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關于弧齒錐齒輪平面翹曲的校正方法

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對于弧齒錐齒輪,其生產中的暖處理一般采用以下兩種方式:

1)采用淬火壓床壓淬。工件滲碳后緩寒,然后再加暖采用壓床淬火:即采用連續爐(井式爐)滲碳,降到淬火溫度,直接采用壓床淬火。

2)工件滲碳后降溫淬火(自由淬)。在實際生產中,弧齒錐齒輪無論是滲碳后直接淬火,還是采用壓床淬火,由于種種原因(如材料、滲碳時的裝央方式、淬火、壓模設計精度等其他原因),都會有不合格的產品。齒輪在淬火時受到組織應力與暖應力的雙重作用,齒輪端麗翹曲變形不可避免。因此在大批量牛產中不合格品的數量電很大,為拯救這種齒輪,通常采用校正的辦法。

1、校正方法

校正方法一般有壓淬校正法和火焰校正法。

1)壓淬校正法把不合格件放進通有甲醇保護的電爐巾入行加暖保溫透燒后,用壓床逐一入行壓淬,因而爐門需頻繁開啟,脫碳是必然的,淬火時出現非馬氏體組織,齒面硬度不夠。這種齒輪在裝車使用后可能造成早期磨損等缺陷,從而降低了齒輪使用壽命,并且壓淬整形占用壓床和電爐,影響其他產品生產。

2)火焰校正法火焰校正采用氧乙炔火焰,因為氧乙炔火焰的溫度高,加暖速度快,所需加暖的時間短,暖由端面向內部傳播的深度較淺,不致于影響齒輪有效工作區的淬火組織。火焰校正變形是利用局部加暖而形成的局部變形,產生一個與淬火變形應力反向的應力來矯正工件的變形,對于不同類型的變形選擇不同的加暖區域和加暖溫度。鋁板點焊機

經過研究我們決定采用火焰校正法。


2、火焰校正法的詳細應用

火焰校正法使用的工具一般是氣焊工具。焊炬可使用噴射式24號噴嘴。乙炔火焰一般可以分為三種情形:還原焰(綠色火焰)、中性焰(紫色火焰)、氧化焰(深紫色)。絕量采用中性火焰,但是也可采用氧化焰加暖,使加暖均勻,校正效果較好。校正時利用溫度最高的內焰入行加暖,距離工件約56MM,噴嘴在要求的區域內移動,加暖溫度以700800℃(木紅色)為宜,溫度越高校正效果越好,加暖寬度以4LOMM左右為宜,移動速度使工件達到校正溫度后勻速移動,使之迅速空寒。對于變形較大或剛度較大之處校正溫度要高,并且邊加暖邊用濕棉寒卻,也可加暖完畢后一次寒卻。實踐證實,邊加暖邊用濕棉寒卻的校正效果較好。

大輪端面較正的區域為端面與平臺接觸的地方,也就是塞尺塞不入往的區域,校正時,先把齒輪在平臺上多研磨幾下,然后根據接觸印痕校正。校正時應向印痕兩邊各延伸2080MN,(研磨印痕短,向兩邊延伸長;研磨印痕長,向兩邊延伸短)。對于變形較小的齒輪,校正與接觸印痕平行的弧線;對于變形較大的齒輪,在接觸印痕的地方校正曲線。校正時齒輪齒部應浸進水中。齒輪加暖完后,放在清水中寒卻一下,然后再在平臺上入行檢驗,若塞尺塞不過往,該件校正合恪;若不合格,再在平臺上多研幾下,再觀印痕情況,若位置變化了A4B,可以再在B區域入行整形;若變形到了C點,用火焰稍微一校就可以了;若還在原區域,說明此件已不可校正了(因為再次整形效果也不大,在加暖的地方重新加暖寒卻有可能造成缺陷,如裂紋等)。對于前面兩種是可以再整形過來的,因此最好采用較高的溫度整形。

在整形過程中應注重兩點:

1)整形時見孔一定要繞開,離孔遙一點加暖,最好不使離孔邊L2MM環形區域因加暖產生顏色變化,因而加暖到孔周圍時,移動速度要快(若影響到孔時,則在隨后的用水寒卻過程中,孔周圍可能出現裂紋)。

2)工件在整形后,最好在1H之內入行低溫歸火(≤歸火溫度)150MIN,以消除內應力,提高校正質量。校正也可在淬火后入行,這樣入行一次歸火即可。利用此方法校正變形,整形后合格率約90%左右,最高可達95%。經過整形的齒輪,在入行齒輪配對時,印痕良好。

對于極少數在端面入行火焰校正不過來的齒輪,也可反向校正齒根,但極易影響齒輪有效工作區的淬火組織,因而不易采用,于是采用壓床校正。這種齒輪應先在560℃左右爐中歸火1H,然后放進可控氣氛的井式爐中入行補碳(補碳層以歸火脫碳層為準)。補碳溫度在880℃左右,達到滲層后用壓床一一入行壓淬。若不入行560℃歸火,由于火焰校正后,齒輪端面不可避免地要脫碳。若加暖后用壓床校正,在端面脫碳較多區域易出現不規則的深約12.5FILM的裂紋(脫碳后淬火組織比體積不同)。

經過對平面翹曲的齒輪入行檢查分類,主要分為三類:一是凸心變形(外圓超差,內圓合格如圖2所示);二是橋形變形(部分區域外圓超差如圖3所示);三是凸心與橋形合在一起(如圖4所示)。針對上述三種變形類型,用火焰加暖齒輪端面,不同的類型選擇不同的加暖區域和加暖溫度。采用此種方法針對幾萬件這幾種類型的產品入行校正,近十年內用戶沒有反映出現問題。

火焰加暖校正操作方便,生產效率高,解決了大批弧齒錐齒輪滲碳后直接淬火所引起的變形情況,為企業創造了良好的經濟效益。對于變形的其他產品同樣適用火焰加暖校正法。