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硬齿面齿轮精密热滚挤加工技术研究

对于表面承载工作的机械零部件(齿轮、轴承等)的加工,表面形变热处理(Surfaceausforming)强化工艺近年来倍受青睐,它不仅可以满足对被加工零件的尺寸形状、表面质量方面的要求,还能使零件表面处于一定的微组织状态,保证零件优良的机械性能。因此,国外针对一些高性能齿轮(如航空齿轮、汽车齿轮)生产,提出了热滚挤技术(Ausform-finishing),并在近10年来对此进行了较系统的研究[1~5],甚至出现了相关的专利[6,7]。热滚挤技术采用的是低温形变热处理工艺,工艺流程见图1。整个热滚挤过程可以分为以下几个步骤:将渗碳后粗切齿轮(一般为滚齿)进行表面快速感应加热,使齿面组织奥氏体化(a—b);快速放入Md点(形变马氏体点)与Ms点(马氏体开始转变温度)之间塑性形变(d—e),使齿轮滚挤成形;滚挤结束,进行低温油淬或水淬冷却。运用热滚挤工艺后,硬齿面齿轮生产过程得到大大简化,省去了传统高性能齿轮加工过程所采用的磨齿、硝...  (本文共5页) 阅读全文>>

沈阳工业大学
沈阳工业大学

硬齿面齿轮热滚挤技术工艺与装备研究

硬齿面齿轮已广泛应用于各种机床、工程机械、车辆、船舶和航天等领域。目前,硬齿面齿轮在刚度、表面强度、残余应力、屈服强度、疲劳性能、噪声等方面的研究取得了较大的进展,尤其在加工精度和生产效率等方面越来越受到人们的重视。硬齿面齿轮热滚挤技术是一种集热处理淬火工艺和齿轮加工形变工艺于一体的在线加工工艺。在齿轮受热状态下,采用高精度滚挤设备对其进行热滚挤,使工件表面发生塑性变形,并在表面产生残余压应力,从而提高工件的强度和寿命,并达到要求的尺寸精度。本论文首先对国内外齿轮加工技术的发展趋势进行了分析,对齿轮加工机床的现状进行了阐述,并分析了现在国内外硬齿面齿轮精加工工艺的优缺点,阐明了应用热滚挤技术的可行性。其次,对硬齿面齿轮热滚挤技术原理和热滚挤工艺进行进一步的研究与论证,分析热滚挤工艺的特点,阐明了热滚挤加工的关键技术并解决了热滚挤工艺的一些重点的技术问题。然后对提出的滚挤方案进行论证,确定了最佳的滚挤方案,并对实验装备进行设计与研...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

沈阳工业大学
沈阳工业大学

硬齿面齿轮精密热滚挤技术的理论基础研究

本文创新提出了用于硬齿面精加工的精密热滚挤技术。突破了传统的齿轮加工工艺,该技术采用形变热处理原理,把热处理过程和齿形加工过程统一起来,有利于提高效率、保证加工精度和齿轮的整体使用性能。本论文的课题为辽宁省教育厅科技发展基金资助项目(编号:004402)。文中分析了现代齿轮技术的发展趋势。对我国目前齿轮制造业的现状进行了剖析,并对传统硬齿面精加工方法进行了综述。阐明了应用热滚挤技术的必要性。在对相关技术进行调查研究的基础上,论证了热滚挤在实际生产中应用的可能性。探讨了热滚挤的技术原理,提出了其关键技术,并对滚挤方案进行了分析和论证。形变热处理原理的应用是热滚挤中一个重点研究的问题,它是保证轮齿材料性能的关键。通过分析热处理过程金相组织的变化规律,确定了最合理的形变热处理类型及其工艺参数。双面无侧隙啮合是热滚挤加工的一个特点。文中对双面啮合过程作了详细的分析,并首次建立了无侧隙啮合条件下轮齿两侧面滑动系数变化的数学模型,讨论了其对...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

辽宁工程技术大学
辽宁工程技术大学

热滚挤精加工硬齿面齿轮工艺新方法

本论文从分析国内外现在采用的热处理后硬齿面齿轮精加工工艺优缺点上出发,阐明了应用热滚挤技术的可行性与必要性,探讨了热滚挤技术原理及需重点解决的关键技术,提出了—种将变形热处理应用于硬齿面齿轮精加工的新的工艺方法,它将热处理精滚以及淬火等工序组合成单一的在线加工工艺。采用高精度滚挤设备在齿轮受热状态下,对其进行热滚挤,使工件表面发生塑性变形,并在表面产生残余压应力,从而提高工件的强度和寿命。热滚挤还使工件最终成型,并达到要求的表面精度,而省去某些高精度的传统的加工工艺。  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机械传动》2003年01期
机械传动

硬齿面齿轮精密热滚挤工艺研究

引言随着汽车工业的发展 ,特别是轿车生产中对变速器齿轮精度及机械性能的要求愈来愈高 ,齿轮正朝着高精度、低噪声、高承载、高速度、轻量化及长寿命方向发展。因此 ,高精度硬齿面齿轮将得以广泛的应用[1] 。目前 ,在国内外汽车变速器齿轮大批量生产中 ,仍广泛采用滚 (插 )—剃齿工艺。热处理后对齿面一般不再进行其它精加工工艺 ,这样难以达到高精度的要求。而获得高精度齿轮的主要加工手段———磨齿 ,由于生产效率、制造成本等原因 ,使得该加工手段在齿轮的生产中受到了限制。近年来出现了硬齿面精滚齿、精剃齿技术及硬齿面加工机床 ,但由于设备及刀具价格相当昂贵 ,对我国目前情况来说 ,经济上难以承受。本文针对上述情况 ,提出了一种新的形变热处理工艺方法 ,即在齿轮的热处理过程中加入精加工工序 ,在齿轮受热状态下 ,对其进行热滚挤使其产生热塑性变形 ,从而达到提高加工精度和表面质量的目的。模拟实验表明 ,加工后的齿轮硬度提高 2 5 % ,精度...  (本文共4页) 阅读全文>>

《机械科学与技术》2005年05期
机械科学与技术

硬齿面齿轮精密热滚挤加工运动学建模与分析

将表面形变热处理强化工艺用于表面承载工作的机械零部件(齿轮、轴承等)加工,不仅可以满足对尺寸形状、表面质量方面的要求,还能使零件表面处于一定的微组织状态,保证零件优良的机械性能。因此,国外针对一些高性能齿轮(如航空齿轮、汽车齿轮)生产,提出了基于低温形变热处理的热滚挤技术,并在近十年来进行了较系统的研究,并取得了很多成果[1~7]。图1所示为热滚挤技术所采用的工艺流程:将渗碳后粗切齿轮(一般为滚齿)进行表面快速感应加热,使齿面组织奥氏体化(a b);快速放入Md点(形变马氏体点)与Ms点(马氏体开始转变温度)之间某一温度的热浴中,淬火冷却(b c),并等温保持(c f);等温过程齿轮与滚模对滚挤压啮合,在齿面产生塑性形变(d e),使齿轮滚挤成形;滚挤结束,进行低温油淬或水淬。图1热滚挤的工艺原理热滚挤工艺大大简化了硬齿面齿轮的生产过程,省去了传统高性能齿轮加工所采用的磨齿、硝化侵蚀检测、喷丸强化、珩齿等工艺,并提高了工件的加工...  (本文共4页) 阅读全文>>