浅谈齿轮真空渗碳热处理的变形控制
齿轮真空渗碳热处理的变形直接影响齿轮的精度、强度、噪声和寿命。即使处理后增加磨齿工序,变形仍会降低齿轮的精度水平。影响变形的因素很多,只有控制好各种因素,才能将变形控制在较小的范围内。在制造齿轮的全过程中,也需要解决控制齿轮变形的问题。
1.齿轮材料冶金因素对变形影响的实验表明,钢的淬透性越高,变形越大。所以对钢的淬透性也有相应的要求。淬透性带越窄,变形越稳定。要求钢厂提供“低且稳定变形”的钢材。此外,材料的箱形偏析和带状组织影响齿轮花键孔的不均匀变形和不均匀渗碳。
2.真空渗碳热处理对齿轮变形的影响:正火硬度过高、混晶、大量索氏体或魏氏组织会增加内孔变形,因此锻件应通过控温或等温退火进行正火处理。
3.渗碳工艺对变形的影响:温度的均匀性、渗碳层的均匀性、冷却介质温度的均匀性都影响齿轮变形。同时,温度越高,渗碳层越厚,油温越低,齿轮变形越大。因此,有必要改进设备,优化工艺,提高质量。
4.淬火对变形的影响:淬火冷却行为是影响齿轮变形的重要因素。热油淬火比冷油淬火变形小,一般控制在100℃~ 120℃。油的冷却能力对变形也很重要。搅拌方式都会影响变形。对于上淬火压床淬火的盘形齿轮,根据齿轮的变形情况,调整冲压机参数减小变形,调整内外模和涨紧块的压力,调整各段喷油量,制作台面控制变形。
5.夹紧方式和夹具目的使工件加热和冷却均匀,工件各部分渗碳层均匀,以减少热应力不均匀和组织应力不均匀,减少变形。夹紧方法可以改变。盘类零件垂直于油位,轴类零件垂直安装,补偿垫圈、支撑垫圈、叠加垫圈等。可用于花键孔零件,如渗碳心轴。
6.加工合作:
一,掌握变形规律,移动公差带位置,增加产品合格率。
二,根据变形规律,应用反向变形,在末端缩孔,增加淬火后变形合格率。
三,通过预留加工量,对厚度不对称或不均匀的零件进行热处理后的加工。
四,真空渗碳热处理后,用推子精加工花键孔,或电解加工精磨花键孔,或渗碳后对芯轴加热淬火,然后压出芯轴,保证花键孔尺寸等手段减少变形。