齿轮磨削裂纹的产生原因及防止措施

针对渗碳淬火钢齿轮在磨齿时,易产生磨削裂纹而报废的现象,通过多年的生产实践。总结和归纳渗碳淬火齿轮磨削裂纹的产生原因和防止工艺措施。     

齿轮磨削裂纹产生的原因及防止措施

针对渗碳淬火20CrMnTi齿轮在磨齿时易产生磨削裂纹而报废的现象,通过多年的生产实践,总结和归纳和渗碳淬火齿轮磨削裂纹产生的原因和防止裂纹的工艺措施。     

大模数齿轮平行于磨削方向磨齿裂纹原因分析

根据磨齿裂纹的形态,判断出两类不同形态的裂纹源于截然不同的机理;找出大模数渗碳淬火齿轮齿面产生的和磨削方向平行的条数少、长而深的磨齿裂纹是由齿面上的巨大拉应力引起的。通过对渗碳淬火齿轮齿面产生残余应力的机理分析,证明齿面产生残余拉应力的可能性是存在的。齿面拉应力的存在可以较完满地解释产生所提磨齿裂纹的各种现象。最有效的预防措施是通过提高淬火油温控制心部表层马氏体转变的顺序,阻止表层在心部组织转变前产生转变,以保证最终在齿面形成残余压应力。     

渗碳淬火齿轮磨削裂纹的防止

结合实例，探讨了防止渗碳淬火齿轮磨削裂纹的措施，并在实践中证明是可行的。     

减少渗碳淬硬齿轮端面磨削裂纹的途径

渗碳淬火后有高硬度的２０CrMoTi或１５CrMnA钢齿轮，在磨削时很容易发生齿轮两端平面或齿面裂纹，甚至在磨削面上出现带烧伤的裂纹形态。现将减少、避免齿轮端面磨削裂纹的实践，介绍如下：改善磨削加工的条件（１）加工条件加工的齿轮模数为m＝２和m＝６，材料为２０CrMoTi，热处理要求渗碳层深度为０．８～１．２mm，含碳量为０．８％～１．２％，带轴齿轮硬度为５７～６１HRC，芯部硬度为２７～３１HRC。齿轮轴和两端齿轮平面是在M１２０W万能外圆磨床或１３１型外圆磨床上进行的。齿轮两端面的磨裂废品率高达７０％以上。（２）…     

渗碳淬火齿轮磨削裂纹原因分析

渗碳淬火齿轮在磨削加工过程中经常出现齿面裂纹而报废的情况,为什么会出现裂纹？怎样才能避免？多年来始终是困扰热处理工作者的一个难题。近年来,随着技术的进步和广大热处理工作者的努力,人们逐渐地对这一问题产生的原因有了比较深入地了解和认识。本文结合大量的生产实践,就生产过程中遇到的问题,对裂纹是如何产生的以及如何预防进行了分析.     

渗碳淬火齿轮磨削裂纹的产生及防止

渗碳淬火齿轮,因磨削裂纹而报废在许多工厂都时有发生,有时甚至很严重。几年来我厂在国家重点工程仪征涤纶设备制造中,有较大批量精度要求高的渗碳淬火齿轮需加工,解决磨齿裂纹成为生产关键。为此我厂组织冷、热工艺及测试人员共同攻关,并参阅有关文献经过多次试验,对磨裂的原因有了初步理性认识,并采取了相应的工艺改进措施,终于解决了这一问题,情况如下: 一、齿轮制造工艺和磨裂情况 1.齿轮的基本技术参数及工艺过程模数m_n=4mm、齿数Z=101、压力角α=20°、螺旋角β=15°27′06″、齿面宽B=55mm、     

热处理工艺对齿轮磨削裂纹的影响

在正常的磨削工艺下,发现20CrMnTi钢制齿轮经渗碳淬、回火后,进行磨削加工时产生裂纹。裂纹分布在齿轮的齿顶及侧面,与砂轮磨痕呈一定交角并平行排列,其交角为90°或接近90°,磨削裂纹废品率达85％。为此,我们对其进行了分析,并着重对热处理工艺对磨削裂纹的影响进行探讨。     

浅论防止磨削裂纹的产生

磨削加工在机电行业中广泛地被应用,在对淬火件尤其是渗碳淬火件磨削时常常出现磨削裂纹,它不但影响外观,还直接影响工件的质量。那么如何防止呢?下面我们来分析一下。 1.磨削裂纹的产生 我们知道,淬火钢的组织是马氏体 残余奥氏体,故处于膨胀状态(未经回火尤为严重)。如果将其表面快速加热至100℃左右并迅速冷却时,必然将产生收缩,这是第一次收缩,这种收缩仅发生在表面,其基体仍处于原膨胀状态,从而使表面层承受拉应力而产生微裂纹,这是第一种裂纹。当温度升至300℃时,表面再次产生收缩,从而产生第二种裂纹。     

齿轮磨削裂纹产生的原因及防止措施

针对渗碳淬火20CrMnTi齿轮在磨齿时易产生磨削裂纹而报废的现象,通过多年的生产实践,总结和归纳了渗碳淬火齿轮磨削裂纹产生的原因和防止裂纹的工艺措施.     

21NiCrMo5H齿轮钢超声磨削力建模研究

磨削力的建模研究是认识超声磨削机理的重要基础。在超声磨削单颗磨粒运动特性分析基础上,基于工件上被切削掉的磨屑体积应等于砂轮磨削去除的体积的原则,推导出超声磨削平均未变形磨屑厚度公式,得到切屑变形力模型;考虑超声振动对摩擦因数的影响,建立磨粒与工件摩擦力模型。综合切屑变形力模型、摩擦力模型,推导出超声辅助磨削下的磨削力模型,进行21NiCrMo5H齿轮钢材料渗碳淬火后超声磨削试验研究,确定磨削力模型中相关材料系数,得到超声磨削力模型。与现有文献的计算模型相比较,给出的超声磨削力模型与磨削试验测量结果具有更好的一致性,并对超声磨削机理提出了新的认识,为后续研究提供更多的参考与基础。     

基于磨削齿轮方式修整齿轮误差的分析

为解决常规齿轮加工过程中所产生的误差,将精密磨齿加工与先进检测技术应用到提高齿轮等级中,通过对造成齿轮加工误差因素的分析,建立了误差因素与齿轮精度指标之间的对应关系,并结合精密磨削齿轮的加工特点及优势,提出了采用精密磨削齿轮改进齿轮精度的方法,即在已有齿轮误差的前提下,结合实验,就其误差成因、磨齿原理、修整方法等方面提出了较为完善的改进办法,并对其进行修整,从而避免了该误差对传动机构精度的影响。研究结果表明:采用精密磨齿方式进行齿轮误差的修整,是有效提高齿轮精度的捷径,在常规方法等级基础上可以提高2~3个等级。     

基于PHOENIX系列磨齿机的磨齿参数设计

分析了现阶段我国准双曲面齿轮的磨齿工艺存在的问题，并从准双曲面齿轮的加工原理人手，提出了在格里森PHOENIX系列磨齿机上对准双曲面齿轮进行磨齿的工艺参数的计算。加工试验表明，采用该种方法计算的参数，适合我国汽车驱动桥准双曲面齿轮的磨齿加工，并能保证高质量、大批量的生产要求。     

砂轮偏心对单侧成形磨齿齿形误差的影响分析

为提高成形法加工齿轮时单齿侧磨削方式的加工精度,提出砂轮安装偏心误差对齿形误差的敏感方向计算方法。基于螺旋面成形加工原理,求解出成形砂轮与齿面的接触线,推导出砂轮廓形和齿形反求的计算公式;根据渐开线齿形的基本性质,计算出砂轮偏心误差引起的加工后齿形法向误差,讨论了砂轮偏心敏感方向与不敏感方向对该误差的影响。通过VERICUT仿真加工对该计算方法进行了验证。研究结果有助于完善数控成形磨齿机床的设计。     

锥形摆线轮磨削加工方法研究

使锥形摆线轮齿廓曲面沿轴向产生线性变化是锥形摆线轮齿廓面加工的关键技术问题.为了获得较高的齿廓曲面加工精度,提出了在"指锥包络"切削的基础上,采用"圆弧砂轮"磨削的精加工方法.以锥形摆线轮的小端为基准,推导了锥形摆线轮在磨削过程中磨具的运动轨迹,并运用三维软件,对加工过程进行运动仿真,验证磨削加工的可行性.在理论推导和加工仿真的基础上,完成样机的试制.在ZC1066H三坐标测量机上,对采用"圆弧磨具"进行磨削的锥形摆线轮齿廓曲面进行加工精度检测,采用最小二乘法的数据处理方法,对锥形啮合副的齿距偏差、齿廓偏差等保证锥形摆线轮行星传动运动精度和平稳性的重要指标进行评定,测得磨削后的锥形摆线轮齿廓综合总偏差为0.08mm,齿距累积总偏差为0.0938,测量结果表明该磨削加工方法切实可行,且具有较高的精度.     

基于NUM的磨齿机数控系统的开发

以NUM数控系统为平台，设计了系统显示界面和控制界面，建立了用户数据库，实现了图形界面和数控系统的联系和通讯。     

砂轮位置对成形磨齿齿廓偏差的补偿

为提高成形磨齿加工的精度,提出一种通过调整砂轮位置实现齿廓偏差补偿的方法.应用包络理论,建立已知砂轮轴向廓形和砂轮位置误差计算齿轮端面廓形的数学模型.通过数值研究发现,齿廓倾斜偏差与砂轮径向位置误差和切向位置误差成正比例关系而且满足叠加原理.应用这些规律,依据测量的齿廓偏差可以方便地计算出砂轮位置调整量.试验结果表明,该方法可以将齿廓倾斜偏差由7级精度(ISO1328-1:1997)提高到2级精度.     

齿轮磨削烧伤检测方法研究现状及发展方向

分析了齿轮磨削烧伤的危害,总结并比较了针对齿轮磨削烧伤的多种检测方法及特点。根据检测与烧伤发生的时间先后,分为事先预防和事后检测的方法。事先预防的方法包括临界常数法、磨削力比法、磨削温度监测法、神经网络预测磨削烧伤;事后检测的方法包括酸蚀法、表层显微硬度法、金相检测法、变质层深检测法等有损检测方法以及目测法、X射线衍射残余应力检测法、成分分析法、涡流检测法、CCD图像法、磁弹法、声发射在线监测等无损检测方法。针对每种方法的研究进展,讨论了各种方法适用的范围和局限性,并进一步指出齿轮磨削烧伤检测的发展方向。     

采用有限元分析的圆柱齿轮磨齿机冷却系统优化

为在设计阶段对大型精密磨齿机的冷却系统进行优化,减小机床热变形,在对磨齿机整机边界条件进行分析的基础上,应用通用有限元软件,建立了磨齿机的热变形有限元模型,并对其进行热变形分析计算,仿真结果表明,通过优化冷却液流道,可以使机床温度分布更加均匀,有效地减小机床热变形;冷却液温度对于机床热变形影响很大,当机床的冷却液温度与环境温度之差在2℃以内时,机床热变形相对最小.分析结果对圆柱齿轮磨齿机的设计定型及改进具有重要的参考意义.