螺旋錐齒輪的熱處理變形和避免方法
熱處理后的螺旋錐齒輪變形包括輪坯變形(即輪坯的定位孔、支承端面、軸頸等的變形)及輪齒的變形兩部分.
齒輪的熱處理變形與齒輪的設計、材料及熱處理工藝等有關.一般螺旋錐齒輪熱處理后趨向于減小其螺旋角及齒側間隙,壓力角也產生變化,這些將引起齒面接觸區的變化,加大齒輪的運轉噪音.
1.影響齒輪的熱處理變形的主要因素
(a)齒輪的結構因素
環形被動齒輪太大、太薄時,或軸形齒輪又細又長時,特別容易引起變形,熱處理后齒面接觸區易呈“游離狀”,即位于齒圈對稱180°位置上的輪齒的同側齒面的接觸區位置不一致.
(b)齒輪的材料因素
材料不同,采用同樣的切齒和熱處理方法時,其熱處理后的接觸區變化規律,一般也是不相同的.因此,改變材料時,必須進行熱處理變形試驗后,才可以成批投入生產.
(c)齒輪的熱處理工藝
齒輪熱處理方法不同,如滲碳,氮化,高頻淬火,整體淬火等,其變形也不一致,同樣的熱處理方法中,工藝參數的變化也會影響變形的大小,應加以注意。
(d)齒輪鍛坯
齒輪熱處理淬火時,鍛件的金相組織及金屬流線的形狀,對齒輪的變形有直接影響,應使金屬流線對稱。
(e)輪坯的機械加工誤差
環形齒輪淬火時,需在淬火壓床中進行,此時輪坯外形的機械加工誤差過大時,將會引起齒輪的變形,應嚴加注意.
2.減小變形的方法
(a)齒輪設計要合理
(b)材料選擇要合理
(c)采用正確的模鍛方法
對于大批量生產的齒輪,采用模鍛鍛坯可使零件接近于正確的形狀,減少機械加工量,節省原材料,并能獲得合理的鍛坯金屬流線組織,以減小齒輪熱處理后的變形,并能適當提高齒輪的強度.
(d)掌握齒輪熱處理后的變形規律
成批生產的螺旋錐齒輪,需要經過熱處理者,試制時應反復進行切齒調整和熱處理變形試驗,以找出熱處理變形的規律,確定熱處理前切齒的技術要求。