德国轿车齿轮加工技能,震撼解读!
现在,我国已成为世界地一轿车制作与销售大国,轿车制作业已成为我国经济不可或缺的支柱产业。轿车齿轮制作与运用量(主机及配件运用)无疑成为世界地一。
轿车齿轮作为轿车上要害零件,首要用于传递动力和运动,并通过它们来改动发动机曲轴和主轴齿轮的速比。因为轿车行进状况随路况随机改变,因而轿车齿轮的工作状况非常复杂,这就要求轿车齿轮具有杰出
硬质合金刀具优点
德国轿车齿轮加工技能,震撼解读!
现在,我国已成为世界地一轿车制作与销售大国,轿车制作业已成为我国经济不可或缺的支柱产业。轿车齿轮制作与运用量(主机及配件运用)无疑成为世界地一。
轿车齿轮作为轿车上要害零件,首要用于传递动力和运动,并通过它们来改动发动机曲轴和主轴齿轮的速比。因为轿车行进状况随路况随机改变,因而轿车齿轮的工作状况非常复杂,这就要求轿车齿轮具有杰出的内质量。
轿车齿轮热处理工艺、特点与效果
轿车齿轮的内涵质量首要是指齿轮的显微安排、力学功能等目标满意技能要求,一起其他缺陷必须操控在规则的技能范围之内。
轿车齿轮内涵质量的好坏是决定齿轮质量的要害,其取决于热处理质量,是齿轮完成低噪声、,长寿命的要害因素。
轿车齿轮热处理(工艺)包括:一是普通热处理,如退火、正火、淬火、回火、调质;二是外表热处理,其包括外表淬火(如感应淬火、激光淬火等)和化学热处理(如渗碳、碳氮共渗、渗氮、氮碳共渗等)。
1调质
调质是将齿轮等零件淬火后进行高温(500~650℃)回火的操作。调质处理常用于含碳量0.3%~0.5%(质量分数)的碳素钢或合金钢制作的齿轮。
调质能够细化晶粒,并获得均匀、具有必定弥散度、尤秀力学功能的回火索氏体安排。一般经调质处理后,齿轮硬度可达220~285HBW。调质齿轮的归纳功能优于正火。
调质常用于齿轮的准备热处理(如渗氮、感应淬火前的调质处理)和终究热处理。
2外表淬火
齿轮齿面淬火硬度一般为45~55HRC。外表淬火齿轮承载才能高,并能够承受冲击载荷。通常外表淬火齿轮的毛坯经正火或调质处理,以便使齿轮心部有必定的强度和韧度。
外表淬火首要有感应淬火、激光淬火与火焰淬火等。与渗碳淬火比较,外表淬火变形小、成本低、。
轿车齿轮外表淬火首要选用感应淬火工艺。因为感应加热速度快,几乎没有氧化、脱碳,齿轮变形很小,还易于完成局部加热及主动化生产,热处理成本低。因而,在现代化轿车行业中得到广泛应用。
3渗碳与碳氮共渗
渗碳淬火
渗碳淬火是先将齿轮等零件放入渗碳介质中,在880~950℃下加热、保温,使齿轮外表增碳,然后进行淬火。
轿车齿轮常用气体渗碳工艺。渗碳淬火、回火后齿轮外表硬度一般在58~63HRC。现在,渗碳淬火已经成为重要轿车齿轮(如差速器齿轮、驱动桥主从动弧齿锥齿轮、变速器齿轮等)的主导热处理工艺。
碳氮共渗
近几年轿车用主动变速器AIT渗碳齿轮的齿面在工作中的实践温度约达300℃,远高于正常的回火温度(150~200℃)。这种外表的温度将导致硬度下降,引发点蚀的产生。选用碳氮共渗后喷丸硬化可进步疲惫强度。在碳氮共渗时,随着含氮量的添加ΔHV(硬度降)进步,抗回火功能进步,抗回火温度到达300℃。
4渗氮与氮碳共渗
渗氮
渗氮是向齿轮等零件外表进入氮原子形成氮化层的化学热处理工艺。渗氮能够进步齿轮外表硬度、性、疲惫强度及抗蚀才能。渗氮处理温度低,因而齿轮变形小,无需磨削或只需精磨即可。
日本在轿车变速器齿轮热处理时选用渗氮工艺,德国Clocker-离子公司将离子渗氮应用于轿车齿轮,均进步了齿轮精度和运用寿命。
氮碳共渗
氮碳共渗是以渗氮为主一起进入碳的化学热处理工艺。氮碳共渗能够显著进步齿轮的性、抗胶合和抗擦伤才能、耐疲惫功能及耐腐蚀功能。现在,气体氮碳共渗应用于轿车、轻型客车变速器齿轮等零件。
轿车齿轮热处理的开展趋势
未来轿车齿轮正向重载、高速、和率等方向开展,并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。
(1)
首要表现在:资料的均匀性,即要求资料具有杰出的成分和安排的均匀性;温度场和流体场,即不断改进温度场和各种流体场,如渗碳、渗氮、碳氮共渗的流体场和淬火的液体场的改进,进一步进步齿轮内涵质量。
(2)低能耗
齿轮热处理配备的研制和开展,如开发更好的炉衬耐热和保温节能资料,尽可能下降炉壁温升,削减炉壁热损耗;废热归纳使用,如铸造余热的使用,进行铸造余热正火等,下降齿轮成本。
(3)环保
研究开发齿轮的新工艺,这些新工艺少(无)污染、环保,如低压真空渗碳、离子渗氮、双频感应淬火、激光淬火、稀土及BH催渗等技能的开展。
(4)智能化
智能化是齿轮热处理操控技能开展的必然趋势,计算机、传感器、智能库将构成智能热处理的中心,首要表现在:依据齿轮等零件的资料、技能要求等,体系主动生成工艺;生产过程的闭环主动操控;齿轮等零件的热处理质量的预测、预判;体系故障主动诊断与处置;在线的自适应及应急应变才能,如开发了离子渗氮、碳氮共渗所用的氮势传感器和低压渗碳的碳势传感器等。
合理选择与数控机床匹配的刀具
数控车床是一种、率的主动化机床装备多工位刀塔或动力刀塔,具有广泛的加工工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等杂乱工件,具有直线插补、圆弧插补各种补偿功用,并能在批量出产中发挥杰出的作用。它集通用性好的全能型车床、加工精度高的精密型车床和加工的型一般车床的特色于一身,能很好地满意企业进步产量、下降出产本钱、进步经济效益的要求。所以数控车床是国内运用量蕞大、覆盖面广的一种机床。在数控车床加工中,产量和劳动出产率在很大程度上遭到刀具的限制,尽管其车刀的切削原理与一般车床根本相同,可是如何依据加工零件的实际情况,合理选择和运用与数控车床匹配的刀具,是充分发挥数控车床功用和优势、确保加工精度、进步劳动效率以及操控加工本钱的关键。
1.零件剖析
客户要求加工的产品是轮轴盖(见图1),外形A、B两处现已加工好,内孔粗加工至90mm,产品的精度要求不是很高,形状也不太杂乱,但批量较大(每月8 000件)。材料为灰铸铁HT200,毛坯直径150mm,长40mm。技能要求:未注倒角为1×45°,未注公役按GB/T
1804―2000中m级加工。设备是用广州机床厂的GSK980T经济型数控车床,共6台。
2.原加工中存在的问题
原出产加工选用两把焊接式合金车刀,分别进行粗车、精车外圆、端面、内孔的加工。焊接式合金刀易磨损,一般适合于粗车,轮轴盖零件用的材料是铸铁,表皮较硬,刀具易磨损。刃磨精度得不到确保,且占用时刻长,还会使被加工轮轴盖零件的外表精度大大下降。换刀需求整刀换,添加了刀具本钱。GSK98T刀架不能按加工要求主动装、卸刀,需求人工换刀。因定位销钉受力不均匀等原因,螺纹也简单损坏,并且是用两把刀,精度得不到确保,费时较多。加工过程中需求频频旋转刀架换刀,导致刀架很简单磨损,定位精度出现差错,还简单出现