金属材料学的课程设计(稍作改动).docVIP

PAGE 1 - 摩托车发动机汽缸盖 目录 一、设计任务 ………………………………………………………………… 1.1零件图 …………………………………………………………………… 1.2 设计要求 …………………………………………………………………… 二、齿轮设计方案选定…………………………………………………… 2.1 齿轮的服役条件…………………………………………………………… 2.2 选材原则…………………………………………………………………… 2.3 材料确定…………………………………………………………………… 三、离合器齿轮毛坯加工流程及加工工艺的选择 3.1齿轮的切削加工方法 ……………………………………………………… 3.2齿轮的锻造方法 …………………………………………………………… 3.3齿轮的铸造方法 …………………………………………………………… 3.4 粉末冶金法 ………………………………………………………………… 四、20Cr齿轮的热处理工艺 …………………………………………… 4.1 20Cr齿轮正火处理工艺 …………………………………………………… 4.2 20Cr钢的渗碳处理工艺 …………………………………………………… 4.3 20Cr齿轮渗碳后的淬火处理工艺 ………………………………………… 4.4 20Cr的低温回火处理工艺 ………………………………………………… 4.5 总的热处理工艺曲线 ……………………………………………………… 4.6 夹具的选择与设计…………………………………………………………… 4.7 热处理车间建筑物…………………………………………………………… 五、产品的质量控制、检验及常见缺陷的防止方法…………… 5.1 随炉式样检验………………………………………………………………… 5.2 齿轮热处理质量检验………………………………………………………… 5.3常见缺陷及防止方法 ………………………………………………………… 六、生产纲领与年时基数、工作制度………………………………… 七、总结…………………………………………………………………………… 一、设计任务 摩托车离合器齿轮的设计 1.1零件图 1.2 设计要求 年产量10~20万件 二、齿轮设计方案选定 1.选材 齿轮常用材料及其力学性能 材料 热处理方法 强度极限 σb/MPa 屈服极限 Σs/MPa 齿面硬度 HBS 许用接触应力[σ]H/MPa 许用弯曲应力[σ]F/MPa HT300 300 187~255 290~347 80~105 QT600-3* 正火 600 190~270 436~535 262~315 ZG310-570 580 320 163~197 270~301 171~189 ZG340-640 650 350 179~207 288~306 182~196 45 580 290 162~217 468~513 280~301 ZG340-640 调质 700 380 241~269 468~490 248~259 45 650 360 217~255 513~545 301~315 35SiMn 750 450 217~269 585~648 388~420 40Cr 700 500 241~286 612~675 399~427 45 调质后表面淬火 40~50HRC 972~1053 427~504 40Cr 48~55HRC 1035~1098 483~518 20Cr 渗碳后淬火 650 400 56~62HRC 1350 645 20CrMnTi 1100 850 56~62HRC 1350 645 *球墨铸铁，σb=600MPa,δ=3% 2. 选材原则 a. 所选齿轮钢材经各种机械加工和气体渗碳热处理后能满足产品性能的设计要求。 b. 对可靠度要求高的齿轮及大批量生产的齿轮应采用保证淬透性结构钢。 c. 材料的热加工性能及切削加工性能应能满足生产要求。 d. 考虑经济性和货源情况。 材料确定 离合器齿轮是离合器中重要的零件之一。用于接通或断开主轴的反转传动路线，与其他零件一起组成摩擦片正反转离合器。它主要作用是传递动力、改变运动方向。传递动力时，齿根部位受到大的交变弯曲应力，而齿面有很大的接触疲劳应力，强烈的摩擦，并且有时还受到一定的冲击力。所以，对齿轮的力学性能要求主要是高的弯曲疲劳强度、高的接触疲劳抗力、足够的塑性和韧度，耐磨性性好。 综上所述，选择20Cr作为齿轮材料较为合理。 三、离合器齿轮毛坯加工工艺的选择及加工流