渗碳淬火齿圈制造工艺初探.pdf

《渗碳淬火齿圈制造工艺初探.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、港口装卸2014年第4期(总第217期)渗碳淬火齿圈制造工艺初探上海振华重工(集团)股份有限公司陈品才摘要：齿圈零件广泛应用于各类行星和差动结构中，长久以来大多采用软齿面或表面淬火的工艺，产品稳定性差，易发生齿部开裂和磨损的早期失效。本文详细介绍了渗碳淬火齿圈的制造工艺，重点阐述了齿圈特点、齿形加工、热处理等关键工艺，经生产实践，满足设备使用要求。关键词：机械工程；渗碳淬火；齿形加工；齿圈AnApproachtoManufacturingProcessforCarburizedQuenchingGearRingShanghaiZhenHuaHeavyIndustriesCo．，Ltd．Chen

2、PincaiAbstract：Thegearringpansarewidelyusedinvarioustypesofplanetsanddifferentialstructures，foralongtimetheyaremostlytreatedbythetechnologyofsofttoothsurfaceorsurfacequenching，SOtheirqualitiesarenotstable，anditiseasyforthemtohaveearlyfailurewithtoothcrackandwear．Thispaperintroducesindetailthemanufac

3、turingprocessofcarburizedquenchinggearring，inwhichitfocusesonthekeytechnologyofgearringfeatures，toothshapemachining，andheattreatment．Throughproductionpractice，itmeetstherequirementstoequipmentinservice．Keywords：mechanicalengineering；carburizingandquenching；toothshapemachining；gearring齿圈在齿轮传动中应用较广泛，多

4、用于行星或差动齿轮传动结构中。传动比和传递扭矩均较大，在矿山、风电、港口机械等多行业齿轮箱产品中均有应用。长期以来，由于制造能力的限制，齿圈一般采用中碳钢材料，调质+表淬工艺，因此齿圈直径计算后较大，且由于表淬质量较难控制，易导致齿圈质量不是很稳定。针对上述问题，我公司开发了强度更图2内外齿圈典型结构高、质量更可靠的渗碳淬火齿圈，同等寿命下，齿圈热处理工艺：渗碳+淬火，表面硬度HRC58～62外形尺寸可相应缩小。图1为应用于散货码头卸船齿形参数：外齿：M=16；内齿：M=12(可为直机用差动减速器上的齿圈。齿或斜齿)2渗碳淬火齿圈制造工艺分析对于渗碳淬火齿圈，制造工艺过程有两个关键点：一是内外

5、齿齿形的加工。对于齿形粗加工，外齿一般可在滚齿机上进行，而对于如此大规格的内齿，就需要大规格插齿机或铣齿机进行铣齿加工，同内外齿圈时需订制专用留磨插齿刀或盘铣刀；齿形精加工采图1应用于散货码头卸船机用差动减速器上的齿圈用磨齿加工，因此需要大规格磨齿机。1渗碳淬火齿圈技术要求介绍二是齿圈的热处理变形控制。齿圈工艺最大的难度就在于热处理变形的控制，该零件为薄壁环形渗碳淬火齿圈为薄壁环形零件，分内齿圈和内外齿圈两种形式，其中内外齿圈的制作难度更高，本零件，在受热后易产生变形扭曲等多种现象，冷却后文以内外齿圈为对象，介绍渗碳淬火内外齿圈的要不可能收缩回原样。如变形量过大，则在最终磨齿求及制作难点。内外

6、齿圈典型结构如图2。加工过程中，就会出现齿轮齿形磨不出或磨出后齿材料：20CrMnMo根存在台肩等现象，直接影响到齿圈的最终使用寿外形尺寸：外径1000～1800；壁厚在150命，因此较为关键。左右，厚度约为160～200针对以上关键点，考虑制定如下工艺路线：15环锻一车一探伤一粗滚齿一粗插齿一调质处理产品的质量好坏，如处理不当，甚至会产生报废的可一车一探伤一半精滚齿一半精插(铣)齿一渗碳+能。内外齿圈采用调质处理作为预处理，这主要是淬火一喷丸一半精车一钻孑L一精车一磨齿一探伤。参照德国同类型成熟企业的做法，调质处理的目的毛坯采用环锻工艺，降低材料成本，调质处理前是为了减少齿轮内应力，降低后续

7、渗碳淬火工艺中安排粗滚齿和粗插齿，可改善齿圈内部性能，采用调可能会产生的变形量。质处理作为预处理，可消除材料内部应力，为后续渗调质工艺：淬火950±20℃，保温6h，水容性淬碳淬火的变形量控制做准备。渗碳淬火后进行精加火液冷却工，在钻孔前安排一次半精车，可控制因钻孔产生热回火630±20℃，炉冷至300cc，空冷量而引起的尺寸变形，在精车工序中将该变形量车热处理设备：井式炉(最高炉温l050cC，