汽车变速箱齿轮常用材料及焊接性
汽车变速器齿轮的加工工艺
汽车变速器齿轮的加工工艺齿轮是机械传动中应用极为广泛的零件之一。
汽车同步器变速器齿轮起着改变输出转速传递扭矩的作用，所以加工齿轮的要求相对要严格一些。
标签：齿轮毛坯设计;加工工艺路线;工艺性分析;加工的余量及其公差;磨齿夹具变速器齿轮转速较高，温度和压力也很大。
负责着发动机动力输出的重任，是变速器中非常重要的部分，还需要承受较大的外力，必须有一定的抗冲击能力，正由于变速器齿轮这种特殊的工作状态，变速器的齿轮必须有较高的强度刚度，而且在高速工作中，需要能承受循环载荷的能力足够。
1.1齿轮的技术要求A齿面的粗糙度Ra0.8.精度IT5～IT6;内孔尺寸中φ70 有配合要求，故其表面粮糙度要求也比较高Ra0.4，精度等级IT7;油槽顶面也有粗糙度Ra0.8的要求，故在设计时要加入光整加工工序（公差等级参考《几何量工公差的与测量技术》P17）;其他表面粗糙度要求Ra3.2。
为IT10-IT12级精度，精车加工表面即可保证。
1.零件表面要进行渗碳淬火，使表面硬度达到650-800HV;2.以A齿根部为准，渗碳层深度为0.4-1.0mm;3.心部硬度为513HV;4.强力喷丸处理（磨齿后）;1.2齿轮材料的切削加工性于严重而于在设计汽车变速器传动齿轮时，常用的加工材料有：20CrMnTi、20CrMo、20CrMnVB，40Cr、40MnB、45号钢等，在本论文中选用20CrMnTi。
20CrMnTi是渗碳钢，渗碳钢通常为含碳量为0.17%到0.24%的低碳钢。
汽车上多用其制造传动齿轮。
其淬透性较高，在保证淬透情况下，具有较高的强度和韧性，特别是具有较高的低温冲击韧性。
20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢。
1.3齿轮的加工工艺分析1）零件的内腔与外形应尽量采用统一的几何类型和尺寸尤其是加工面转接处的凹圆弧半径，一根轴上直径差不大的各轴肩处的退刀槽宽度等最好统一尺寸。
2）内槽及缘板之间的转接圆角半径不应过小这是因为此处圆角半径大小决定了刀的直径，而刀具直径的大小与被加工工件轮廓的高低影响着工件加工工艺性的好坏。
汽车变速箱齿轮的选材及热处理工艺分析
汽车变速箱齿轮的选材及热处理工艺分析汽车变速箱齿轮的选材及热处理工艺分析内容提要:本文以汽车变速箱齿轮为例，详细论述了其材料选择的具体思路及其热处理工艺的制定、分析和工序的安排，论证了汽车变速箱齿轮材料的选择及热处理工艺对产品的质量和使用寿命的影响。
关键词:变速箱齿轮材料热处理工艺分析在汽车制造过程中，除了一些标准件外，其他零部件都涉及材料的选择及热处理工艺的制定、分析和工序的安排。
合理选择零件的材料及正确安排零件的热处理工艺将直接关系到产品的质量和使用寿命。
本文以汽车变速箱齿轮为例，论述了其选材及热处理工艺的制定过程与思路，与大家探讨。
一、变速箱齿轮的材料选择:1、选材的原则:零件材料的选择应根据零件的使用性能要求及加工工艺性能、经济成本要求进行选择:1)、使用性能要求:使用性能是指零件在正常使用状态下，材料应具备的性能，是保证零件工作安全可靠、经久耐用的必要条件。
零件在选材时，首先要根据零件的工作条件和失效形式，正确判断所要求的使用性能，再根据主要的使用性能指标来选择合适的材料。
变速箱齿轮位于汽车传动部分，用于传递扭矩与动力、调整速度的作用。
其工作条件、失效形式及要求的力学性能如下表:零件名称工作条件常见失效形式要求的力学性能变速箱齿轮A、由于传递扭矩，齿根要承受较大的弯曲应力和交变应力;B、由于变速箱齿轮转速变化范围广，齿轮表面承受较大的接触应力，并在高速下承受强烈的磨擦力;C、由于工作时不断换档，轮齿之间经常要承受换档造成的冲击与碰撞。
A、当齿轮所受弯曲应力过大时，可能发生齿根折断;B、轮齿在交变应力的作用下，长时间工作可能发生疲劳断裂;C、齿面在强磨擦作用下可能发生磨损和点蚀现象。
D、齿轮心部韧性过低时，在冲击作用下可能发生断裂。
A、表面高硬度、高耐磨性:齿面硬度58-64HRC，心部硬度30-45HRC;B、齿面高的接触疲劳强度;C、齿根高的弯曲强度(σb>1000Mpa);D、心部较高强度、高韧性(a k>60J/cm 2)。
汽车齿轮有哪些质量要求
汽车齿轮有哪些质量要求汽车齿轮是汽车传动系统中至关重要的组件之一，负责将发动机产生的动力传递给车轮，使汽车能够运行。
因此，汽车齿轮的质量要求至关重要。
本文将从齿轮材料、齿轮精度、齿轮硬度以及齿轮的耐磨性等方面，详细介绍汽车齿轮的质量要求。
齿轮材料是决定汽车齿轮质量的重要因素之一。
一般而言，汽车齿轮常用的材料包括钢、铸铁和铜合金等。
钢材具有高强度和耐磨性的优点，适合用于高负荷和高速运行的汽车齿轮。
铸铁材料则具有良好的减震性能，适用于需要减少噪音和振动的齿轮传动系统。
铜合金材料则在高温和高速环境下具有较好的耐磨性和耐蚀性，适用于特殊工况下的齿轮传动。
齿轮的精度对于汽车齿轮的质量要求也非常重要。
齿轮精度包括齿轮的模数、齿数、齿廓曲线和齿轮的配合间隙等。
精度高的齿轮能够保证齿轮传动的精确性和稳定性，减少能量损失和噪音。
因此，汽车齿轮的制造过程需要精确的加工和检测设备，确保齿轮的精度符合要求。
齿轮的硬度也是齿轮质量要求的重要方面之一。
齿轮的硬度决定了齿轮的强度和耐磨性。
通常情况下，汽车齿轮的硬度要求在45-55HRC之间，以保证齿轮在长时间高速运行时不会发生变形或磨损。
因此，在齿轮制造过程中，需要进行适当的热处理和淬火工艺，以获得符合要求的硬度。
汽车齿轮的耐磨性也是其质量要求的重要考虑因素之一。
汽车齿轮在长时间高速运行中，会受到较大的摩擦和磨损，因此需要具备良好的耐磨性能。
一般来说，齿轮的耐磨性取决于材料的硬度、表面润滑和齿轮的精度等因素。
为了提高齿轮的耐磨性，可以采用表面渗碳、渗氮等表面处理技术，形成硬度高、耐磨层。
汽车齿轮的质量要求包括齿轮材料的选择、齿轮精度的控制、齿轮硬度的保证以及齿轮的耐磨性等方面。
只有符合这些要求的齿轮才能确保汽车传动系统的正常运行和长久使用。
因此，在汽车齿轮的生产和使用过程中，必须严格遵守这些质量要求，以保证汽车的性能和安全。
齿轮的选择
随着汽车行业的不断发展，对汽车齿轮等零件的质量和性能要求越来越严格，其中热处理工艺作为获得汽车齿轮等零件所要求的强度、韧性、抗疲劳性，实现更安全可靠的重要技术手段，广泛应用于汽车等行业。
一、汽车齿轮常见的热处理工艺
为了使汽车齿轮零件在使用过程中获得较高的硬度，较好的耐磨性和抗疲劳性，常采用热处理工艺来增加汽车齿轮零件的使用性能，其中需要热处理的齿轮有汽车驱动桥的差速器齿轮，变速箱齿轮，发动机齿轮等。
2)调质的应用范围：调质后的工件即在保持较高的强度的同时又具有很好的塑性和韧性，较好的耐磨性，抗弯曲性能。常用于各种机器和机构的结构件，如轴类、连杆、螺栓、齿轮等，在机床、汽车和拖拉机等制造工业中用得很普遍。尤其是对于重型机器制造中的大型部件，调质处理用得更多。
(3)渗碳
1)渗碳的定义：是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。
以下简单介绍一下非金属粘合剂立方氮化硼刀具精加工汽车齿轮的刀具牌号及切削参数。
四、非金属粘合剂立方氮化硼刀具精加工汽车齿轮的刀具牌号及切削参数
我国针对精加工汽车齿轮研制出三种非金属粘合剂立方氮化硼刀具，分别是 牌号立方氮化硼刀片，牌号立方氮化硼刀片和牌号立方氮化硼刀片。其中 牌号和牌号属于焊接式立方氮化硼刀具，立方氮化硼刀具 牌号适合连续加工齿轮工况，立方氮化硼刀具牌号适合中等断续加工齿轮的工况(齿轮端面有油孔或内孔中有槽)，牌号属于整体式立方氮化硼刀具，不仅可精加工汽车齿轮，还可加工大型变形齿轮齿面，不仅硬度高，耐磨性和抗冲击性兼具，而且加工大型变形齿轮齿面不崩刀。具体切削参数见下表。
齿轮材料的选择
齿轮材料的选择首先，我们需要考虑齿轮的工作条件。
齿轮通常承受着较大的载荷和扭矩，在高速运转的情况下，还会受到较大的冲击和振动。
因此，齿轮材料需要具有较高的强度和韧性，以保证其在工作过程中不会发生断裂或变形。
常见的齿轮材料包括碳素钢、合金钢、不锈钢等，它们具有较好的机械性能，适合用于一般工况下的齿轮传动。
其次，对于一些特殊工况下的齿轮传动，比如高温、高速、高载荷等情况，我们需要选择具有特殊性能的材料。
比如在高温环境下工作的齿轮，需要选择耐高温的材料，比如高温合金钢、陶瓷材料等。
而在高速工作的齿轮中，需要选择具有较好耐磨性和低摩擦系数的材料，比如表面经过特殊处理的硬质合金材料。
在高载荷情况下，需要选择具有较高强度和韧性的材料，比如合金钢、铸铁等。
另外，齿轮的使用环境也是选择材料的重要考虑因素。
在潮湿、腐蚀性较大的环境中，需要选择具有良好耐腐蚀性的材料，比如不锈钢、镍基合金等。
而在一些特殊的工业领域中，比如食品、医药等行业，对于齿轮材料的安全性和卫生要求较高，需要选择符合相关标准的材料，比如食品级不锈钢、医用聚合物材料等。
综上所述，齿轮材料的选择需要根据具体的工作条件、受力情况和使用环境来进行综合考虑。
在实际工程中，我们需要根据齿轮的具体要求和工作条件来选择合适的材料，以确保齿轮具有良好的性能和使用寿命。
同时，我们也需要考虑到材料的加工性能、成本等因素，以寻求最佳的材料选择方案。
总的来说，齿轮材料的选择是一个复杂的工程问题，需要综合考虑多个因素。
通过合理选择材料，可以提高齿轮传动的可靠性和使用寿命，从而保证机械设备的正常运转和安全性。
希望本文能够为相关领域的工程师和研究人员提供一些参考，促进齿轮材料选择方面的研究和应用。
重型汽车变速箱二档齿轮总成电子束焊接工艺分析
２７６
全国特种连接技术交流会论文集
焊接参数大致调整后，～般情况下是先焊试件或者模拟件，其目的是为了验证焊接 参数调整正确与否，第一试验内容是找焊接最佳位置，即焊缝对中，以小柬流打点，并 移动束流落点位置。第二试验内容是验证熔接深度及焊缝成形状况，熔深不足适当加大 电子束流，焊缝成形状态不好的改变聚焦电流予以修正。见图３所示。
４
１经分析制定出焊接工艺流程（见图２所示）
锥盘、齿轮精加工制造（内外圆留余量）——焊前清洗——焊前组装（过盈配合并 压到位）——焊接参数调整——焊接工艺试验（修正参数）——小束流封焊——组件焊 接——检验
腰２工艺流程
４
２压装组合 为了保证零件结构，＋除焊前清洗外，压装组合很重要，有好的零件精度，才有好的
全国特种连接技术交流会论文集
重型汽车变速箱二档齿轮总成电子束焊接工艺分析
湖北襄樊江山汽车变速箱厂 戴楚东杜学红
摘要：本文介绍了重型汽车变速箱二档齿轮总成在采用电子束焊接过程中，保证焊接强度、控制
变形等方面所进行的工艺分析和采取的一系列措旌，并汪实了此焊接方案行之有效。
关键词：汽车齿轮电子柬焊接工艺分析
重型汽车变速箱二档齿轮总成电子束焊接 工艺分析
作者： 作者单位： 戴楚东， 杜学红 湖北襄樊江山汽车变速箱厂
本文链接：/Conference_3515442.aspx
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３
ｌ该件焊后产生翘曲和偏心的工艺分析及猎施 锥盘与齿轮的焊接为了保证强度，其焊接深度应大于锥盘被焊部位的厚度，一般不
少于７ｍｍ，两件结合面应贴合在～起，这样的一次性熔深，输入焊接热量高，锥盘的大 而薄容易引起翘曲或者锥盘偏心，所以在两零件的结构、压装组合、焊接参数调整这几 个环节应引起重视．在压装组合的平行度方面应严格要求，另外在焊前定位应采取措施。 ３．２焊后产生径向收缩的工艺分析及措施 焊后产生径向收缩。因零件结构的不同其收缩量不一样，收缩方向也不同，如果焊 缝离内孔尺寸远远小于焊缝离外圆尺寸，则内孔变大的可能性会多一些，反之，外圆变 小的可能性会多一些．无论是哪种收缩，其予留变形量应大于收缩量，在本件中，其内 孔留量和圆锥面的留量分别是０．４ｍｍ和Ｏ．５ｍｍ。 ３．３焊后产生角变形的工艺分析及措施 该齿轮在焊接过程中是工件回转，电子柬从某一点开始按焊接速度走完一周，因一 周不是同时焊接，这就有先受热和后受热的问题，即使在焊接结构上采取了措施，但角 变形的因素仍然存在．经分析，从三个方面入手采取了措施，（１）配合尺寸采用了一定 量的过盈，一般为Ｏ．０２ｍｍ一０．０４ｒａｍ。（２）焊前采用小束流固定封焊一周，封焊深度为焊 接深度的ｌ／４．１，５倍。（３）减小束流上升和柬流下降的斜度，并提高焊接速度。 ４焊接工艺
做齿轮用什么材料最好
做齿轮用什么材料最好
首先，我们需要考虑齿轮所在的工作环境。
如果齿轮需要在潮湿、腐蚀性较大
的环境下工作，不锈钢可能是一个不错的选择。
不锈钢具有优良的耐腐蚀性能，可以有效地延长齿轮的使用寿命。
此外，不锈钢还具有较高的强度和硬度，可以满足一定的传动需求。
另外，如果齿轮需要在高温、高压的环境下工作，那么合金钢可能是一个更好
的选择。
合金钢具有优良的耐热性和耐压性能，可以保证齿轮在恶劣环境下的稳定工作。
同时，合金钢的硬度也较高，可以有效地减少齿轮的磨损，提高传动效率。
除了不锈钢和合金钢，还有一种常用的齿轮材料是铝合金。
铝合金具有较轻的
重量和良好的导热性能，可以减轻齿轮的负荷，同时有效地散热，延长齿轮的使用寿命。
但是，铝合金的硬度相对较低，对于高负荷、高速度的传动要求可能不太适用。
另外，还有一些特殊材料，如塑料齿轮、铜齿轮等。
塑料齿轮具有良好的自润
滑性和吸音性能，适合在低负荷、低速度的场合使用。
铜齿轮具有良好的导热性和耐磨性，适合在一些特殊的工作环境下使用。
总的来说，选择齿轮材料需要根据具体的工作环境和传动要求来进行综合考虑。
在一般情况下，不锈钢和合金钢是较为常用的选择，它们具有较好的综合性能，可以满足大部分的传动需求。
而对于特殊的工作环境和传动要求，则需要根据具体情况来选择特殊材料。
在选择齿轮材料时，还需要考虑到材料的加工性能、成本、可靠性等因素。
综
合考虑这些因素，选择合适的齿轮材料，可以保证齿轮的稳定传动，延长使用寿命，提高传动效率，从而更好地满足机械传动的需求。
齿轮用什么材料
齿轮用什么材料
首先，我们需要考虑齿轮所承受的载荷和工作环境。
一般来说，齿轮需要具备
较高的强度和硬度，以确保在高速、高负荷下不发生变形和磨损。
常见的齿轮材料包括钢、铜合金、塑料和铸铁等。
钢是最常用的齿轮材料之一，其具有良好的强度和硬度，能够满足大多数机械
传动的需求。
常见的钢材料包括碳钢、合金钢和不锈钢等，它们可以通过热处理和表面处理来提高其硬度和耐磨性。
铜合金齿轮通常用于低速、高负荷的工作环境，因为铜合金具有良好的耐磨性
和自润滑性，能够减小齿轮啮合时的摩擦和磨损，延长使用寿命。
塑料齿轮主要用于低噪音、无润滑和轻载的场合，因为塑料具有良好的减震和
降噪效果，同时重量轻、成本低，适合一些特殊的工程应用。
铸铁齿轮通常用于大型机械设备中，因为铸铁具有良好的抗压性和耐磨性，能
够承受较大的冲击和振动载荷。
除了上述常见的齿轮材料外，还有一些特殊材料，如高温合金、陶瓷等，它们
通常用于特殊工况下的齿轮传动系统中，如高温、腐蚀、高速等环境。
在选择齿轮材料时，除了考虑载荷和工作环境外，还需要考虑成本、加工性能、使用寿命等因素。
因此，齿轮材料的选择需要综合考虑各种因素，以满足具体的工程需求。
总的来说，齿轮的材料选择应根据具体的工作条件和要求来确定，不同的材料
具有不同的特性和适用范围，需要根据实际情况进行选择。
希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。