齒輪機(jī)械廠擁有瑞士

1、淺析GT5被動(dòng)錐齒輪的熱處理過程我廠為美國約翰迪爾公司天津分公司配套生產(chǎn)的GT5主被動(dòng)圓錐齒輪為達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)熱處理過程的提出非常嚴(yán)格的要求。GT5被動(dòng)齒輪是GT5大型拖拉機(jī)后橋減速器中的關(guān)鍵零件，它提負(fù)著傳遞動(dòng)力（傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩）、行駛中改變運(yùn)動(dòng)速率和運(yùn)動(dòng)方向的重要任務(wù)。工作時(shí)主要載荷分布在齒牙上，服役狀態(tài)下一對(duì)嚙合的主被動(dòng)錐齒輪兩齒面相交成線并有接觸滑移。承受劇烈磨擦作用而受動(dòng)磨損，因此齒面相互接觸處受交變接觸應(yīng)力，在齒根則受到交變彎曲應(yīng)力，此外，在行駛過程中齒輪承受的載荷大小和方向在時(shí)刻變化著，使得一對(duì)齒輪承受較大的沖擊力，這時(shí)我廠選用淬透性強(qiáng)的低碳合金元素鋼，熱處理技術(shù)要求為材料是S

2、AE8620HD成份組成為SAE8620HD合金滲碳鋼（它是美國牌號(hào)相當(dāng)于國內(nèi)的20CrNiMo）含碳量0.170.24%、Si含量0.200.35%（是有益元素，可提高鋼的強(qiáng)度）、Mn含量0.500.95%、Ni含量0.350.75%、Cr含量0.350.65%、Mo含量0.150.25%.GT被動(dòng)錐齒輪的熱處理技術(shù)要求根據(jù)JDV標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品圖紙要求有效硬化層深度0.8-1.0，它的測(cè)定是在9.81N試驗(yàn)力下，從試樣表面到維氏硬度值為550HV的垂直距離。齒面硬度58-64HRc，心部硬度33-48HRc非馬氏體組織層深不得超過0.02mm金相組織碳化物：根據(jù)汽車齒輪金相檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定在顯微鏡

3、下放大400倍檢查，檢查部位以齒頂齒角及工作面為準(zhǔn)，在1-5級(jí)范圍內(nèi)馬氏體及殘余奧氏體根據(jù)汽車齒輪金相檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定在顯微鏡下放大400倍檢查，檢查部位以節(jié)圓或工作面為準(zhǔn)，在1-5級(jí)合格，熱處理后內(nèi)孔圓度0.08、底面平面度0.10為實(shí)現(xiàn)上述要求我們制定的適合的熱處理工藝路線：即正火后的毛坯經(jīng)機(jī)械加工成形后轉(zhuǎn)入熱處理工序，這時(shí)的工藝路線為預(yù)氧化處理它的作用是可以蒸干齒輪子表面的水分油污，使齒輪表面形成預(yù)氧化膜，在滲碳爐前區(qū)加熱工件在氧化膜的保護(hù)下不在被氧化與脫碳，在進(jìn)一步滲碳時(shí)能促進(jìn)滲層深度的增加，因而預(yù)氧化處理可以提高生產(chǎn)效率，又可以提高滲碳層的均勻性清洗裝卡滲碳空冷至室溫在二次加熱壓淬滲碳

4、時(shí)理論上隨著溫度提高，滲碳速度會(huì)加快，但當(dāng)溫度升高到一定溫度以上時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩方面的影響，首先是對(duì)滲碳爐體壽命的影響，超過950時(shí)，維修周期明顯縮短。另一方面是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，當(dāng)溫度超過930時(shí)，金相組織與滲碳層均勻性越來越不容易控制。C化物和殘A，晶粒度增大大于5級(jí)，影響產(chǎn)品的力學(xué)性能，當(dāng)溫度高于935齒輪變形明顯增加，因此常常用910-930我們?cè)谔旖蜇S東產(chǎn)的UBE1000型可控氣氛加熱爐中采用如下滲碳工藝進(jìn)行處理達(dá)到所要求的硬度和金相組織及層深。本齒輪爐前工藝如下脈動(dòng)淬火壓床淬火GT被動(dòng)錐齒輪在空冷后會(huì)發(fā)現(xiàn)圓度和底平面平面度不符合技術(shù)要求，須經(jīng)脈動(dòng)淬火壓床淬火，合格后方可轉(zhuǎn)入下道工序。在此

5、工序前我們用RHF2760轉(zhuǎn)底式箱式爐溫度在870-880，通入少量的保護(hù)性的氣氛，防止加熱時(shí)脫碳，淬火壓床的加壓結(jié)構(gòu)示意圖和動(dòng)作說明：內(nèi)外壓環(huán)分別在各自的4個(gè)浮動(dòng)油缸的作用下壓在零件的法蘭現(xiàn)與齒錐面外1/3處，底模圈緊緊托起工件與內(nèi)外環(huán)共同夾緊工件，通過內(nèi)外環(huán)壓力調(diào)整，保證淬火后底面的平面度。除內(nèi)外環(huán)壓力可調(diào)整外，底模圈形狀也可以調(diào)整，以便配合內(nèi)、外環(huán)，使淬火后底面平面度足夠小。這時(shí)脈動(dòng)壓床底模圈調(diào)整與工件底平面變形趨勢(shì)對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖：脈動(dòng)壓床中心缸的作用力通過芯軸使帶有錐面的壓頭下降，迫使擴(kuò)張塊將被壓淬的齒輪內(nèi)孔脹緊，并呈正圓形。因?yàn)閿U(kuò)張塊是事先按正圓形加工好的，公差總在0.005之內(nèi),再用電火花加工方法分開均勻的8塊經(jīng)編號(hào)后按順序依次裝入壓床。這樣就能保證齒輪淬火時(shí)內(nèi)孔在限制狀態(tài)下變形后圓度盡可能小。浮動(dòng)的液壓缸對(duì)內(nèi)外環(huán)的作用力，與擴(kuò)張塊的作用力在周期內(nèi)是交替進(jìn)行的。即上半個(gè)周期中心缸對(duì)擴(kuò)張塊的作用力限制并校正齒輪內(nèi)孔圓度，而同時(shí)對(duì)內(nèi)、外環(huán)無作用力。下半個(gè)周期中心缸對(duì)擴(kuò)張塊的作用力消失，而8個(gè)浮動(dòng)的油缸則對(duì)內(nèi)、外環(huán)施力與底模圈配合限制并修正錐齒輪的平面變形使之盡量的小。這樣在周期內(nèi)呈交替、脈動(dòng)式地對(duì)齒輪既限制又自由變形，直至淬火完畢。拋丸處理，齒輪經(jīng)機(jī)械加工后經(jīng)滲碳熱處理后，要進(jìn)行拋丸處理采用直徑0