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超音频加热设备对插齿齿面表面粗糙度不合格的改进
浏览: 发布日期:2019-04-11
齿轮运行中受脉动或交变应力作用,在啮合传递动力和改变速度的运动中,承受摩擦磨损接触疲劳作用和磨粒磨损,以及弯曲疲劳作用,因而要求齿轮表面强度高,耐磨性好,心部韧性好,综合抗接触与弯曲疲劳强度高。因而大多数齿纶采用20CrMnTi钢或20Cr钢,经表面渗碳或碳氮共渗强化处理。而预备热处理多采用正火处理。生产中发现,这种传统处理方法虽可满足大多数齿轮技术要求勘O工要求,但也有例外。20CrMnTi钢或20Cr钢齿轮正火后,在插齿中常出现起毛或拉伤现象,齿面表面粗糙度差,达不到技术要求,严重影响产品质量,甚至造成产品报废。
分析认为,碳质量分数在0.25%以下的钢材,其切削加工性能随碳含量升高而改善。20CrMnTi钢或20Cr钢齿轮碳含量低,采用正火处理后,金相组织中存在大量铁素体,钢的硬度低,但延展性好,切屑易在刀刃部形成刀瘤,出现切屑撕裂断落,造成齿面擦伤使表面粗糙度不合格。试验和生产中发现,不同金相组织、不同硬度下,不同切削方式(车、刨、铣、拉、插等)的切削性能是不同的。为避免切削中出现粘刀、拉伤起毛和齿面擦伤、表面粗糙度升高的缺陷,应选择超音频加热设备热处理工艺,改变钢材组织,使其硬度适合,改善钢材切削加工质量和表面性能。
生产中试验用超音频加热设备不完全淬火方法,取得明显效果。齿轮不完全淬火后,硬度达208 -251HBW,插齿后表面粗糙度Ra全部达到3.2μm 合格指标,部分工件表面粗糙度Ra达1.6μm以上,优于合格指标,齿轮加工后径向跳动量合格率大于98%,插齿后齿轮无毛刺现象。采用改进工艺后,不但解决了齿轮插齿表面粗糙度问题,由于加热温度比正火低200℃,节电约40%,而且生产周期缩短10h以上,提高了生产效率,技术经济效益显著。
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