齒輪的制造材料和熱處理過程對齒輪的承載能力

齒輪的制造材料和熱處理過程對齒輪的承載能力

　　按硬度，齒面可區(qū)分為軟齒面和硬齒面兩種。軟齒面的齒輪承載能力較低，但制造比較容易，跑合性好，多用于傳動尺寸和重量無嚴(yán)格限制，以及小量生產(chǎn)的一般機(jī)械中。因?yàn)榕鋵Φ凝X輪中，小輪負(fù)擔(dān)較重，因此為使大小齒輪工作壽命大致相等，小輪齒面硬度一般要比大輪的高。硬齒面齒輪的承載能力高，它是在齒輪精切之后，再進(jìn)行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理，以提高硬度。但在熱處理中，齒輪不可避免地會產(chǎn)生變形，因此在熱處理之后須進(jìn)行磨削、研磨或精切，以消除因變形產(chǎn)生的誤差，提高齒輪的精度。制造齒輪常用的鋼有調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。鑄鋼的強(qiáng)度比鍛鋼稍低，常用于尺寸較大的齒輪;灰鑄鐵的機(jī)械性能較差，可用于輕載的開式齒輪傳動中;球墨鑄鐵可部分地代替鋼制造齒輪;塑料齒輪多用于輕載和要求噪聲低的地方，與其配對的齒輪一般用導(dǎo)熱性好的鋼齒輪。

齒輪室壓鑄件的溫度場和流場進(jìn)行數(shù)值模擬

　　齒輪室壓鑄件的溫度場和流場進(jìn)行了數(shù)值模擬，結(jié)合理化分析結(jié)果，確定出該壓鑄件孔洞類缺陷的性態(tài)及產(chǎn)生原因;并通過統(tǒng)計分析評估工藝過程的可變性，從而較快地獲得鑄件缺陷產(chǎn)生的規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，提出了工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制措施，實(shí)施結(jié)果表明，鑄件孔洞類缺陷大幅度降低，達(dá)到了預(yù)期的效果。

　　缺陷診斷正時齒輪室尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。對于加工面，有些部位不允許有孔洞存在，而有些則允許孔洞彌散分布，但有一定的尺寸限制;對于鑄件內(nèi)部，某些關(guān)鍵部位要求探傷的孔洞尺寸及其分布達(dá)到相應(yīng)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。因此，對于此類鑄件，增加了設(shè)計和生產(chǎn)的難度，鑄件工藝設(shè)計往往很難兼顧此類鑄件對不同部位的要求，生產(chǎn)工藝的可調(diào)范圍往往很窄。在實(shí)際生產(chǎn)中，鑄件關(guān)鍵部位孔洞缺陷的存在與否、大小和分布是否達(dá)標(biāo)往往成為鑄件報廢與否的主要原因。截取缺陷部位，使用掃描電鏡(SEM)對其進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)有的孔壁比較粗糙，呈樹枝狀，在高倍下可看到孔洞的底部相互連通，具有縮孔和縮松類缺陷的特征;有的孔壁光滑，且孔較深，具有氣孔類缺陷的特征;還有的孔洞為氣孔和縮孔(縮松)連接在一起。觀察缺陷表面區(qū)域，發(fā)現(xiàn)在鋁