活塞環(huán)主要分為氣環(huán)和油環(huán)兩種。

活塞環(huán)的作用

氣環(huán)的作用是保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并且要把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，由冷卻水帶走；油環(huán)起布油和刮油的作用，下行時(shí)刮除氣缸壁上多余的機(jī)油，上行時(shí)在氣缸壁上鋪涂一層均勻的油膜。這樣既可以防止機(jī)油竄入氣缸中燃燒掉，又可以減少活塞與氣缸壁的摩擦阻力。此外，油環(huán)還能起到輔助封氣的作用。

活塞環(huán)的工作條件及性能要求

活塞環(huán)工作時(shí)受到氣缸中高溫、高壓燃?xì)獾淖饔茫瑴囟容^高（尤其是，溫度可達(dá)600K）。活塞環(huán)在氣缸內(nèi)做高速運(yùn)動(dòng)，加上高溫下部分機(jī)油出現(xiàn)變質(zhì)，使活塞環(huán)的潤(rùn)滑條件變差，難以保證液體潤(rùn)滑，磨損嚴(yán)重。因此，要求活塞環(huán)彈性好，強(qiáng)度高、耐磨損。

活塞環(huán)的間隙

活塞環(huán)會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中與高溫氣體接觸發(fā)生熱膨脹現(xiàn)象，而周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)又使其出現(xiàn)徑向脹縮變形。因此，為了保證正常的工作，活塞環(huán)在氣缸內(nèi)應(yīng)該具有以下間隙。

d—活塞環(huán)內(nèi)徑；B—活塞環(huán)寬度

■ 端隙又稱(chēng)開(kāi)口間隙，是指活塞環(huán)在冷態(tài)下裝入氣缸后，該環(huán)在上止點(diǎn)時(shí)，環(huán)的兩端頭之間的間隙。一般為0.25~0.50mm。

■ 側(cè)隙又稱(chēng)邊隙，是指活塞環(huán)裝入活塞后，其側(cè)面與活塞環(huán)槽之間的間隙。第道環(huán)因?yàn)楣ぷ鳒囟雀?，間隙較大，一般為0.04~0.10mm；其他環(huán)一般為0.03~0.07mm。油環(huán)側(cè)隙比氣環(huán)小。

■ 背隙是指活塞環(huán)裝入氣缸后，活塞環(huán)內(nèi)圓柱面與活塞環(huán)槽底部間的間隙，一般為0.50~1.00mm。油環(huán)背隙較氣環(huán)大，有利于增大存油間隙，便于減壓泄油。

活塞環(huán)的泵油作用

由于側(cè)隙和背隙的存在，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞環(huán)便產(chǎn)生了泵油作用。其原因是，活塞下行時(shí)，活塞環(huán)靠在環(huán)槽的上方，活塞環(huán)從缸壁上刮下來(lái)的機(jī)油充入環(huán)槽下方；當(dāng)活塞上行時(shí)，活塞環(huán)又靠在環(huán)槽的下方，同時(shí)將機(jī)油擠壓到環(huán)槽上方。如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，就將缸壁上的機(jī)油泵入燃燒室。由于活塞環(huán)的泵油作用，使機(jī)油竄入燃燒室，會(huì)使燃燒室內(nèi)形成積炭和增加機(jī)油消耗，并且還可能在環(huán)槽（尤其是第道氣環(huán)槽）中形成積炭，使環(huán)卡死，失去密封作用，甚至折斷活塞環(huán)。

氣  環(huán)

■  氣環(huán)的密封機(jī)理

活塞環(huán)有一個(gè)切口，且在自由狀態(tài)下不是圓環(huán)形，其外形尺寸比氣缸的內(nèi)徑大些，因此，它隨活塞一起裝入氣缸后，便產(chǎn)生彈力而緊貼在氣缸壁上。

活塞環(huán)在燃?xì)鈮毫ψ饔孟拢瑝壕o在環(huán)槽的下端面上，于是燃?xì)獗憷@流到環(huán)的背面，并發(fā)生膨脹，其壓力下降。同時(shí)，燃?xì)鈮毫?duì)環(huán)背的作用力使活塞環(huán)更緊地貼在氣缸壁上。壓力已有所降低的燃?xì)猓瑥牡诘罋猸h(huán)的切口漏到第二道氣環(huán)的上平面時(shí)，又把這道氣環(huán)壓貼在第二環(huán)槽的下端面上，于是，燃?xì)庥掷@流到這個(gè)環(huán)的背面，再發(fā)生膨脹，其壓力又進(jìn)一步降低。

如此繼續(xù)進(jìn)行下去，從后一道氣環(huán)漏出來(lái)的燃?xì)猓鋲毫土魉僖呀?jīng)大大減小，因而泄漏的燃?xì)饬恳簿秃苌倭恕Ｒ虼?，為?shù)很少的幾道切口相互錯(cuò)開(kāi)的氣環(huán)所構(gòu)成的“迷宮式”封氣裝置，就足以對(duì)氣缸中的高壓燃?xì)膺M(jìn)行有效的密封。

氣環(huán)的斷面形狀及各環(huán)間隙處的氣體壓力

■  氣環(huán)的切口

氣缸內(nèi)的燃?xì)饴┤肭S箱的主要通路是活塞環(huán)的切口，因此，切口的形狀和裝入氣缸后的間隙大小對(duì)于漏入曲軸箱的燃?xì)饬坑幸欢ǖ挠绊?，切口間隙過(guò)大，則漏氣嚴(yán)重，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率減??；間隙過(guò)小，活塞環(huán)受熱膨脹后就有可能卡死或折斷。切口間隙值一般為0.25~0.8mm。第道氣環(huán)的溫度，因而其切口間隙值。

氣環(huán)的切口形狀

直角形切口工藝性好；階梯形切口的密封性好，但工藝性較差；斜口形切口，斜角一般為30°或45°，其密封作用和工藝性均介于前兩種之間，但其銳角部位在套裝入活塞時(shí)容易折損；圖中(d)為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)的帶防轉(zhuǎn)銷(xiāo)釘槽的切口，壓配在活塞環(huán)槽中的銷(xiāo)釘，是用來(lái)防止活塞環(huán)在工作中繞活塞中心線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的。

■   氣環(huán)斷面形狀

氣環(huán)的斷面形狀

■ 矩形環(huán)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、散熱性好、廢品率低；缺點(diǎn)主要是有泵油作用，容易造成機(jī)油消耗量過(guò)大并有可能形成燃燒室積炭。另外，矩形環(huán)的刮油性、磨合性及密封性較差，現(xiàn)代汽車(chē)基本不采用。

■ 錐面環(huán)的優(yōu)點(diǎn)是與氣缸壁的接觸為線(xiàn)接觸，密封和磨合性能較好，刮油作用明顯，容易形成油膜以改善潤(rùn)滑；缺點(diǎn)是傳熱性能較差。錐面環(huán)主要應(yīng)用在除第道環(huán)外的其他環(huán)。

■ 扭曲環(huán)是當(dāng)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用的一種活塞環(huán)，主要是因?yàn)榕でh(huán)除具有錐面環(huán)的優(yōu)點(diǎn)之外，還能減小泵油作用，減輕磨損、提高散熱性能。安裝扭曲環(huán)時(shí)應(yīng)特別注意：內(nèi)圓切槽向上，外圓切槽向下，不能裝反。

■ 梯形環(huán)的主要優(yōu)點(diǎn)是能把沉積在環(huán)槽中的結(jié)焦擠出，從而避免了活塞環(huán)被黏結(jié)而出現(xiàn)折斷，同時(shí)其密封性能優(yōu)越，使用壽命長(zhǎng)；缺點(diǎn)主要是上下兩端面的精磨工藝較復(fù)雜。梯形環(huán)在熱負(fù)荷較大的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上使用較多。

■ 桶面環(huán)的優(yōu)點(diǎn)是活塞的上下行程都可以形成楔形油膜以改善潤(rùn)滑，對(duì)活塞在氣缸內(nèi)擺動(dòng)的適應(yīng)性好，接觸面積小，有利于密封；缺點(diǎn)是凸圓弧面加工困難，多用于強(qiáng)化柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的第道環(huán)。

油  環(huán)

油環(huán)分為普通油環(huán)和組合油環(huán)兩種。

普通油環(huán)是用合金鑄鐵制造的。其外圓面的中間切有一道凹槽，在凹槽底部加工出很多穿通的排油小孔或狹縫。油環(huán)上唇的上端面外緣一般均有倒角，可以使油環(huán)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠形成油楔。機(jī)油可以把油環(huán)推離氣缸壁，從而易于進(jìn)入油環(huán)的切槽內(nèi)。下唇的下端面外緣不倒角，這樣向下刮油能力較強(qiáng)。鼻式油環(huán)和雙鼻式油環(huán)的刮油能力更強(qiáng)，但加工較困難。

油環(huán)及其刮油作用

油環(huán)的斷面形狀

對(duì)于由三個(gè)刮油鋼片和兩個(gè)彈性襯環(huán)組成的組合式油環(huán)，軸向襯環(huán)夾裝在第二、第三刮油片之間，徑向襯環(huán)使三個(gè)刮油片壓緊在氣缸壁上。這種油環(huán)的優(yōu)點(diǎn)是，片環(huán)薄，對(duì)氣缸壁的比壓（單位面積上的壓力）大，因而刮油作用強(qiáng)；三個(gè)刮油片是各自獨(dú)立的，故對(duì)氣缸的適應(yīng)性好；重量輕；回油通路大。因此，組合油環(huán)在高速發(fā)動(dòng)機(jī)上得到較廣的應(yīng)用。其缺點(diǎn)是制造成本高（片環(huán)的外表面必須鍍鉻，否則滑動(dòng)性不好）。

齒輪制造工藝

1 齒輪資料的選取

齒輪資料的挑選是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，現(xiàn)在在通用普遍的齒輪才有以下幾種：

1.1 鋼

鋼的性質(zhì)耐沖擊、耐性好，外表經(jīng)過(guò)特定的熱處理后大大提升其的硬度，為適用制作齒輪的資料。

1.2 鍛鋼

合金鋼依據(jù)所含金屬的成分及功能，可分別使資料的耐性、耐沖擊、耐磨及抗膠合的功能等取得進(jìn)步，也可經(jīng)過(guò)熱處理或化學(xué)熱處理改善資料的力學(xué)功能及進(jìn)步齒面的硬度。所以對(duì)于既是高速、重載又要求尺度小、質(zhì)量小的航空用齒輪，就都用功能優(yōu)良的合金鋼來(lái)制作。

1.3 鑄鐵

鑄鋼耐磨性比較好，故用于大型的齒輪。

1.4 非金屬

非金屬資料能夠大大地降低齒輪傳動(dòng)進(jìn)程中的噪音，但缺點(diǎn)也比較明顯，耐磨性較差，只適用于部分傳動(dòng)齒輪。

2 機(jī)械加工工藝

2.1 粗 / 精車(chē)

車(chē)削加工的本質(zhì)就是依照零件圖紙的尺度要求，在確保尺度質(zhì)量合格的情況下，確保切切削性、穩(wěn)定性、安全性。在進(jìn)行精車(chē)加工的進(jìn)程中，咱們有必要了解留意以下幾點(diǎn)：刀具的選取、切削途徑及參數(shù)的設(shè)定、產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 滾齒

滾切齒輪屬于展成法，可將看作無(wú)嚙合間 隙的齒輪與齒條傳動(dòng)。當(dāng)滾齒旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，相當(dāng)于齒條在法向移動(dòng)一個(gè)刀齒，滾刀的接連傳動(dòng)，猶如一根無(wú)限長(zhǎng)的齒條在接連移動(dòng)。當(dāng)滾刀與滾齒坯間嚴(yán)格依照齒輪于齒條的傳動(dòng)比強(qiáng)制嚙合傳動(dòng)時(shí)，滾刀刀齒在一系列方位上的包絡(luò)線(xiàn)就形成了工件的漸開(kāi)線(xiàn)齒形。隨著滾刀的筆直進(jìn)給，即可滾切出所需的漸開(kāi)線(xiàn)齒廓。

2.3 熱處理

熱處理是指資料在固態(tài)下，經(jīng)過(guò)加熱、保溫文冷卻的手段，以取得預(yù)期安排和功能的一種金屬熱加工工藝。

2.4 磨齒

利用磨齒機(jī)對(duì)齒輪的輪齒進(jìn)行磨削加工的進(jìn)程叫做磨齒。分為圓柱形齒輪的內(nèi)齒磨削和外齒磨削;圓柱斜齒輪的內(nèi)齒磨削和外齒磨削，以及傘齒輪的磨削。 磨齒機(jī)，是一種齒輪精加工用的金屬切削機(jī)床。用砂輪作為刀具來(lái)磨削現(xiàn)已加工出的齒輪齒面，用以進(jìn)步齒輪精度和外表光潔度，這種加工辦法稱(chēng)為“磨齒”。適用于精加工淬火后硬度較高的鋼料齒輪。是一種齒輪精加工用的金屬切削機(jī)床。用砂輪作為刀具來(lái)磨削現(xiàn)已加工出的齒輪齒面，用以進(jìn)步齒輪精度和外表光潔度，這種加工辦法稱(chēng)為“磨齒”。適用于精加工淬火后硬度較高的鋼料齒輪。

2.5 磨錐面/磨內(nèi)孔

經(jīng)過(guò)磨床進(jìn)行外表或內(nèi)孔進(jìn)行加工，也包括珩磨機(jī)、超精加工機(jī)床、砂帶磨床、研磨機(jī)和拋光機(jī)等設(shè)備。

2.6 安裝

安裝是一個(gè)漢語(yǔ)詞語(yǔ)，指將零件按規(guī)則的技能要求組裝起來(lái)，并經(jīng)過(guò)調(diào)試、查驗(yàn)使之成為合格產(chǎn)品的進(jìn)程，安裝始于安裝圖紙的規(guī)劃。.產(chǎn)品都是由若干個(gè)零件和部件組成的。依照規(guī)則的技能要求，將若干個(gè)零件接組成部件或?qū)⑷舾蓚€(gè)零件和部件接組成產(chǎn)品的勞動(dòng)進(jìn)程，稱(chēng)為安裝。前者稱(chēng)為部件安裝，后者稱(chēng)為總安裝

3 工藝挑選

3.1 資料挑選

3.1.1 輕載、低速或中速、沖擊力小、精度較低的一般齒輪

選用中碳鋼,如Q235、Q275、40、45、50、50Mn等鋼制作,常用正火或調(diào)質(zhì)等熱處理制成軟齒面齒輪，正火硬度HBS160～200，一般調(diào)質(zhì)硬度HBS200～280。因硬度適中,精切齒廓可在熱處理后 進(jìn)行,工藝簡(jiǎn)單,成本低。齒面硬度不高則易于磨合,但承載才能也不高。這種齒輪主要用于規(guī)范系列減速箱齒輪、冶金機(jī)械、中載機(jī)械和機(jī)床中的一些次要齒輪。

3.1.2 中載、中速、接受必定沖擊載荷、運(yùn)動(dòng)較為平穩(wěn)的齒

選用中碳鋼或合金調(diào)質(zhì)鋼,如45、50Mn、40Cr、42SiMn等鋼,也可選用55Tid、60Tid等低淬透性鋼。其終究熱處理選用高頻或中頻淬火及低溫回火,制成硬齒面齒輪,可達(dá)齒面硬度HRC50～55,齒輪心部堅(jiān)持正火或調(diào)質(zhì)狀況,具有較好的耐性。因?yàn)楦袘?yīng)加熱外表淬火的齒輪變形小,若精度要求不高(如7級(jí)以下),可不用再磨齒。機(jī)床中絕大多數(shù)齒輪就是這種類(lèi)型的齒輪。對(duì)外表硬化的齒輪,應(yīng)留意控制硬化層深度及硬化層沿齒廓的合理散布。

3.1.3 重載、高速或中速,且受較大沖擊載荷的齒輪

選用低碳合金滲碳鋼或碳氮共滲鋼,如20Cr、20CrMnTi、20CrNi3、18Cr2Ni4WA、40Cr、30CrMnTi等鋼。其熱處理選用滲碳、淬火、低溫回火,齒輪外表取得HRC58～63的高硬度,因淬透性較高,齒輪心部有較高的強(qiáng)度和耐性。這種齒輪的外表耐磨性、抗皮勞強(qiáng)度和齒根的抗彎強(qiáng)度及心部抗沖擊才能都比外表淬火的齒輪高,,精度要求較高時(shí),終一般要安排磨削。它適用于工作條件較為惡劣的轎車(chē)、拖拉機(jī)的變速箱和后橋齒輪。碳氮共滲與滲碳相比,熱處理變形小,生產(chǎn)周期短,力學(xué)功能高,而且還應(yīng)用于中碳鋼或中碳合金鋼,所以許多齒輪可用碳氮共滲來(lái)替代滲碳工藝。內(nèi)燃機(jī)坦克、飛機(jī)上的變速齒輪的負(fù)載和工作條件比轎車(chē)的更重、更惡劣,要求資料的功能更高,應(yīng)選用含合金元素高的合金滲碳鋼,以取得更高的強(qiáng)度和耐磨性。

3.1.4 精細(xì)傳動(dòng)齒輪或磨齒有困難的硬齒面齒輪(如內(nèi)齒輪)

主要要求精度高,熱處理變形小,宜選用氮化鋼,如35CrMo、38CrMoAlA等鋼。熱處理選用調(diào)質(zhì)及氮化處理,氮化后齒面硬度高達(dá)HV850～1200(相當(dāng)于HRC65～70),熱穩(wěn)定性好(在500～550℃仍能堅(jiān)持高硬度),并有必定的抗蝕性。其缺點(diǎn)是硬化薄,不耐沖擊,故不適用于載荷頻頻變動(dòng)的重載齒輪,而多用于載荷平穩(wěn)、光滑杰出的精細(xì)傳動(dòng)齒輪或磨齒困難的內(nèi)齒輪。近年來(lái),因?yàn)檐浀碗x子氮化工藝的開(kāi)展,使工藝周期縮短,選用鋼種變寬,選用氮化處理的齒輪逐步廣泛。

3.2 車(chē)銑加工

3.2.1 車(chē)銑設(shè)備

數(shù)控車(chē)床是一種的加工設(shè)備，能夠?qū)X輪的軸向/徑向尺度進(jìn)行粗加工與精加工.

3.2.2刀具類(lèi)型

在進(jìn)行數(shù)控車(chē)削的進(jìn)程中，咱們需求有幾大要素需求掌握，刀具的挑選、工裝的承認(rèn)、切削參數(shù)的設(shè)定。其間重要的環(huán)節(jié)就是刀具挑選。在挑選車(chē)削刀具的進(jìn)程中需考慮刀具的原料、趕緊方法、刀桿形狀、刀片形狀、刀片后角、刀桿方向、內(nèi)切圓直徑、刀片切削刃長(zhǎng)等。刀具類(lèi)型一般取決于加工工件區(qū)域的不同，加工內(nèi)孔一般運(yùn)用鏜孔刀。加工工件外圓尺度一般運(yùn)用慣例外圓車(chē)刀;加工槽的進(jìn)程中一般運(yùn)用特種成型刀具。

3.2.3刀具裝夾

快速松開(kāi)的趕緊方法能夠削減換刀時(shí)間，剛性趕緊的方法能夠削減振動(dòng)、延常刀具壽命。

3.3 滾齒加工

滾齒設(shè)備是一種進(jìn)行齒輪成型的設(shè)備，滾刀是加工進(jìn)程中的重中之重，常用的加工外嚙合支撐和斜齒圓柱齒輪的刀具。加工時(shí)，滾刀相當(dāng)于一個(gè)螺旋角很大的螺旋齒輪，其齒數(shù)即為滾刀的頭數(shù)，工件相當(dāng)于另一個(gè)螺旋齒輪，互相依照一對(duì)螺旋齒輪空間嚙合，以固定的速比旋轉(zhuǎn)，由依次切削的各相鄰方位的刀齒齒形。刀轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)﹐齒輪繞自身軸線(xiàn)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒﹔多頭滾刀轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)﹐齒輪轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)與滾刀頭數(shù)持平。值得說(shuō)明的一點(diǎn)是用硬質(zhì)合金制作滾刀﹐能夠明顯進(jìn)步切削速度和切齒效率。全體硬質(zhì)合金滾刀已在鐘表和儀器制作工業(yè)中廣泛地用于加工各種小模數(shù)齒輪.

3.4熱處理

對(duì)工件外表進(jìn)行強(qiáng)化的金屬熱處理工藝。它廣泛用于既要求表層具有高的耐磨性、抗皮勞強(qiáng)度和較大的沖擊載荷，又要求全體具有杰出的塑性和耐性的零件，如曲軸、凸輪軸、傳動(dòng)齒輪等。外表熱處理分為外表淬火和化學(xué)熱處理兩大類(lèi)。

刀具涂層技能知識(shí)大盤(pán)點(diǎn)，讀懂成刀具達(dá)人！

一、刀具涂層

 經(jīng)過(guò)化學(xué)或物理的方法在刀具外表構(gòu)成某種薄膜，使切削刀具取得尤秀的綜合切削功能，從而滿(mǎn)足高速切削加工的要求；自20世紀(jì)70年代初硬質(zhì)涂層刀具面世以來(lái)，化學(xué)氣相堆積(CVD)技能和物理氣相堆積(PVD)技能相繼得到開(kāi)展，為刀具功能的進(jìn)步開(kāi)創(chuàng)了歷史的新篇章。涂層刀具與未涂層刀具比較，具有顯著的優(yōu)越性：它可大幅度進(jìn)步切削刀具壽數(shù)；有用地進(jìn)步切削加工效率；進(jìn)步加工精度并顯著進(jìn)步被加工工件的外表質(zhì)量；有用地削減刀具資料的消耗，下降加工成本；削減冷卻液的使用，下降成本，利于環(huán)境保護(hù)。

二、刀具涂層的特色

 1、選用涂層技能可在不下降刀具強(qiáng)度的條件下，大幅度地進(jìn)步刀具外表硬度，現(xiàn)在所能到達(dá)的硬度已接近100GPa；

 2、隨著涂層技能的飛速開(kāi)展，薄膜的化學(xué)安穩(wěn)性及高溫抗癢化性更加出色，從而使高速切削加工成為或許。

 3、光滑薄膜具有良好的固相光滑功能，可有用地改善加工質(zhì)量，也適合于干式切削加工；

 4、涂層技能作為刀具制作的終究工序，對(duì)刀具精度簡(jiǎn)直沒(méi)有影響，并可進(jìn)行重復(fù)涂層工藝。

三、常用的涂層

 1、氮化鈦涂層：

氮化鈦（TiN）是一種通用型PVD涂層，能夠進(jìn)步刀具硬度并具有較高的氧化溫度。該涂層用于高速鋼切削刀具或成形東西可取得很不錯(cuò)的加工效果。

 2、氮化鉻涂層：CrN涂層良好的抗粘結(jié)性使其在簡(jiǎn)單發(fā)作積屑瘤的加工中成為手選涂層。涂覆了這種簡(jiǎn)直無(wú)形的涂層后，高速剛刀具或硬質(zhì)合金刀具和成形東西的加工功能將會(huì)大大改善。

 3、金剛石涂層CVD：金剛石涂層可為非鐵金屬資料加工刀具提供蕞佳功能，是加工石墨、金屬基復(fù)合資料(MMC)、高硅呂合金及許多其它高磨蝕資料的抱負(fù)涂層(留意：純金剛石涂層刀具不能用于加工鋼件，因?yàn)榧庸や摷r(shí)會(huì)發(fā)作很多切削熱，并導(dǎo)致發(fā)作化學(xué)反響，使涂層與刀具之間的粘附層遭到破壞)?！窘饘偌庸の⑿牛瑑?nèi)容不錯(cuò)，值得重視】

 4、氮碳化鈦涂層：氮碳化鈦（TiCN）涂層中增加的碳元素可進(jìn)步刀具硬度并取得更好的外表光滑性，是高速剛刀具的抱負(fù)涂層。

 5、氮鋁鈦或氮鈦鋁涂層(TiAlN/AlTiN)：TiAlN/AlTiN涂層中構(gòu)成的氧化鋁層能夠有用進(jìn)步刀具的高溫加工壽數(shù)。主要用于干式或半干式切削加工的硬質(zhì)合金刀具可選用該涂層。依據(jù)涂層中所含鋁和鈦的份額不同，AlTiN涂層可提供比TiAlN涂層更高的外表硬度，因此它是高速加工范疇又一個(gè)可行的涂層挑選。

四、涂層技能及刀具涂層知識(shí)

 1、氮碳化鈦(TiCN)：涂層比氮化鈦(TiN)涂層具有更高的硬度。因?yàn)樵黾恿撕剂?，使TiCN涂層的硬度進(jìn)步了33%，其硬度改變范圍約為Hv3000——4000(取決于制作商）。

 2、CVD金剛石涂層：外表硬度高達(dá)Hv9000的CVD金剛石涂層在刀具上的應(yīng)用已較為老練，與PVD涂層刀具比較，CVD金剛石涂層刀具的壽數(shù)進(jìn)步了10——20倍。金剛石涂層刀具的高硬度，使得切削速度可比未涂層的刀具進(jìn)步2——3倍，使CVD金剛氧化溫度是指涂層開(kāi)端分化時(shí)的溫度值。氧化溫度值越高，對(duì)在高溫條件下的切削加工越有利。盡管TiAlN涂層的常溫硬度也許低于TiCN涂層，但事實(shí)證明它在高溫加工中要比TiCN有用得多。TiAlN涂層在高溫下仍能保持其硬度的原因在于可在刀具與切屑之間構(gòu)成數(shù)控微信號(hào)cncdar一層氧化鋁，氧化鋁層可將熱量從刀具傳入工件或切屑。與高速剛刀具比較，硬質(zhì)合金刀具的切削速度一般更高，這就使TiAlN成為硬質(zhì)合金刀具的手選涂層，硬質(zhì)合金鉆頭和立銑刀一般選用這種PVDTiAlN涂層石涂層刀具成為有色金屬和非金屬資料切削加工的不錯(cuò)挑選。金屬加工微信，內(nèi)容不錯(cuò)，值得重視。

 3、刀具外表的硬質(zhì)薄膜對(duì)資料有如下要求：①硬度高、耐磨功能好；②化學(xué)功能安穩(wěn)，不與工件資料發(fā)作化學(xué)反響；⑧耐熱耐氧化，摩擦系數(shù)低，與基體附著結(jié)實(shí)等。單一涂層資料很難全部到達(dá)上述技能要求。涂層資料的開(kāi)展，已由初的單一TiN涂層、TiC涂層，閱歷了

TiC—A12O3一TiN復(fù)合涂層和TiCN、TiAlN等多元復(fù)合涂層的開(kāi)展階段，現(xiàn)在蕞新開(kāi)展了TiN／NbN、TiN／CN，等多元復(fù)合薄膜資料，使刀具涂層的功能有了很大進(jìn)步。

 4、在涂層刀具制作進(jìn)程中，一般依據(jù)涂層的硬度，耐磨性，高溫抗癢化性，光滑性以及抗粘結(jié)性等幾個(gè)方面來(lái)挑選，其間涂層氧化性是與切削溫度直接相關(guān)的技能條件。氧化溫度是指涂層開(kāi)端分化時(shí)的溫度值，氧化溫度值越高，對(duì)在高溫條件下的切削加工越有利。盡管TiAlN涂層的常溫硬度也許低于TiCN涂層，但事實(shí)證明它在高溫加工中要比TiCN有用得多。TiAlN涂層在高溫下仍能保持其硬度的原因在于可在刀具與切屑之間構(gòu)成一層氧化鋁，氧化鋁層可將熱量從刀具傳入工件或切屑。與高速剛刀具比較，硬質(zhì)合金刀具的切削速度一般更高，這就使TiAlN成為硬質(zhì)合金刀具的手選涂層，硬質(zhì)合金鉆頭和立銑刀一般選用這種PVDTiAlN涂層.

 5、從應(yīng)用技能角度講：除了切削溫度外，切削深度、切削速度和冷卻液都或許對(duì)刀具涂層的應(yīng)用效果發(fā)作影響。

五、常用涂層資料發(fā)展及超硬涂層技能

 硬質(zhì)涂層資猜中，工藝?yán)暇?、?yīng)用廣泛的是TiN?，F(xiàn)在，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家TiN涂層高速剛刀具的使用率已占高速剛刀具的50％一70％，有的不可重磨的復(fù)

雜刀具的使用率已超越90％。因?yàn)楝F(xiàn)代金屬切削對(duì)刀具有很高的技能要求，TiN涂層日益不能適應(yīng)。TiN涂層的耐氧化性較差，使用溫度達(dá)500℃時(shí)，膜層 顯著氧化而被燒蝕，并且它的硬度也滿(mǎn)足不了需求。TiC有較高的顯微硬度，因此該資料的耐磨功能較好。同時(shí)它與基體的附著結(jié)實(shí)，在制備多層耐磨涂層時(shí)，常將TiC作為與基體接觸的底層膜，在涂層刀具中它是十分常用的涂層資料。

 TiCN和TiAlN的開(kāi)發(fā)，又使涂層刀具的功能上了一個(gè)臺(tái)階。

TiCN可下降涂層的內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)步涂層的耐性，增加涂層的厚度，阻止裂紋的擴(kuò)散，削減刀具

崩刃。將TiCN設(shè)置為涂層刀具的主耐磨層，可顯著進(jìn)步刀具的壽數(shù)。TiAlN化學(xué)安穩(wěn)性好，抗癢化磨損，加工高合金鋼、不銹鋼、欽合金、鎳合金時(shí)，比

TiN涂層刀具進(jìn)步壽數(shù)3—4倍。在TiAlN涂層中如果有較高的Al濃度，在切削時(shí)涂層外表會(huì)生成一層很薄的非品態(tài)A12O3，構(gòu)成一層硬

質(zhì)慵懶保護(hù)膜，該涂層刀具可更有用地用于高速切削加工。摻氧的氮碳化鈦TiCNO具有很高的顯微硬度和化學(xué)安穩(wěn)性，能夠發(fā)作相當(dāng)于TiC十A12O3復(fù)合

涂層的效果。金屬加工微信，內(nèi)容不錯(cuò)，值得重視。

  

德國(guó)轎車(chē)齒輪加工技能，震撼解讀！

現(xiàn)在，我國(guó)已成為世界地一轎車(chē)制作與銷(xiāo)售大國(guó)，轎車(chē)制作業(yè)已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)不可或缺的支柱產(chǎn)業(yè)。轎車(chē)齒輪制作與運(yùn)用量（主機(jī)及配件運(yùn)用）無(wú)疑成為世界地一。

轎車(chē)齒輪作為轎車(chē)上要害零件，首要用于傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)它們來(lái)改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和主軸齒輪的速比。因?yàn)檗I車(chē)行進(jìn)狀況隨路況隨機(jī)改變，因而轎車(chē)齒輪的工作狀況非常復(fù)雜，這就要求轎車(chē)齒輪具有杰出的內(nèi)質(zhì)量。

轎車(chē)齒輪熱處理工藝、特點(diǎn)與效果

轎車(chē)齒輪的內(nèi)涵質(zhì)量首要是指齒輪的顯微安排、力學(xué)功能等目標(biāo)滿(mǎn)意技能要求，一起其他缺陷必須操控在規(guī)則的技能范圍之內(nèi)。

轎車(chē)齒輪內(nèi)涵質(zhì)量的好壞是決定齒輪質(zhì)量的要害，其徹底取決于熱處理質(zhì)量，是齒輪完成低噪聲、，長(zhǎng)壽命的要害因素。

轎車(chē)齒輪熱處理（工藝）包括：一是普通熱處理，如退火、正火、淬火、回火、調(diào)質(zhì)；二是外表熱處理，其包括外表淬火（如感應(yīng)淬火、激光淬火等）和化學(xué)熱處理（如滲碳、碳氮共滲、滲氮、氮碳共滲等）。

1調(diào)質(zhì)

調(diào)質(zhì)是將齒輪等零件淬火后進(jìn)行高溫（500~650℃）回火的操作。調(diào)質(zhì)處理常用于含碳量0.3%~0.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的碳素鋼或合金鋼制作的齒輪。

調(diào)質(zhì)能夠細(xì)化晶粒，并獲得均勻、具有必定彌散度、尤秀力學(xué)功能的回火索氏體安排。一般經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，齒輪硬度可達(dá)220~285HBW。調(diào)質(zhì)齒輪的歸納功能優(yōu)于正火。

調(diào)質(zhì)常用于齒輪的準(zhǔn)備熱處理（如滲氮、感應(yīng)淬火前的調(diào)質(zhì)處理）和終究熱處理。

2外表淬火

齒輪齒面淬火硬度一般為45~55HRC。外表淬火齒輪承載才能高，并能夠承受沖擊載荷。通常外表淬火齒輪的毛坯經(jīng)正火或調(diào)質(zhì)處理，以便使齒輪心部有必定的強(qiáng)度和韌度。

外表淬火首要有感應(yīng)淬火、激光淬火與火焰淬火等。與滲碳淬火比較，外表淬火變形小、成本低、。

轎車(chē)齒輪外表淬火首要選用感應(yīng)淬火工藝。因?yàn)楦袘?yīng)加熱速度快，幾乎沒(méi)有氧化、脫碳，齒輪變形很小，還易于完成局部加熱及主動(dòng)化生產(chǎn)，熱處理成本低。因而，在現(xiàn)代化轎車(chē)行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

3滲碳與碳氮共滲

滲碳淬火

滲碳淬火是先將齒輪等零件放入滲碳介質(zhì)中，在880~950℃下加熱、保溫，使齒輪外表增碳，然后進(jìn)行淬火。

轎車(chē)齒輪常用氣體滲碳工藝。滲碳淬火、回火后齒輪外表硬度一般在58~63HRC?，F(xiàn)在，滲碳淬火已經(jīng)成為重要轎車(chē)齒輪（如差速器齒輪、驅(qū)動(dòng)橋主從動(dòng)弧齒錐齒輪、變速器齒輪等）的主導(dǎo)熱處理工藝。

碳氮共滲

近幾年轎車(chē)用主動(dòng)變速器AIT滲碳齒輪的齒面在工作中的實(shí)踐溫度約達(dá)300℃，遠(yuǎn)高于正常的回火溫度（150~200℃）。這種外表的溫度將導(dǎo)致硬度下降，引發(fā)點(diǎn)蝕的產(chǎn)生。選用碳氮共滲后噴丸硬化可進(jìn)步疲憊強(qiáng)度。在碳氮共滲時(shí)，隨著含氮量的添加ΔHV（硬度降）進(jìn)步，抗回火功能進(jìn)步，抗回火溫度到達(dá)300℃。

4滲氮與氮碳共滲

滲氮

滲氮是向齒輪等零件外表進(jìn)入氮原子形成氮化層的化學(xué)熱處理工藝。滲氮能夠進(jìn)步齒輪外表硬度、耐磨性、疲憊強(qiáng)度及抗蝕才能。滲氮處理溫度低，因而齒輪變形小，無(wú)需磨削或只需精磨即可。

日本在轎車(chē)變速器齒輪熱處理時(shí)選用滲氮工藝，德國(guó)Clocker-離子公司將離子滲氮應(yīng)用于轎車(chē)齒輪，均進(jìn)步了齒輪精度和運(yùn)用壽命。

氮碳共滲

氮碳共滲是以滲氮為主一起進(jìn)入碳的化學(xué)熱處理工藝。氮碳共滲能夠顯著進(jìn)步齒輪的耐磨性、抗膠合和抗擦傷才能、耐疲憊功能及耐腐蝕功能?，F(xiàn)在，氣體氮碳共滲應(yīng)用于轎車(chē)、輕型客車(chē)變速器齒輪等零件。

轎車(chē)齒輪熱處理的開(kāi)展趨勢(shì)

未來(lái)轎車(chē)齒輪正向重載、高速、和率等方向開(kāi)展，并力求尺寸小、重量輕、壽命長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)可靠。

（1）高品質(zhì)

首要表現(xiàn)在：資料的均勻性，即要求資料具有杰出的成分和安排的均勻性；溫度場(chǎng)和流體場(chǎng)，即不斷改進(jìn)溫度場(chǎng)和各種流體場(chǎng)，如滲碳、滲氮、碳氮共滲的流體場(chǎng)和淬火的液體場(chǎng)的改進(jìn)，進(jìn)一步進(jìn)步齒輪內(nèi)涵質(zhì)量。

（2）低能耗

齒輪熱處理先進(jìn)配備的研制和開(kāi)展，如開(kāi)發(fā)更好的爐襯耐熱和保溫節(jié)能資料，盡可能下降爐壁溫升，削減爐壁熱損耗；廢熱歸納使用，如鑄造余熱的使用，進(jìn)行鑄造余熱正火等，下降齒輪成本。

（3）環(huán)保

研究開(kāi)發(fā)齒輪的新工藝，這些新工藝少（無(wú)）污染、環(huán)保，如低壓真空滲碳、離子滲氮、雙頻感應(yīng)淬火、激光淬火、稀土及BH催滲等技能的開(kāi)展。

（4）智能化

智能化是齒輪熱處理操控技能開(kāi)展的必然趨勢(shì)，計(jì)算機(jī)、傳感器、智能庫(kù)將構(gòu)成智能熱處理的中心，首要表現(xiàn)在：依據(jù)齒輪等零件的資料、技能要求等，體系主動(dòng)生成工藝；生產(chǎn)過(guò)程的徹底閉環(huán)主動(dòng)操控；齒輪等零件的熱處理質(zhì)量的預(yù)測(cè)、預(yù)判；體系故障主動(dòng)診斷與處置；在線(xiàn)的自適應(yīng)及應(yīng)急應(yīng)變才能，如開(kāi)發(fā)了離子滲氮、碳氮共滲所用的氮?jiǎng)輦鞲衅骱偷蛪簼B碳的碳勢(shì)傳感器等。