碳淬火畸变却一直是我国齿轮生产中需要解开的一道难关 。渗碳淬火畸变不只影响齿轮的精度,而且还对齿轮强度产生影响。

通常,为了保持齿根的残余应力,渗碳淬火齿轮只磨削可用齿面而不磨削齿根的过渡曲线部分。但由于热处理产生不均匀畸变,一部分轮齿磨削后在可用齿面与齿根过渡曲线部分之间形成了磨削台阶。磨削台阶一方面使轮齿渐开线工作长度缩短 、重叠系数下降 、 啮合冲击增加,影响传动质量(振动 、噪声 ),另一方面由于台阶处圆角很小,应力集中可能很严重,而且砂轮边缘在磨削时产生的高温可能使台阶处硬度降低 、强度下降,所以带台阶的齿轮在服役过程中往往会在台阶处先产生疲劳裂纹 ,再逐渐扩展而造成轮齿折断。因此,减小齿轮渗碳淬火畸变形就成为当今齿轮热处理生产中亟待解决的技术难题 。

上一条: 影响齿轮渗碳畸变的因素

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