空芯轴齿轮加工变形与防治措施的工艺研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 空芯轴齿轮加工变形与防治措施的 工艺研究 摘 要：由于双分流减速器的空 芯齿轮轴与其齿圈热处理间存在形变的 作用情况，从而降低了减速器的工作质 量。针对此类问题，本文针对减速器核 心部件空心轴齿轮展开工艺改进的 研究，通过对其结构的分析，有效达到 控制形变量的作用目的，以此为相关技 术人员提供参考性建议。 中国论文网 /1/view-13026461.htm 关键词：空芯轴齿轮；加工变形； 防治措施；工艺 DOI：10.16640/ki.37- 1222/t.2018.08.058 0 前言 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 由重工机械公司产出的水泥磨配 套设施中心驱动双分流减速器，由 于在热处理作用下，减速器空心轮轴与 齿轮圈间存在变形的现象，进而会影响 到整个机体的工作质量。本文通过从空 芯轴齿轮工艺入手，采取放大预留收缩 余量的方法，进而防止变形余量等问题 的发生。 1 基础加工工艺带来的变形问题 1.1 空芯齿轮轴的构造 空芯轴齿轮的基本工艺沿用实芯 渗碳淬火工艺流程：粗车探伤正火 半精渗碳 淬火 喷丸滚轮 磨轮钻孔。 1.2 空芯齿轮轴在实芯下的渗碳 淬火变形规律 对在实芯情况下生产出来的齿轮 轴的渗碳淬火变形情况进行统计和测量， 不难发现，其轮轴的变形、齿轮顶部的 圆形直径以及整个齿轮的宽度具有密切 的关系，并且这样的关系是相互关联的。 根据测量和分析，这样的变形一般分为 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 两种情况。第一种变形情况表现：空心 齿轮顶圆的直径明显缩小，但在同轴上 的作用力使其轴上有明显的胀缩现象， 具体表现为齿轮两端外径微膨胀，中间 段落呈收缩态，齿轮宽度增大，腰凹现 象明显。第二种变形情况则是齿轮螺旋 角度、模数的骤增，导致其渗碳层位加 深，使得其变形量也随之增大。 2 空芯齿轮在加工过程中变形数 据的统计及分析 在轮轴在实际生产过程中，对空 芯齿轮淬火前后法线尺寸、齿轮轴向进 行测量，其数据的变化情况如表 1、2 所示。 通过表 1、2 的数据变化可以看 出，在渗碳工艺前后其法线尺寸增减不 一，且其形变量变化也不大；在淬火工 序前后，其法线尺寸有明显的减小，且 中部法线尺寸的减少量比两侧的法线尺 寸的减少量更大；在淬火前后的齿轮轴 向也发生了偏差，且基本上以螺旋角度 增大的趋势进行改变。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 再对齿轮轴在淬火前后的各部位 冷却速度、组织强度及硬度进行比较和 分析，可以发现在齿轮的上、中、下三 个部位的热量冷却速率存在差异，齿轮 表面、过渡区域以及中心区域的冷却速 率各不相同，并且其在组织变化上呈现 出不等时的作用效应，上述所说的这些 因素都是造成齿轮变形的主要原因。 从上述表中的数据可以得知，在 实芯状态下进行空芯齿轮的加工，会导 致其法线尺寸的缩小，并引起其齿向的 偏差，会对后期的磨削工作带来不便， 也会直接造成磨削后尺寸不均匀现象的 发生，同时也会造成齿轮两侧质地薄弱， 中间厚度分布不均的状况，在后期使用 的过程中，会容易在接触交流电荷时引 起齿轮圈的点蚀和脱落，大大降低其咬 合度，同时也降低了其承载负荷和使用 寿命。 3 空芯轴齿轮加工变形的防止措 施 通过将空芯齿轮轴的实芯淬火改 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 进为空芯淬火，并在淬火前进行开孔， 可以促使淬火前后的内外冷却、组织转 变以及形变程度在加工过程中保持一致， 大大减少了空芯轴齿轮的形变程度，虽 然在淬火前后会使其齿轮顶圆及法线的 微增长，但其仍存在足够的加工余量， 符合工艺要求。 在以上的分析基础上，可以将其 工艺流程进行适当的修改： 粗车探伤调烫半精车倒 角渗碳车中心孔导向孔中部进行 通孔淬火喷丸精车导向孔深孔 磨削外圆磨齿钻孔销眼。 在不同介质温度下，空芯与实芯 齿轮轴淬火的最大变形量均随温度的增 大而增大，在相同的油温下，空芯齿轮 轴的变形量明显小于实芯齿轮轴的变形 量。且在淬火工艺之后的法线尺寸均比 淬火前尺寸有所增大，但齿轮中部尺寸 的缩小量较小，其形变也得到了明显的 改善。 4 总结 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 本文通过探讨了空芯轴齿轮加工 变形的影响因素，通过对加工工序的调 整及更改，提出了对变形加工的整治措 施，并对调