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25K中桥弧齿锥齿轮失效分析

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  • 发布时间:2014-10-10
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内花键齿轮热处理变形分析青海华鼎齿轮箱有限责任公司 (西宁 81 0021) 魏理林我公司为某重载汽车公司生产-种内花键齿轮,材质选用20Cr2Ni4A。内花键的基本参数为:径节12/24、压力角30。、齿数14和跨棒距24.32~24.41mm。图样技术要求:齿轮整体渗碳淬火,表面硬度58~62HRC,结构如图IN示。

钢铁材料中的Cr、Mo元素均可提高材料的淬火淬透性能,但通过试验分析发现主动齿轮中cr、Mo元素含量远远低于20CrMnMo国家标准对该材料的含量要求 (国家标准要求:W 1.1%~1.4%,W 。0.2%~0.3%),严重影响了该产品的热处理淬透性,导致热处理后产品硬化层深度过浅,心部硬度达不到技术要求,使产品心部硬度和强度降低。正是由于产品齿根强度达不到要求,最终导致用户在使用过程中早期失效。

3.建议方案建议原材料入厂严格验收,对热处理实物质量严格把关。同时,设计上应加强主动齿轮的齿根强度要求及齿根部位的硬化层要求,并考虑其他措施强化齿轮副齿根的抗弯矩强度。MW (20130108)-、 零件特点及存在问题此零件结构较复杂、壁雹内花键孔的两端壁厚不对称。试制时,热处理后内花键的变形没有明显的规律,同-批次产品热处理后出现的变形杂乱无章,变形无规律。经过多方面分析,最终确定影响变形的主要因素是零件本身的结构、原材料及热处理工艺。

二、改进措施作为对外承接产品,采用改变零件结构的方法来消除热处理的变形极不现实,故要从原材料、冷加工工艺、热处理3个方面加以解决。

1.严控原材料和锻造质量(1)原材料 目前钢材存在来源杂、乱和质次价高的现状,需加强钢材管理,严格进厂检验,主要从以下几点做到严把质量关:①检查钢材的低倍组织,包括-般疏松、中心疏松、方框偏析和边缘点偏。②检查钢材中非金属夹杂物的含量 ,包括A、B、C、D和DS类。③检查钢材中碳化物的级别,包括带状组织、网状组织、不均匀性和偏析。

(2)锻造质量 锻造工艺如不合理,就会使锻坯过烧或过热,从而导致晶粒粗大,直接影响内在质量。粗大的晶粒在最终热处理时会产生粗大组织,增大内应力及变形量。故在锻造方面,应从大型钢厂直接买钢材,然后派专业技术人员到锻造厂家监造,从锻造工艺的合理性入手,对锻造后低倍、高倍组织 (包括非金属夹杂物、晶粒度以及碳化物级别)进行大量的检验,确保锻造后毛坯的各项指标合格。

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