螺旋錐齒輪的熱處理變形和避免方法
熱處理后的螺旋錐齒輪變形包括輪坯變形(即輪坯的定位孔、支承端面、軸頸等的變形)及輪齒的變形兩部分.
齒輪的熱處理變形與齒輪的設(shè)計(jì)、材料及熱處理工藝等有關(guān).一般螺旋錐齒輪熱處理后趨向于減小其螺旋角及齒側(cè)間隙,壓力角也產(chǎn)生變化,這些將引起齒面接觸區(qū)的變化,加大齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)噪音.
1.影響齒輪的熱處理變形的主要因素
(a)齒輪的結(jié)構(gòu)因素
環(huán)形被動(dòng)齒輪太大、太薄時(shí),或軸形齒輪又細(xì)又長(zhǎng)時(shí),特別容易引起變形,熱處理后齒面接觸區(qū)易呈“游離狀”,即位于齒圈對(duì)稱180°位置上的輪齒的同側(cè)齒面的接觸區(qū)位置不一致.
(b)齒輪的材料因素
材料不同,采用同樣的切齒和熱處理方法時(shí),其熱處理后的接觸區(qū)變化規(guī)律,一般也是不相同的.因此,改變材料時(shí),必須進(jìn)行熱處理變形試驗(yàn)后,才可以成批投入生產(chǎn).
(c)齒輪的熱處理工藝
齒輪熱處理方法不同,如滲碳,氮化,高頻淬火,整體淬火等,其變形也不一致,同樣的熱處理方法中,工藝參數(shù)的變化也會(huì)影響變形的大小,應(yīng)加以注意。
(d)齒輪鍛坯
齒輪熱處理淬火時(shí),鍛件的金相組織及金屬流線的形狀,對(duì)齒輪的變形有直接影響,應(yīng)使金屬流線對(duì)稱。
(e)輪坯的機(jī)械加工誤差
環(huán)形齒輪淬火時(shí),需在淬火壓床中進(jìn)行,此時(shí)輪坯外形的機(jī)械加工誤差過大時(shí),將會(huì)引起齒輪的變形,應(yīng)嚴(yán)加注意.
2.減小變形的方法
(a)齒輪設(shè)計(jì)要合理
(b)材料選擇要合理
(c)采用正確的模鍛方法
對(duì)于大批量生產(chǎn)的齒輪,采用模鍛鍛坯可使零件接近于正確的形狀,減少機(jī)械加工量,節(jié)省原材料,并能獲得合理的鍛坯金屬流線組織,以減小齒輪熱處理后的變形,并能適當(dāng)提高齒輪的強(qiáng)度.
(d)掌握齒輪熱處理后的變形規(guī)律
成批生產(chǎn)的螺旋錐齒輪,需要經(jīng)過熱處理者,試制時(shí)應(yīng)反復(fù)進(jìn)行切齒調(diào)整和熱處理變形試驗(yàn),以找出熱處理變形的規(guī)律,確定熱處理前切齒的技術(shù)要求。