齒輪

大型齒輪加工正火的應(yīng)用

大型齒輪加工廠家平時(shí)經(jīng)常遇到客戶問大型齒輪需要經(jīng)過什么熱處理工藝，正火處理是大型齒輪熱處理的一種，那么什么是正火處理呢？

正火是將大型齒輪鑄件加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間，然后出爐在空氣中冷卻的熱處理工藝。正火和退火的主要區(qū)別就是正火的冷卻速度較快，過冷度較大，因此正火后所獲得的組織比較細(xì)，強(qiáng)度和硬度比退火高一些。正火是成本較低和生產(chǎn)效率較高的熱處理工藝，在生產(chǎn)中優(yōu)先采用正火工藝，對于大型齒輪或大模數(shù)齒輪淬火時(shí)，可能有開裂的可能，所以采用正火處理可以細(xì)化大型齒輪鋼晶粒，提高組織的力學(xué)性能；同時(shí)正火處理改善大型齒輪鑄件的切削加工性；對于性能要求較高的大型齒輪，正火處理可消除由于熱加工造成的組織缺陷，使其具備良好的切削加工性，并減少大型齒輪在淬火時(shí)的變形與開裂，提高大型齒輪質(zhì)量。速度教高的齒輪傳動(dòng)，齒面容易產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕，應(yīng)選擇齒面硬度較高而硬層較厚的材料。正火可消除過共析鋼中的二次滲碳體網(wǎng)，為球化退火作組織準(zhǔn)備。

　　我們通常所說的調(diào)質(zhì)指的是淬火和高溫回火的綜合熱處理工藝，調(diào)質(zhì)可以使鋼的性能，材質(zhì)得到很大程度的調(diào)整，具有良好的綜合機(jī)械性能，調(diào)質(zhì)處理后得到回火索氏體?；谏鲜龌A(chǔ)，本文在UGNX平臺(tái)上開發(fā)出一套塑料齒輪注射模CAD系統(tǒng)，包括型腔設(shè)計(jì)、模架/標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。我們在調(diào)質(zhì)大齒輪的時(shí)候容易產(chǎn)生心部組織不良及淬裂的現(xiàn)象，調(diào)質(zhì)大齒輪時(shí)有些問題我們需要格外注意。

　　1.淬火時(shí)，加熱溫度依鋼的成分而定，淬火介質(zhì)則根據(jù)鋼淬透性和鋼件尺寸選擇。鋼淬火后內(nèi)應(yīng)力大，很脆，要進(jìn)行回火，以便消除應(yīng)力，增加韌性，調(diào)整強(qiáng)度。為了防止淬裂，我們應(yīng)該采取減小淬火應(yīng)力的措施。淬火介質(zhì)盡量選用水淬。

　　2.對某些合金調(diào)質(zhì)鋼的高溫回火，要注意防止出現(xiàn)回火脆性，以保證鋼的使用性能。回火是使調(diào)質(zhì)鋼力學(xué)性能定型化的重要工序。磨齒加工曾被認(rèn)為是一種用于航空或其它高技術(shù)領(lǐng)域的昂貴齒輪加工手段。各種鋼力學(xué)性能隨回火溫度變化的曲線，又稱為鋼的回火曲線，可以作為選擇回火溫度的依據(jù)。對回火脆性min感的齒輪材質(zhì)，回火時(shí)要油冷并且增加一次消除應(yīng)力的回火。

　　齒輪加工工藝流程？

　　鍛造制坯

　　熱模鍛仍然是汽車齒輪件廣泛使用的毛坯鍛造工藝。近年來，楔橫軋技術(shù)在軸類加工上得到了 大范圍推廣。這項(xiàng)技術(shù)特別適合為比較復(fù)雜的階梯軸類制坯，它不僅精度較高、后序加工余量小， 而且生產(chǎn)。

　　正火

　　這一工藝的目的是獲得適合后序齒輪切削加工的硬度和為終熱處理做組織準(zhǔn)備，以有效減少 熱處理變形。 所用齒輪鋼的材料通常為20CrMnTi,一般的正火由于受人員、 設(shè)備和環(huán)境的影響比較大， 使得工件冷卻速度和冷卻的均勻性難以控制，造成硬度散差大，金相組織不均勻，直接影響金屬切 削加工和終熱處理，使得熱變形大而無規(guī)律，零件質(zhì)量無法控制。常用的是由太陽輪、行星輪、內(nèi)齒輪和行星架組成的普通行星傳動(dòng)，少齒差行星齒輪傳動(dòng)，擺線針輪傳動(dòng)和諧波傳動(dòng)等。為此，采用等溫正火工藝。實(shí) 踐證明，采用等溫正火有效改變了一般正火的弊端，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。

　　車削加工

　　為了滿足齒輪加工的定位要求，齒坯的加工全部采用數(shù)控車床，使用機(jī)械夾緊不重磨車 刀，實(shí)現(xiàn)了在一次裝夾下孔徑、端面及外徑加工同步完成，既保證了內(nèi)孔與端面的垂直度要求，又 保證了大批量齒坯生產(chǎn)的尺寸離散小。從而提高了齒坯精度，確保了后序齒輪的加工質(zhì)量。軟齒面的齒輪承載能力較低，但制造比較容易，跑合性好，多用于傳動(dòng)尺寸和重量無嚴(yán)格限制，以及小量生產(chǎn)的一般機(jī)械中。另外， 數(shù)控車床加工的率還大大減少了設(shè)備數(shù)量，經(jīng)濟(jì)性好。

　　滾齒插齒

　　加工齒部所用設(shè)備仍大量采用普通滾齒機(jī)和插齒機(jī)，雖然調(diào)整維護(hù)方便，但生產(chǎn)效率較低，若 完成較大產(chǎn)能多機(jī)同時(shí)生產(chǎn)。選擇那種齒輪傳動(dòng)要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，兩種齒輪傳動(dòng)各有利弊，但有于硬齒面?zhèn)鲃?dòng)載荷大，使用壽命長，備廣泛的應(yīng)用。隨著涂層技術(shù)的發(fā)展，滾刀、插刀刃磨后的再次涂鍍非常方便地 進(jìn)行，經(jīng)過涂鍍的刀具能夠明顯地提高使用壽命，一般能提高90%以上，有效地減少了換刀次數(shù)和刃 磨時(shí)間，效益顯著。

　　剃齒

　　徑向剃齒技術(shù)以其，設(shè)計(jì)齒形、齒向的修形要求易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于大批量汽 車齒輪生產(chǎn)中。

　　熱處理

　　汽車齒輪要求滲碳淬火，以保證其良好的力學(xué)性能。對于熱后不再進(jìn)行磨齒加工的產(chǎn)品，穩(wěn)定 可靠的熱處理設(shè)備是必不可少的。

　　磨削加工

　　主要是對經(jīng)過熱處理的齒輪內(nèi)孔、端面、軸的外徑等部分進(jìn)行精加工，以提高尺寸精度和減小 形位公差。