硬齿面磨削裂纹的工艺研究.pdfVIP

第 32 卷 　第 4 期 　　　　　　　　　　　　　　硬齿面磨削裂纹的工艺研究 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 103 ( ) 文章编号 :1004 - 2539 2008 04 - 0103 - 02 硬齿面磨削裂纹的工艺研究 (沈阳重型机械集团有限责任公司减速机厂 , 　辽宁 沈阳　110025) 　张士平 　赵 　红 　冯维伦 　周兰泽 摘要 　通过在生产实际中对中等模数硬齿面齿轮磨削裂纹进行分析研究 ,并多次反复试验 ,找出防 止裂纹的有效方法 :采用高速快冲程 ,使磨削在瞬间完成 ,迅速消除裂纹 ,可防止原裂纹扩展 ;刮齿去除 法 ,将出现的裂纹采用硬质合金滚刀刮削将裂纹刮净后 ,再进行磨齿 ; 二次回火磨削法 ,对齿轮进行 180 ℃不小于 16 小时的回火处理 ,再进行磨齿 ;喷丸处理消除应力。 关键词 　裂纹 　硬齿面 　磨齿 的内在因素 ,而磨削条件是外在因素。 　　引言 内在原因主要有 由于硬齿面齿轮减速机的中心距及整个结构尺寸 ①材料的化学成分不稳定。 都较软齿面减速机明显减小, 而寿命大大提高, 硬齿面 ②渗碳及淬火的时间及温度控制不好。 的应用面日益扩大。今后硬齿面齿轮所占的比率越来 ③回火温度和时间控制不好。 越大, 因此硬齿面齿轮磨削裂纹问题也就越来越突出, 外在原因主要有 在我厂与西马克公司的合作产品矫直机中, 矫直机分 ①磨齿余量大会产生过多的磨削热引起热应力 , 配箱是传动中的主要部件, 其中有很多对中等模数硬 组织应力增加与磨削拉应力叠加可能增加磨削裂纹倾 齿面齿轮。以往我们按常规工艺方法生产, 常出现裂 向。 纹造成报废, 不仅给我厂造成巨大的经济损失, 而且耽 ②切削用量搭配不合理。 误了生产周期, 更主要的是给用户造成直接或间接的 ③砂轮选择不当。 经济损失, 严重影响我厂的信誉。这促使我们研究采 ④冷却油温度过高或油量不充足。 用新的工艺方法, 同时加强了热工艺的控制手段, 使磨 针对上述原因 ,我们采用了对内因的各项条件进 齿裂纹问题得到了有效解决。 行控制 ,对外因采取了防止裂纹产生的新的工艺方法。 2 . 2 　内因的控制 1 　齿轮的几何尺寸及技术要求 2 . 2. 1 　材料的选择 　　从齿轮材料来看 ,我们采用的 1. 1 　齿轮材料及机械性能 是渗碳钢 S17Cr2Ni2Mo 。这种材料含合金元素总量较 齿轮材料 S17Cr2Ni2Mo ,抗拉强度 1320MPa ,屈服 高 , 由于含有Mo 元素 ,渗碳时奥氏体晶粒长大倾向较 极限 785MPa ,延伸率 ≥8 % ,冲击力 ≥35 % 。 小 , 自渗碳温度控制在870 ℃左右 ,直接淬火并经低温 1. 2 　几何尺寸 回火后具有良好的机械性能。 模数 12mm , 螺旋角 12°30′, 齿数 33 , 精度等级 6 2. 2. 2 　渗碳淬火温度的控制 　　渗碳时最主要工艺 级 ,压力角 20°,渐开线齿形 因素是加热温度和保温时间。加热温度越高 ,则渗碳 1. 3 　技术要求 速度就越快 ,且扩散层的厚度越大。