汽车直齿圆柱齿轮零件图 热处理变形分析及工艺优化毕业设计

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2014-11-12 09:27 标签： 热处理变形
重型汽车齿轮热处理变形控制
本文首先对重型汽车齿轮渗碳变形的各种影响因素做了较为全面的分析,指出重型汽车齿轮的热处理变形主要受材料、锻造、机械加工、热处理工艺与设备等的多重影响,是一个较为复杂的系统问题。本课题的重点是研究预先热处理、热处理渗碳淬火工艺与设备、采用保证淬透性钢等三方面因素对齿轮变形的影响。以杭齿公司9T一速齿轮零件为例做了不同预先热处理方式对齿轮变形影响的对比试验,以9T三四五六速齿套零件为例进行了不同热处理渗碳工艺方式对齿轮变形影响的对比试验,并将保证淬透性钢应用于杭齿公司汽车变速箱HC7S-120的三种典型零件:一二速齿套(薄壁类零件代表)、四速齿轮(传动齿轮类代表)、二轴(轴类零件代表)上,以对比控制钢材淬透性带对齿轮渗碳淬火变形的影响,并根据研究结果提出了合理的选材、合理的预先热处理工艺方式以及合理控制渗碳工艺过程来达到控制重型汽车齿轮热处理变形的目的,为杭齿公司重型汽车齿轮的热处理生产提供了有力的理论与试验依据。&
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1月lJ胃我国目前是世界上最大的汽车生产和销售大国，汽车行业作为国家的支柱行业对国民经济起到不可忽视的作用。齿轮是汽车上重要的传动部件，精度要求较高、制造难度较大，其质量水平直接决定了汽车的整车质量。汽车齿轮包括变速箱齿轮、发动机齿轮、轮边减速器齿轮、桥齿轮等诸多品种，90%以上采用的是化学热处理，即渗碳、碳氮共渗、氮碳共渗等，尤其是采用渗碳和碳氮共渗工艺最多。渗碳和碳氮共渗的汽车齿轮一般采用低碳合金钢，由于其渗碳及淬火温度高，形状较为复杂，因此汽车齿轮的热变形控制是困扰行业一项重大难题。特别是有内齿且薄壁的齿圈齿套、有内花键的圆柱齿轮及直伞齿等，上述齿轮的热变形非常难控制，其造成的尺寸变化、精度变化，严重制约了整车质量的进一步提升。齿轮在渗碳或碳氮共渗淬火过程中，有组织应力、热应力共同作用叠加造成的热变形，其中组织应力作用造成的热变形最为严重，也最难控制，有内齿和内花键的汽车齿轮具体表现在内圆直径变小、内跨棒距缩小、齿距累积误...&
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1前言齿轮是汽车上重要的传动部件,精度要求较高,制造难度较大,其质量水平直接影响整车质量。汽车齿轮包括变速器齿轮、发动机齿轮、轮边减速器齿轮和桥齿轮等诸多品种,90%以上的齿轮采用化学热处理,即渗碳、碳氮共渗和氮碳共渗等,尤其是渗碳和碳氮共渗工艺应用最多。一般低碳合金钢的汽车齿轮采用渗碳和碳氮共渗,由于渗碳温度和淬火温度高,且许多汽车齿轮形状较为复杂,因此齿轮热处理变形的控制成为困扰行业的一项重大难题。特别是有内齿并且薄壁的齿圈或齿套、有内花键的圆柱齿轮和直伞齿等的热处理变形非常难以控制,变形造成的尺寸变化和精度变化严重制约了整车质量的进一步提升。汽车齿轮在渗碳或碳氮共渗淬火过程中,热处理变形是由组织应力和热应力共同作用造成的,其中因组织应力作用造成的热处理变形最为严重,也最难控制,在有内齿和内花键的汽车齿轮上的具体表现是内圆直径变小、内跨棒距缩小、齿侧累积误差超差、椭圆度超差和轴向锥度超差等几个方面。如何降低由组织应力造成的热...&
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汽车齿轮热处理变形的机理与控制解放军５４０３８部队洪福生叙词：热处理，齿轮，汽车１概述对一种齿轮而言，在设计阶段就应充分估计到它在渗碳淬火中可能产生的变形。零件的形状和断面厚度应力求匀称；锐边、孔、切口、沟槽应力求减少；金相组织要符合标准要求，残余奥氏体量要控制在一定范围之内。只有正确地选择材料、设备和热处理工艺参数（特别是碳势）和减少残余奥氏体量，才能将变形波动带控制在较小的范围内。钢材所含合金量越少，其价格就越便宜，但对淬火工艺也就要求越严；反之，钢材所含合金量越多，价格越昂贵，但却利于在热油或盐浴中进行马氏体淬火（分级或等温）。较低的淬火速度利于减少变形，但具体情况还要取决于零件的心部和渗层的残余应力状况。试验与生产表明，在９５～１５０℃下的等温油淬工艺对减少和稳定变形有满意的效果，处理后的齿轮基本上可以取消昂贵的磨削加工。虽然为适应马氏体分级淬火的需要而增加了钢中合金元素的含量（从而提高了成本），但却从工艺简化、精度高、...&
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变形是指齿轮钢零件在热处理时引起的形状和尺寸偏差。减小齿轮热处理变形,提高其加工精度,不仅可以减小齿轮传动系统运行时的噪声及振动还能有效提高齿轮的使用寿命。变形是热处理较难解决的问题,要完全不变形是不可能的,一般是把变形量控制在一定范围内,超过变形量时,只能用校正法校正。控制变形关键是热处理时变形要有规律。如果热处理变形数据分散、没有规律、变形波动大,要控制变形就无从下手。但齿轮热处理变形性质极为复杂,影响因素较多,必须综合考虑齿轮加工过程中的各个环节,才能有效解决问题。长期以来,这方面的研究工作一直是材料热处理技术人员积极探索的方向。1热处理变形的原因分析研究工件热处理变形的原因,掌握其规律性,并找出减小变形的技术措施,具有十分重要的意义。工件的变形包括尺寸变化和几何形状变化两种。不论哪种变形,主要都是由于热处理时工件内部产生的内应力所造成的。根据内应力的形成原因不同,可分为热应力与组织应力。工件的变形就是这两种应力综合影响的...&
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0引言汽车齿轮一般都要进行渗碳、碳氮共渗或氮化处理。渗碳齿轮的热处理变形直接影响到齿轮的精度、强度、噪声和寿命,即使在渗碳热处理后加上磨齿工序,变形仍然要降低齿轮的精度等级。影响渗碳热处理变形的因素较多,只有控制各方面的因素才能将变形控制到较小程度。1热处理变形的影响因素[1]1)齿轮材料冶金因素对变形的影响。试验表明:钢的淬透性越高,变形越大。另外,材料偏析及带状组织影响齿轮花键孔的不均匀变形及渗碳不均匀。2)预备热处理对齿轮变形的影响。正火硬度过高、混晶、大量索氏体或魏氏组织都会使内孔变形增大。3)渗碳工艺对变形的影响。温度的均匀性、碳层的均匀性、冷却介质温度的均匀性都影响齿轮变形;渗碳温度越高,渗碳层越厚;油温低、齿轮变形大。4)淬火工艺对变形的影响。淬火冷却行为是影响齿轮变形最重要的因素,热油淬火比冷油淬火变形小,搅拌方式和烈度也影响变形。5)装夹方式及夹具。选择装夹方式和夹具一定要尽量保证工件加热冷却均匀,工件各部分渗...&
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