机床相关零件的加工过程和热处理工艺

合集下载

机械加工常见热处理工艺

机械加工常见热处理工艺

渗碳渗碳热处理渗碳:是对金属表面处理的一种,采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢,具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中,加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区,保温足够时间后,使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层,从而获得表层高碳,心部仍保持原有成分。

相似的还有低温渗氮处理。

这是金属材料常见的一种热处理工艺,它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度,提高其耐磨程度。

概述渗碳(carburizing/carburization)是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。

也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。

渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。

渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。

工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。

渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。

渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。

最早是用固体渗碳介质渗碳。

液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。

美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。

30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。

60年代高温(960~1100℃)气体渗碳得到发展。

至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。

分类按含碳介质的不同﹐渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳﹑液体渗碳﹑和碳氮共渗(氰化)。

气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内,通入气体渗剂(甲烷、乙烷等)或液体渗剂(煤油或苯、酒精、丙酮等),在高温下分解出活性碳原子,渗入工件表面,以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。

固体渗碳是将工件和固体渗碳剂(木炭加促进剂组成)一起装在密闭的渗碳箱中,将箱放入加热炉中加热到渗碳温度,并保温一定时间,使活性碳原子渗人工件表面的一种最早的渗碳方法。

液体渗碳是利用液体介质进行渗碳,常用的液体渗碳介质有:碳化硅,―603‖渗碳剂等。

轴类零件的材料与热处理

轴类零件的材料与热处理

轴类零件的材料与热处理一般轴类零件常用中碳钢,如45钢,经正火、调质及部分表面淬火等热处理,得到所要求的强度、韧性和硬度。

对中等精度而转速较高的轴类零件,一般选用合金钢(如40Cr等),经过调质和表面淬火处理,使其具有较高的综合力学性能。

对在高转速、重载荷等条件下工作的轴类零件,可选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢,经渗碳淬火处理后,具有很高的表面硬度,心部则获得较高的强度和韧性。

对高精度和高转速的轴,可选用38CrMoAl 钢,其热处理变形较小,经调质和表面渗氮处理,达到很高的心部强度和表面硬度,从而获得优良的耐磨性和耐疲劳性。

附:钢的淬火与回火是热处理工艺中很重要的、应用非常广泛的工序。

淬火能显著提高·钢的强度和硬度。

如果再配以不同温度的回火,即可消除(或减轻)淬火内应力,又能得到强度、硬度和韧性的配合,满足不同的要求。

所以,淬火和回火是密不可分的两道热处理工艺。

车床主轴加工工艺过程分析⑴ 主轴毛坯的制造方法锻件,还可获得较高的抗拉、抗弯和抗扭强度。

⑵ 主轴的材料和热处理45钢,普通机床主轴的常用材料,淬透性比合金钢差,淬火后变形较大,加工后尺寸稳定性也较差,要求较高的主轴则采用合金钢材料为宜。

①毛坯热处理采用正火,消除锻造应力,细化晶粒,并使金属组织均匀。

②预备热处理粗加工之后半精加工之前,安排调质处理,提高其综合力学性能③最终热处理主轴的某些重要表面需经高频淬火。

最终热处理一般安排在半精加工之后,精加工之前,局部淬火产生的变形在最终精加工时得以纠正。

加工阶段的划分①粗加工阶段用大的切削用量切除大部分余量,及时发现锻件裂纹等缺陷。

②半精加工阶段为精加工作好准备③精加工阶段把各表面都加工到图样规定的要求。

粗加工、半精加工、精加工阶段的划分大体以热处理为界。

工序顺序的安排毛坯制造——正火——车端面钻中心孔——粗车——调质——半精车表面淬火——粗、精磨外圆——粗、精磨圆锥面——磨锥孔。

数控机床生产工艺流程

数控机床生产工艺流程

数控机床生产工艺流程
《数控机床生产工艺流程》
数控机床是一种以数字化控制系统进行加工的机床,其生产工艺流程包括工艺设计、加工制造、装配和调试等环节。

首先是工艺设计阶段,该阶段需要根据数控机床的设计图纸和要求,确定加工工艺路线、工序和工艺参数等。

同时需进行数控机床零部件的制造工艺和设备的选择、安排等工作。

接下来是加工制造阶段,根据设计好的工艺路线和参数,进行数控机床的零部件加工。

这一阶段需要进行数控加工、铸造、锻造、热处理、表面处理等工艺。

在产品加工的过程中,需要严格控制加工精度和质量,确保数控机床的零部件符合要求。

然后是装配阶段,将加工好的数控机床零部件按照装配图纸和工艺路线进行组装。

该阶段需要进行零部件的检查、组装工序的组织和协调、装配质量的控制等工作,确保数控机床的装配质量和性能。

最后是调试阶段,对已经装配好的数控机床进行系统测试和调试。

该阶段需要对数控系统进行软件调试和硬件调试,确保数控机床的各项功能和性能都符合设计要求。

综上所述,《数控机床生产工艺流程》是一个涉及工艺设计、加工制造、装配和调试等多个环节的复杂过程。

通过严格的工艺控制和质量管理,可以确保数控机床的制造质量和性能稳定。

热处理在机加工工序中的位置及作用

热处理在机加工工序中的位置及作用

热处理在机加⼯⼯序中的位置及作⽤热处理在机加⼯⼯序中的位置及作⽤零件主要机加⼯步骤:下料——退⽕(焖⽕)、正⽕——粗加⼯——时效处理(适⽤于铸造件、焊接件)、调质处理——半精加⼯——表⾯淬⽕(渗碳、渗碳淬⽕)——精加⼯——发蓝(发⿊)镀铬、镀锌等——去⽑刺——检验——打包装等。

⼀、退⽕及正⽕的作⽤及安排的位置1、退⽕⽤于经过热加⼯的⽑坯。

含碳量⼤于0.5 %的碳钢和合⾦钢为了降低⾦属的硬度易于切削,常采⽤退⽕处理。

2、正⽕⽤于经过热加⼯的⽑坯含碳量低于0.5%的碳钢或合⾦钢,为避免硬度过低切削是粘⼑⽽采⽤正⽕处理。

退⽕和正⽕尚能细化晶粒,均匀组织,为以后的热处理作好准备。

退⽕和正⽕常安排在⽑坯制造之后,粗加⼯之前进⾏。

⼆、时效处理的作⽤及安排的位置时效处理主要⽤于消除⽑坯制造和机械加⼯过程中所产⽣的内应⼒,最好安排在粗加⼯之后,半精加⼯之前进⾏。

为了避免过多的运输⼯作量,对于精度要求不太⾼的零件,⼀般在粗加⼯之后安排⼀次时效处理即可。

除铸件外,对于⼀些刚性差的精密零件为了消除加⼯中产⽣的内应⼒,稳定零件的加⼯精度常在粗加⼯、半精加⼯、精加⼯之间安排多次时效处理。

有些轴类零件加⼯在校直⼯序之后也要求安排时效处理。

三、调质的作⽤及安排的位置调质即在淬⽕后进⾏⾼温回⽕处理,它能获得均匀细致的索⽒体组织,为以后的表⾯淬⽕和渗氮处理时减少变形作好组织准备,因此调质可以作为预备热处理。

由于调质后零件的综合⼒学性能较好,对某些硬度、耐磨性也可以作为最终的热处理⼯序。

调质处理常安排在粗加⼯之后,半精加⼯之前进⾏。

四、表⾯淬⽕的作⽤及安排的位置作⽤:提⾼零件材料的硬度、耐磨性和强度等⼒学性能。

处理⼯艺包括淬⽕、渗碳淬⽕、渗氮等。

1、淬⽕。

淬⽕分为整体淬⽕和表⾯淬⽕两种。

其中表⾯淬⽕因为变形、氧化及脱碳较⼩⽽应⽤较多,⽽且表⾯淬⽕还具有外部硬度⾼,耐磨性好⽽内部保持良好的韧性,抗冲击能⼒强的优点。

为提⾼表⾯淬⽕零件⼼部的⼒学性能和获得细马⽒体的表层组织,常需预先进⾏调制及正⽕处理。

HT250机床齿轮的热处理工艺设计

HT250机床齿轮的热处理工艺设计

攀枝花学院学生课程设计(论文)题目:HT250机床齿轮的热处理工艺设计学生姓名:学号:所在院(系):材料工程学院专业:级材料成型及控制工程班级:材料成型及控制工程指导教师:职称:讲师2013年12月18日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书注:任务书由指导教师填写。

课程设计(论文)指导教师成绩评定表摘要本课设计了HT250机床齿轮的热处理工艺设计。

主要的工艺过程包括粗车、精车、插齿、滚齿倒棱、清洗、渗碳淬火、磨内空端面、磨齿、清洗、强化喷丸、清洗等过程。

通过各种不同的工艺过程进行恰当的处理可以获得各种性能良好的材料并且满足各项性能的要求。

HT250强度、耐磨性、耐热性均较好,减震性良好,铸造性能较优,但需要进行人工时效处理提高其力学性能。

可用于要求强度和一定耐腐蚀能力壳、容器、塔器、法兰、填箱料本体及压盖、碳化塔、硝化塔等;还可以制作机床床身、立柱、气缸、齿轮以及需要经表面淬火的零件。

因其受热变形量较小,常用于高温场合。

机床齿轮是连续啮合传递运动和动力的机械元件。

其作用是能将一输出轴的转动传递给另一根轴可以实现减速、增速、变向和换向等作用,从而使机床能够按指定要求工作。

关键词:HT250 灰口铸铁;退火或正火工艺;中或高频淬火;力学性能目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计的技术要求 (3)2、设计方案 (4)2.1 机床齿轮设计的分析 (4)2.1.1工作条件 (4)2.1.2失效形式 (4)2.1.3性能要求 (4)2.2钢种材料 (5)3、设计说明 (6)3.1加工工艺流程 (7)3.2具体热处理工艺 (8)3.2.1预备热处理工艺 (9)3.2.2渗碳工艺 (9)3.2.3淬火回火热处理工艺 (10)4、分析与讨论 (11)5、结束语 (12)6、热处理工艺卡片 (13)参考文献 (14)1 设计任务1.1设计任务HT250机床齿轮的热处理工艺设计1.2设计的技术要求HT250是一种灰铸铁材料,它的强度、耐磨性、耐热性铸造性能都是比较好的,它的含碳量低(在3.16-3.30%之间)所以,硬度不高。

机械零件的加工工艺与热处理方法

机械零件的加工工艺与热处理方法

机械零件的加工工艺与热处理方法一、机械零件加工工艺机械零件加工工艺是指将原始材料通过一系列的加工工艺,如锻造、铸造、车削、铣削、磨削等方法,制造成符合要求的零件的过程。

下面将介绍几种常见的机械零件加工工艺。

1. 锻造锻造是指通过对金属材料进行冲击或压缩,改变其形状和尺寸的工艺。

常见的锻造方法有冲击锻造、自由锻造和模锻造等。

锻造工艺可以提高金属材料的强度和硬度,改善其内部组织结构,使零件具有良好的力学性能。

2. 铸造铸造是指将熔化的金属注入到铸型中,经过冷却凝固后得到所需形状的零件的工艺。

铸造工艺可以制造出形状复杂的零件,并且可以利用铸造工艺制造大型零件。

常见的铸造方法有砂型铸造、金属型铸造和压力铸造等。

3. 车削车削是指通过旋转工件,利用切削刀具对工件进行加工的工艺。

车削可以加工各种形状的零件,如轴、孔、齿轮等。

车削工艺可以提高零件的精度和表面质量。

4. 铣削铣削是指通过旋转刀具,将工件表面的材料切削下来,得到所需形状的工艺。

铣削可以加工平面、曲面和复杂形状的零件。

铣削工艺可以提高零件的精度和表面质量。

5. 磨削磨削是指通过磨粒对工件表面进行切削,得到所需精度和表面质量的工艺。

磨削可以加工高硬度材料和精密零件。

磨削工艺可以提高零件的尺寸精度和表面质量。

二、机械零件的热处理方法热处理是指通过加热、保温和冷却等工艺,改变材料的组织结构和性能的方法。

下面将介绍几种常见的机械零件热处理方法。

1. 淬火淬火是指将工件加热到临界温度以上,然后迅速冷却到室温的工艺。

淬火可以使金属材料快速冷却,从而改善其硬度和强度。

淬火后的零件具有较高的硬度和耐磨性,但也较脆。

2. 回火回火是指将已经淬火的零件加热到一定温度,然后保温一段时间,最后冷却到室温的工艺。

回火可以消除淬火过程中产生的内部应力,提高零件的韧性和韧度。

3. 等温淬火等温淬火是指将工件加热到临界温度以上,保温一段时间,然后迅速冷却到室温的工艺。

等温淬火可以使零件具有较高的硬度和强度,并且能够保持较好的韧性。

车床主轴加工工艺过程分析

车床主轴加工工艺过程分析

车床主轴加工工艺过程分析【摘要】随着经济的快速发展,工业中的机械行业也在不断发展中,车床是机械行业中重要组成部分之一,车床也从以前的人工操作演化成为数控车床,但是在生产车床主轴上还存在一定问题,本文就从车床主轴加工工艺过程这方面进行分析。

【关键词】车床主轴;加工工艺过程一、前言在机械行业的发展中,车床起到了最为关键的作用,由于车床上的技术也在不断的进步,但是关于主轴的加工工业过程的所涉及的问题,促使技术人员在不断的努力完善。

二、主轴的材料和热处理45钢是普通机床主轴的常用材料,淬透性比合金钢差,淬火后变形较大,加工后尺寸稳定性也较差,要求较高的主轴则采用合金钢材料为宜。

选择合适的材料并在整个加工过程中安排足够和合理的热处理工序,对于保证主轴的力学性能、精度要求和改善其切削加工性能非常重要。

车床主轴的热处理主要包括以下几方面。

1、毛坯热处理。

车床主轴的毛坯热处理一般用正火,其目的是消除锻造应力,细化晶粒,并使金属组织均匀,以利于切削加工。

2、预备热处理。

在粗加工之后半精加工之前,安排调质处理,目的是获得均匀细密的回火索氏体组织,提高其综合力学性能,同时,细密的索氏体金相组织有利于零件精加工后获得光洁的表面。

3、最终热处理。

主轴的某些重要表面需经高频淬火。

最终热处理一般安排在半精加工之后,精加工之前,局部淬火产生的变形在最终精加工时得以纠正。

精度要求高的主轴,在淬火回火后还要进行定性处理。

定性处理的目的是消除加工的内应力,提高主轴的尺寸稳定性,使它能长期保持精度。

定性处理是在精加工之后进行的,如低温人工时效或水冷处理。

热处理次数的多少决定于主轴的精度要求、经济性以及热处理效果。

车床主轴一般经过正火、调质和表面局部淬火3个热处理工序,无需进行定性处理。

主轴加工过程中的各加工工序和热处理工序均会不同程度地产生加工误差和应力。

为了保证加工质量,稳定加工精度,车床主轴加工基本上划分为下列三个阶段。

(1)粗加工阶段。

机械制造技术:工艺阶段划分及热处理

机械制造技术:工艺阶段划分及热处理
6
工艺阶段划分及热处理
2. 加工顺序的安排
加工顺序
机械加工顺序 热处理工艺顺序
辅助工序
7
工艺阶段划分及热处理
基本 原则
基准先行 先主后次 先粗后精 先面后孔
安排加工内容时,应先安排加工精基准面,为后 续加工提供精基准,保证后续工顺利进行。
先考虑安排主要表面的加工,后考虑安排次要表 面的加工。注意不是先加工主要表面!!
精加工阶段
全面保证加工质量,使主要表面达到 图纸要求。
光整加工阶段 进一步提高尺寸精度,减小表面粗糙度
,但不能提高形位精度。
4
工艺阶段划分及热处理
划分加工阶段的主要目的
(1)有利于保证零件加工质量 半精加工和精加工阶段能够修成粗加工阶段形成的各种
误差。精加工表面的工序安排在最后,可保护已加工表面少 受损伤。
安排热处理工序的目的: 1.提高材料的机械性能 2.改善金属加工性能 3.消除材料内应力
常用热处理的方法: 退火、正火、淬火、调质、时效和化学处理。
9
工艺阶段划分及热处理
热处理方式
定义
作用

将工件加热到高于或低于临界 降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳

退火
点,保持一定时间,随后缓慢 定尺寸,减少变形与裂纹倾向,使金属内部组织
●检验工序 一般安排在粗加工后,精加工前;车间转换时;重 要工序和工时长的工序前; 零件加工结束后,入库前。 ●表面强化工序 如滚压、喷丸处理等,一般安排在工艺过程的 最后。 ●表面处理工序 如发蓝、电镀等一般安排在工艺过程的最后。
12
工艺阶段划分及热处理
●探伤工序 如 X 射线检查、超声波探伤等多用于零件 内部质量的检查,一般安排在工艺过程的开始。 ●平衡工序 包括动平衡、静平衡,一般应安排在精加工 以后。 ● 去毛刺工序 通常安排在切削加工之后。 ● 清洗工序 一般安排在零件加工结束之后、装配之前。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

机床相关零件的加工过程和热处理工艺机电1603班一组组长:武建威组员:高益波黄忠文王圣堃韩鹏鲁俊江滚轴丝杠武建威一.•加工过程(1 )毛坯下料:就是根据工件所需的尺寸从整批材料上截取下与工件尺寸相符的材料的操作过程。

(2 )球化退火:使钢中碳化物球化而进行的退火,得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。

球化退火的目的在于降低硬度,改善切削加工性能,并未后续热处理作组织准备。

(3 )粗车外圆,螺纹:可选择普通车床和数控车床进行加工,大批量生产选择数控车床较经济,车螺纹选择直进法,所谓的直进法就是在加工过程中对刀具的Z轴(轴向方向)不进行改变,分次进给(直径方向),来完成螺纹的切削,此方法简单易操作,车出来的螺纹牙型准确。

一般粗车之后留有2-3mm,(4)半精车外圆,螺纹:使磨削滚珠丝杠的尺寸更接近图纸尺寸,并且精度的得到提高,一般半精车之后留有0.3mm的余量,为了后来的磨削加工,提高磨削滚珠丝杠的精度。

(5 )热处理淬火:中频淬火,通过淬火使滚珠丝杠表面得到较高的硬度,提高滚珠丝杠的耐磨性和使用寿命,滚珠丝杠常采用的材料为40CrMo钢和GCr15钢,就如GCr15钢淬透性好,可满足中频淬火硬化层要求,其中频淬火的关键问题是解决淬火变形。

(6 )粗磨外圆,螺纹:采用中心式外圆磨削,工件用两顶尖装夹,磨削时按其两中心孔所构成的中心轴线旋转,使外圆达到较高的精度要求。

粗磨螺纹选择专业的磨床和砂轮对滚珠丝杠进行磨削。

(7 )精磨外圆,螺纹:采用磨床加工滚珠丝杠外圆,螺纹时为了保证精度,采用高精度,小粗糙度磨削,可代替研磨加工,提高加工效率和减轻劳动强度。

但磨削加工时,对磨床的精度和运动平稳性,环境条件,砂轮的选用和修整,切削液的选择和浇注方式都有较高的要求。

由于滚珠丝杠大多采用表面淬硬的方式提高其高耐磨性,疲劳寿命和机械强度。

而无论是低碳钢的铁素体带状偏析,或是轴承钢及中碳合金钢的网状渗碳体分布,均会导致材料的韧性显著下降和降低零件淬硬后性能。

因此,在丝杠材料淬硬前的预先热处理是必不可少的。

二、预热处理工艺(1 )正火处理正火作为一种改善钢材组织,并提高其综合机械性能的手段,往往作为低,中碳钢在淬火前的预先热处理工艺。

对低碳渗碳淬硬丝杠毛坯的正火工艺为:加热至Ac3+30~50C,保温2~4h,快冷正火。

在高温下正火,可使珠光体与铁素体在高温下全部转化为奥氏体,并在空冷过程中形成片状珠光体+铁素体(P+F),消除带状偏析。

对合金含量较多的渗碳钢,如18Cr2Ni4W , 15CrNi3Mo (En39B), 20CrNi2Mo (4320)等,其加工性能差,正火后需进行高温回火,可在正火后于620~680C高温回火,改善组织及加工性能[1]。

对于轴承钢和中碳合金钢,由于Cr、Si等合金元素均会缩小丫相区,使共析点S左移,因此易形成较多网状碳化物,其正火工艺的具体操作为:Acm+30~50(常用920~940C)保温2~4h , 快速空冷,使合金渗碳体弥散分布,并得到均匀的珠光体基体,对改善丝杠耐磨性、韧性、组织均匀性乃至于加工精度都有较好效果。

(2)球化退火对于含碳量较高的轴承钢(GCr15)和中碳合金钢,由于碳含量及合金元素含量较高,属于过共析钢种,在正火后渗碳体网状分布往往不易轻易消除,因此需要进一步的球化退火以改善组织,消除网状Fe3CC,并获得2~3级的球状珠光体。

球化退火包括等温球化,低温球化和调质球化等三种形式;等温球化退火工艺具体操作为:800~820C下保温2~4h,炉冷至700~720下,保温4~8h,再随炉缓冷至500 O以下进行空冷;低温球化的具体操作为:710~740 C 下保温4~8h,后随炉缓冷至5000以下空冷;调质球化的具体操作为:Ac3+30~50C保温后油淬,560~600C高温回火。

经调质球化处理后,一般钢中的组织细致均匀,具良好强韧性。

由于9Mn2V钢的回火稳定性较高,可不需正火,直接进行调质球化处理即可使渗碳体细粒状分布于铁素体基体,可降低约一半的预处理时间。

另外,工件经正火与球化处理及后续的机加工过程中都会产生或多或少的变形,导致表面硬化现象较为严重。

一般应进行除应力退火处理,即在600~6500下保温4~6h+炉内缓冷至2500以下出炉,以消除残余应力,减小淬火变形。

3. 滚珠丝杠的淬硬与回火处理3.1滚珠丝杠的淬硬方法对于丝杠材料,往往硬度越高其耐磨性越大,使用寿命也就越高。

而淬硬作为大幅度提高钢材强度和硬度的热处理工艺,是丝杠材料热处理工艺中最为重要的环节。

随着近年来热处理工艺的进步,却来越多的淬硬技术被应用于轴承钢的生产,并得到了一定的效果。

(1 )渗碳淬硬对低碳合金钢的渗碳包括固体、液体、气体渗碳,碳氮共渗,离子渗碳,脉冲真空渗碳等,目的是使钢件的表面获得高碳层,达到表面耐磨,心部强韧的效果,且不易产生脆性断裂。

渗碳后最好是稍加冷却,预冷到820~8400后油淬。

由于渗碳后表面为细粒组织,合金碳化物尚未由奥氏体中析出,因此由9300空冷至8300可减轻合金渗碳体的网状析出;8300后油淬,碳含量较高的表层可保留于马氏体和残余奥氏体中,无网状合金碳化物。

(2)中频表面淬硬丝杠在进行预先的正火和退火处理后,可在中频感应线圈中加热,表面淬硬后低温回火。

此工艺一般可将工件硬度提高至HRC50以上,且表面淬硬,心部具良好韧性和强度,淬火变形不大,适于各类丝杠的制造,但工艺较繁琐。

(3)沿滚道加热浸液淬硬对于滚道深(8~12mm),螺距大的大型滚珠丝杠,沿外圆加热淬硬方法已不适用,因此可采用沿滚道高频感应加热,浸液淬硬的方法。

其工艺原理如图3所示,感应线圈弯成两个半圆弧,顶端上翘项链,两个尾部插入高频或中频变压器次极,通水冷却。

当开有滚道的丝杠装入浸液槽后,丝杠旋转一圈,螺纹沿卡子前进一牙。

这样,沿滚道圆弧的小直径通关也加热淬硬一个滚道。

感应圈为两个半圆弧,前一个起预热作用,后一个再加热。

当被加热的滚道旋转推进时,加热到奥氏体状态的滚道离开感应加热线圈后,加热停止,槽中水溶液立即进入已加热过的滚道,形成淬硬。

如此循环渐进,使丝杠滚道全部淬硬。

(4)激光滚道加热淬硬利用高能激光束加热淬硬工件的方法已在国内外广泛应用,有导轨淬硬,花键淬硬及齿轮齿面淬硬等不同方法。

激光淬硬方法,是以功率密度小于104W/cm2的激光束辐照经过预处理的工件,从而使工件表面以105~106的加热速度迅速上升至相变点以上,但输入的能量不会使表面熔化,一旦激光停止照射,通过基体自身热传导,以约1050/s的冷却速度实现自激淬火,形成表面相变硬化层。

根据文献[11~12], 50CrMo材料经激光淬硬后硬度可达HRC62以上,GCr15的硬化层可达HRC76~77, 40CrMo电梯绳轮钢淬硬层的硬度可达760HV。

齿轮王圣堃一、加工过程目前齿轮的加工工艺过程包括以下过程:齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的精加工。

齿轮的毛坯件主要是锻件、棒料或铸件,其中锻件使用最多。

对毛坯件首先进行正火处理,改善其切削加工型,便于切削;然后进行粗加工,按照齿轮设计要求,先将毛坯加工成大致形状,保留较多余量;再进行半精加工,车、滚、插齿,使齿轮基本成型;之后对齿轮进行热处理,改善齿轮的力学性能,按照使用要求和所用材料的不同,有调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等;最后对齿轮进行精加工,精修基准、精加工齿形。

(一)、齿轮毛坯加工齿轮的毛坯加工在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。

齿面加工和检测所用的基准必须在齿轮毛坯加工阶段加工出来,同时齿坯加工所占工时比例较大,对生产效率和齿轮加工质量都具有很大影响,余量过多将导致后续半精加工和精加工所需加工的量增多,耗时增加,降低生产效率;若余量过少,则后续加工需特别谨慎,否则将超出齿轮设计精度尺寸使得产品不合格。

因此需要对齿轮毛坯加工阶段予以特别重视。

(二)、齿面加工针对齿面加工的方法很多,主要有滚齿、插齿、剃齿、磨齿、铳齿、刨齿、梳齿、挤齿、研齿和珩齿等,其中使用最多的是前四种方法:滚齿、插齿、剃齿和磨齿。

1、滚齿滚切齿轮属于展成法,可将看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动。

当滚齿旋转一周时,相当于齿条在法向移动一个刀齿,滚刀的连续传动,犹如一根无限长的齿条在连续移动。

当滚刀与滚齿坯间严格按照齿轮于齿条的传动比强制啮合传动时,滚刀刀齿在一系列位置上的包络线就形成了工件的渐开线齿形。

随着滚刀的垂直进给,即可滚切出所需的齿廓。

滚齿是目前应用最广的切齿方法,可加工渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮、链轮、棘轮、蜗轮和包络蜗杆,精度一般可达到DIN4~7级。

目前滚齿的先进技术有:(a)多头滚刀滚齿;(b)硬齿面滚齿技术;(c)大型齿轮滚齿技术;(d)高速滚齿技术。

2、插齿插齿特别适合于加工内齿轮和多联齿轮。

采用特殊刀具和附件后,还可加工无声链轮、棘轮、内外花键、齿形皮带轮、扇形齿轮、非完整齿齿轮、特殊齿形结合子、齿条、端面齿轮和锥度齿轮等。

目前先进插齿技术有:(a)多刀头插齿技术;(b)微机数控插齿机;(c)硬齿面齿轮插削技术。

3、剃齿剃齿加工是根据一对螺旋角不等的螺旋齿轮啮合的原理,剃齿刀与被切齿轮的轴线空间交叉一个角度,它们的啮合为无侧隙双面啮合的自由展成运动。

剃齿是一种高效齿轮精加工方法,和磨齿相比,剃齿具有效率高、成本低、齿面无烧伤和裂纹等优点。

所以在成批生产的汽车、拖拉机和机床等齿轮加工中,得到广泛应用。

对角剃齿法和径向剃齿法还可用于带台肩齿轮的精加工。

4、磨齿磨齿是获得高精度齿轮最有效和可靠的方法。

发达国家都用硬齿面齿轮,磨齿成为高精度齿轮的主要加工方法。

目前碟形砂轮和大平面砂轮磨齿精度可达DIN2级,但效率很低。

蜗杆砂轮磨齿精度达DIN3~4级,效率高,适用于中、小模数齿轮磨齿,但砂轮修正较为复杂。

磨齿的主要问题是效率低、成本高,尤其是大尺寸的齿轮。

所以提高磨齿效率,降低费用是刀具与被加工锥齿轮的运动关系, 刀具展成切齿循环一次,加工出一 DIN5级。

由于刀具结构简单、制860— 900 C后, 当前的主要研究方向。

近年来磨齿方面的新技术有:(a )双面磨削法;(b )立方氮化硼砂轮高效磨齿;(c )连续成型磨齿技术和超高速磨削技术。

5、铳齿 铳齿属成形法加工齿轮,刀具的截形与被加工齿轮的齿槽形状相同,刀具沿齿轮的齿槽方向 进给,一个齿槽铳完,被加工齿轮分度后,再铳第二个齿槽,齿轮的齿节距由分度控制。

由 于齿轮的齿槽形状与齿轮的齿数、修正量、甚至齿厚公差有关,成形法铳齿难于实现刀具齿 形与被加工齿轮齿槽都相同, 实际上铳齿大都是近似齿形。

大模数的齿轮,铳齿生产效率较 高,铳齿广泛用于粗切齿。

相关文档
最新文档