齒輪材料的重要熱處理特性
淬透性
含義: 指鋼接受淬火而獲得馬氏體的能力,不同鋼種接受淬火的能力不同。
淬透性不同的鋼,淬火后得到的淬透層深度不同,從而沿截面分布的金相組織以及機械性能也不同。淬透層深度是指由淬火表面馬氏體到50%馬氏體層的深度。全部淬透的工件通常表面殘留著拉力,容易產生變形和開裂,小齒輪加工,同時對工作的疲勞性能也不利。
設計時考慮要點:
1. 零件尺寸越大,內部熱容量越大,淬火時零件的冷卻速度越慢,因此,淬透層越薄,性能越差,這種現象叫做“鋼材的尺寸效應”。所以,不能根據小尺寸的性能數據用于大尺寸零件的強度計算,而必須考慮鋼材的淬透性。
2. 大截面或結構復雜的齒輪采用多元合金鋼,保證足夠而適當的淬透性,保證沿整個截面有良好的綜合機械性能,同時,減少變形,防止開裂。
3. 對碳鋼齒輪,由于碳鋼的淬透性低,在設計大尺寸時,正火和調質效果相似,而正火可降低成本,不必要求調質。
4. 大模數高質齒輪由于受到鋼材淬透性的限制,應當開齒后調質。
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齒面加工
刨齒
刨齒一般是用刨齒刀加工直齒圓柱齒輪、錐齒輪或齒條等的齒面。刨刀有兩個運動:一是刨刀的直線切削往復運動;二是刨刀隨搖臺的平面回轉運動,刀具與被加工錐齒輪的運動關系,齒輪,相當于一個平頂或平面齒輪的齒與被加工錐齒輪的嚙合。刀具展成切齒循環(huán)一次,加工出一個齒,被加工錐齒輪分度后,加工第二個齒。
軟齒面的齒輪承載力較低,但生產制造很容易,跑合性好,多用以傳動系統規(guī)格和凈重無嚴苛限定,及其少量出產的一般機械設備中。由于匹配的齒輪中,小輪承擔偏重,因而為使尺寸齒輪工作中使用壽命大概相同,小傳動齒輪面硬度一般要比大輪的高。硬軸頸齒輪的承載力高,這是在齒輪精切以后,再開展熱處理、感應淬火或滲碳淬火解決,以提升硬度。但在熱處理中,齒輪難以避免會造成形變,減速機齒輪加工,因而在熱處理以后須開展切削、碾磨或精切,以清除因形變造成的偏差,提升齒輪的精度。
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