齿轮
齿轮加工如何选择材料
齿轮加工形式多种多样,应用领域也是十分广泛,齿轮应按照使用时的工作条件选用合适的材料。齿轮材料的选择对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响。 很多人对齿轮加工如何选择材料感到疑惑,那么下面就介绍一下齿轮加工如何选择材料呢?
非金属材料中的夹布胶木、尼龙、塑料也常用于制造齿轮。这些材料具有易加工、传动噪声小、、减振性好等优
尼龙齿轮生产
齿轮
齿轮加工如何选择材料
齿轮加工形式多种多样,应用领域也是十分广泛,齿轮应按照使用时的工作条件选用合适的材料。齿轮材料的选择对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响。 很多人对齿轮加工如何选择材料感到疑惑,那么下面就介绍一下齿轮加工如何选择材料呢?
非金属材料中的夹布胶木、尼龙、塑料也常用于制造齿轮。这些材料具有易加工、传动噪声小、、减振性好等优点,使用于轻载、需减振、低噪声、润滑条件差的场合。
有色金属作为齿轮材料的有黄铜HPB59-1青铜QSNP10-1和铝合金LC4。
速度教高的齿轮传动,齿面容易产生疲劳点蚀,应选择齿面硬度较高而硬层较厚的材料;有冲击载荷的齿轮传动,轮齿容易折断,应选择韧性较好的材料;低速重载的齿轮传动,轮齿容易折断,齿面易磨损,应选择机械强度大,齿面硬度高的材料。
45钢热处理后有较好的综合机械性能。经过正火或调质可改善金相组织和材料的可切削性,降低加工后的表面粗糙度,并可减少淬火过程中的变形。因为45钢淬透性差 整体淬火后材料变脆,变形也大,所以一般采用齿面表面淬火,硬度可达HRC52-58。②载荷分布的均匀性要求齿轮工作时齿面接触良好,并保证有一定的接触面积和符合要求的接触位置,以保证载荷分布均匀。适合于机床行业,7级精度以下的齿轮。
40Cr是中碳合金钢,和45钢相比,少量铬合金的加入可以使金属晶粒细化,提高强度、改善淬透性,减少了淬火时的变形。
使齿轮获得高的齿面硬度而心部又有足够韧性和教高的抗弯曲疲劳强度的方法是渗碳淬火,一般选用低碳合金钢18CrMnTi,它具有良好的切削性能,渗碳时工件的变形小,淬火硬度可达到HRC56-62,残留的奥氏体量也少,多用于汽车,、拖拉机中承载大而有冲击的齿轮。大齿轮铸件的缺陷例如气孔,夹渣有时会在大齿轮产品的内部,这些气孔、夹渣我们不易发现,此时就要用到无损探伤,无损探伤可以发现这些缺陷,大型齿轮铸件的无损探伤就显得尤为重要。
38CrMoAlA氮化钢经氮化处理后,比渗碳淬火的齿轮具有更高的性与耐腐蚀性,变形很小,可以不磨齿,多用来作为高速传动中需要的齿轮材料。
铸铁容易铸成复杂的形状,容易切削,成本低,但其抗弯强度、耐冲击和性能差。故常用于受力不大、无冲击、低速的齿轮。
齿轮加工采用的精度等级
齿轮加工共有13个精度等级,用数字0~12由低到高的顺序排列,0级高,12级低。
齿轮加工精度等级的选择,应根据传动的用途、使用条件、传动功率、圆周速度、性能指标或其他技术要求来确定。并不是越高也好,下面我们整理了一些不同机械传动中齿轮加工采用的精度等级
当然,以上是常见的精度等级要求,具体还是不同档次的机械的要求不同。
齿轮加工工艺特点
精加工孔和端面采用磨削,先以齿轮分度圆和端面作为定位基准磨孔,再以孔为定位基准磨端面,控制端面跳动要求,以确保齿形精加工用的精基准的jing确度。
(一)齿轮加工工艺路线
齿轮,材料为40Cr,精度为6-5-5级,其工艺路线见表9-7。
(二)齿轮加工工艺特点
(1)定位基准的精度要求较高由图9-21可见,作为定位基准的内孔其尺寸精度标注为φ85H5,基准端面的粗糙度较细,为Ra1.6μm,它对基准孔的跳动为 0.014mm,这几项均比一般精度的齿轮要求为高,因此,在齿坯加工中,除了要注意控制端面与内孔的垂直度外,尚需留一定的余量进行精加工。精加工孔和端面采用磨削,先以齿轮分度圆和端面作为定位基准磨孔,再以孔为定位基准磨端面,控制端面跳动要求,以确保齿形精加工用的精基准的jing确度。因此,它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件,也是机器中所占比重大的传动形式。
(2)齿形精度要求高图上标注6-5-5级。为满足齿形精度要求,其加工方案应选择磨齿方案,即滚(插)齿-齿端加工-高频淬火-修正基准-磨齿。磨齿精度可达 4级,但生产率低。本例齿面热处理采用高频淬火,变形较小,故留磨余量可缩小到0.1 mm左右,以提高磨齿效率。经过正火或调质可改善金相组织和材料的可切削性,降低加工后的表面粗糙度,并可减少淬火过程中的变形。
大型齿轮加工正火的应用
大型齿轮加工厂家平时经常遇到客户问大型齿轮需要经过什么热处理工艺,正火处理是大型齿轮热处理的一种,那么什么是正火处理呢?
正火是将大型齿轮铸件加热到一定温度,保温一定时间,然后出炉在空气中冷却的热处理工艺。正火和退火的主要区别就是正火的冷却速度较快,过冷度较大,因此正火后所获得的组织比较细,强度和硬度比退火高一些。正火是成本较低和生产效率较高的热处理工艺,在生产中优先采用正火工艺,对于大型齿轮或大模数齿轮淬火时,可能有开裂的可能,所以采用正火处理可以细化大型齿轮钢晶粒,提高组织的力学性能;同时正火处理改善大型齿轮铸件的切削加工性;多种规格可供选用,是目前国内同步带产品规格型号全mian的厂家之一。对于性能要求较高的大型齿轮,正火处理可消除由于热加工造成的组织缺陷,使其具备良好的切削加工性,并减少大型齿轮在淬火时的变形与开裂,提高大型齿轮质量。正火可消除过共析钢中的二次渗碳体网,为球化退火作组织准备。

近年来,齿轮磨削加工的周期逐步缩小,齿轮磨削加工的成本也随之大幅降。有些产业对齿轮质量的要求很高,而有的产业需要实现特殊的齿形,所以要经过磨削来完成。例如,重卡车工业、航空工程以及用于发电、变电的减速器工业,都依靠磨削去做精齿轮加工。所以,齿轮磨削占据很大优势。④传递运动的准确性即要求齿轮在一转中的转角误差不超过一定范围。
对于汽车工业的齿轮,我们可以将剃齿加工后热处理造成的变形控制在几个微米;另外,通过齿形和齿向的修正有助于补偿变形。由于现代剃刀刃磨机的出现,如齿形、齿向两个参数可简单修形;在开动刨齿机前,应先盘动手轮2~3转,观察无误后,方准开动机床,空运转15min,检查各部位是否转动灵活,温升正常,润滑油路畅通无阻碍后,方准刨齿加工。批量生产的时候,剃齿加工比磨削的好处多许多,相比较而言,剃齿既能保证,价格又合理。
近年来制造的剃刀还没显示出缓慢增产的兆头。与此同时,齿轮磨削机床生产数量也在不断上升。齿轮加工工艺的飞速发展,齿轮机床所的操作,齿轮磨轮也有了迅速发展。这主要表现在陶瓷磨具、CBN砂轮、电镀磨轮等方面。用上述磨具来进行齿轮磨削加