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齿轮厂齿轮的热处理畸变

2024-03-06    来源:    作者:齿轮厂  阅读:次  【打印此页】

齿轮厂齿轮的热处理畸变:
目前有人将畸变定义为:工件在整个生产过程中的温度、力学和化学等因素作用引起其尺寸变化的总和。
一般的淬火畸变包括铸造、锻造和机械加工的残余应力、热处理过程中加热和冷却时因热量分布不均而引起的热应力、淬火时的相变应力和组织变化而引起的体积变化、操作引起的畸变以及自重引起的畸变等。对于形状较为复杂的齿轮热处理畸变,是通过上述各种应力叠加起来所产生的塑性畸变形式表现的。
(1)残余应力引起的畸变 铸造、锻造和机械加工造成的残余应力,若不经消除就进行热处理,将与淬火畸变相叠加,会出现很大的畸变。
(2)热应力引起的畸变齿轮在 热处理加热和冷却时,由于齿顶和齿圈(轮毂)部分温度变化快慢不一,膨胀和收缩的时间和畸变量不同,因此产生应力。当这种应力超过材料屈服强度时,会产生塑性畸变。使之冷至常温时,将残存着一定值的应力和畸变,这种应力和畸变分别称为热应力和热畸变。
(3)组织应力引起的畸变 齿轮淬火时,首先在齿轮外部发生相变而膨胀,而齿轮内部尚未发生相变,从而导致外部受压,但是当内部发生相变而膨胀的情况下,外部将产生很大的拉应力,内部产生大的压应力。由此产生的应力和畸变分别称为组织应力和相变畸变。
(4) 其他畸变齿轮在加热过程中,尤其是大齿轮,当装夹方法或夹具不当,齿轮赤热软化时,将因自重而发生畸变,以及长时间加热引起的蠕变影响也将使齿轮发生畸变。另外,当将赤热的齿轮转送淬火时,如夹持方法和淬火方式不当,也会发生弯曲和翘曲等畸变。
将上述各项影响齿轮热处理畸变的因素归纳起来,并采用齿轮热处理畸变因果图(图6-1)进行表示。
由图6-1可见,影响齿轮畸变的因索确实很多,但如果从系统控制的角度出发,从设计、原材料、铸造、锻造、预处理、机械加工、加热、淬火及回火等方面,对齿轮热处理畸变进行系统的研究,找出齿轮热处理后的齿形、齿向、 齿厚、公法线长度、齿距偏差、外径与内径、圆度、平面度、弯曲度、齿轮接触印痕等变化规律,制订出减小与控制齿轮热处理畸变的方法与措施,从而提高齿轮的加工精度,降低咕合噪声,延长齿轮的使用寿命。