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文档简介

1、 10.3 典型结构件选材及工艺分析 一、齿轮类零件齿轮是机械制造中最常见的传动件之一。1齿轮的工作条件、失效形式及性能要求 齿轮的工作条件是： 传递扭矩时，齿根部承受较大的交变弯曲应力； 换档、启动或啮合不均匀时承受冲击力； 齿啮合时齿面承受滚动、滑动造成的强烈摩擦和交变 接触应力。 齿轮的主要失效形式有：齿根疲劳断裂、齿面局部剥 落和过度磨损。一般要求齿轮材料应具有以下性能： 高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度； 高的齿面硬度和耐磨性； 良好的心部强度和韧性； 较好的工艺性能。2齿轮的选材及工艺分析 1）机床齿轮 机床齿轮转速中等，载荷不大，工作平稳无强烈 冲击。一般选用中碳钢。如C616车床

2、齿轮，可选用45号钢。其工艺路线如下：下料锻造正火粗加工调质精加工高频淬火及回火精磨分析： 正火处理可使组织均匀化，消除锻造应力，调整硬度， 改善切削加工性能。 调质处理可使齿轮具有较高的综合力学性能。 高频感应加热淬火可提高齿轮表面硬度和耐磨性。 回火可采用低温回火或自行回火，以消除淬火应力。2）汽车、拖拉机齿轮 汽车、拖拉机的工作条件比机床齿轮较恶劣，受力较大，超载荷和受冲击频繁。一般选用渗碳钢（20CrMnTi、20CrMnMo等）制造。 如JN150型载重汽车变速箱中的某一齿轮，可选用20CrMnTi。二、轴类零件1轴的工作条件、失效形式及性能要求 轴的工作条件是： 承受交变扭矩及拉压

3、载荷； 轴颈、花键等部位承受较大的摩擦和磨损； 承受一定的过载和冲击载荷。轴的失效形式有：断裂、局部过度磨损。对轴的性能要求有： 足够的强度、刚度和一定的韧性； 高的疲劳强度； 良好的切削加工性； 良好的耐磨性。2轴的选材及工艺分析 1） 机床主轴如C616车床主轴，工作时承受扭转和弯曲应力，载荷不大，转速中等。可选用45号钢。具体加工工艺路线：下料锻造正火粗加工调质半精车外圆、钻中心孔、铣键槽局部淬火（锥孔及外锥体）车各空刀槽、粗磨外圆、滚铣花键花键高频淬火、回火精磨（外圆、外锥体及内锥孔）2）内燃机曲轴 内燃机曲轴工作时承受扭转和弯曲及冲击力。要求曲轴具有高的强度，一定的冲击韧性和弯曲、扭转疲劳强度，在轴颈处要有高的硬度和耐磨性。 中小功率内燃机曲轴最常用的材料是45钢和球墨铸铁。高速大功率内燃机曲轴一般采用合金钢，如35CrMo、42CrMo等。用45钢制造曲轴的工艺路线：下料锻造正火粗加工调质精加工轴颈表面淬火、低温回火精磨用QT700-2制造曲轴的工艺路线：熔炼铸造高温正火

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