基于Ansys的直齿圆柱齿轮淬火有限元模拟

建立了直齿圆柱齿轮淬火过程的数学模型,采用Ansys软件对其淬火温度场进行了数值模拟,分析了不同初始水温齿轮淬火过程的温度场、应力场。结果表明:在淬火过程中,圆柱齿轮齿心温度最高,齿顶温度最低,齿顶与齿心存在较大温差,冷却层深入轮齿内部,应力集中在齿根部位。结果能为研究齿轮热处理规律提供有益帮助。     

齿轮激光淬火工艺研究

为有效减少齿轮在使用过程中的疲劳点蚀、断齿等失效现象,采用激光淬火对齿轮进行热处理.结果表明,齿轮经激光淬火后.可获得沿齿廓均匀分布的硬化层,齿轮激光淬火变形小,精度高,可有效提高齿轮的使用寿命.     

巴西依顿5125282齿轮率火畸变的控制

齿轮在渗碳淬火中会产生变形,直接影响齿轮的精度,增大噪音,甚至造成偏载。在确保齿轮力学性能的前提下,不改变热处理工艺,采用合适的装夹和选择合理的淬火介质,解决了经渗碳淬火的巴西依顿5125282齿轮齿形、齿向的变形问题。     

渗碳—高浓度碳氮共渗工艺在齿轮生产中的应用研究

介绍了渗碳－高浓度碳氮共渗热处理的工艺特点，汽车拖拉机齿轮台架和装车试验及生产上的应用效果。实践证明，用该工艺与微变形淬火挂具相结合，不仅可实现齿轮共渗后直接淬火，而且可控制齿轮表层的残余奥氏体和氮碳化物的数量和分布，显著提高齿轮接触疲劳寿命。     

离子氮化技术在低速重载齿轮上的工艺研究与应用

目前国内外内齿圈最终热处理普遍采用中频感应淬火或渗碳淬火,感应淬火或渗碳淬火,淬火后工件的变形量0.5~0.7 mm,达不到工艺设计要求。采用真空离子氮化工艺,内齿圈的变形量≤0.15 mm,表面硬度高,耐磨性高。经过离子氮化的齿轮在同等载荷条件与一定渗层深度的渗碳齿轮接触疲劳磨损性能相当。通过装机验证,在各种工况下服役验证均达到技术要求。     

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 材质为34CrNi3Mo的齿轮在使用过程中，发生多个轮齿崩落现象。采用低倍检验、化学分析、夹杂物分析和显微组织分析等方法对崩齿原因进行分析。结果表明，热处理淬火产生的内裂、齿轮淬硬层与基体组织突然过度以及偏载运转是齿轮断裂的根本原因。     

渗碳齿轮磨裂原因及其对策

从国内外齿轮生产的历史及其使用情况来看，目前渗碳淬火仍是齿轮的主要热处理强化手段。尤其是负荷大，精度要求高的齿轮，多数采用渗碳（或碳氮共渗）淬火加磨齿工艺以提高齿轮的使用性能。然而，渗碳淬火齿轮（尤其是合金钢齿轮）在磨齿过程中出现磨削裂纹的事件却时有发生。本文作者根据多年生产经验，对渗碳齿轮磨裂原因及其对策进行了较全面深入的分析。l齿轮磨裂形貌由于齿轮经过渗碳淬火后不可避免地要产生变形，因此对于高精度齿轮，热处理后常用磨齿提高其加工精度。但磨齿过程中有时出现磨削裂纹，其裂纹常在齿面出现，通常与砂…     

渗碳齿轮的质量控制准则

轮齿的寿命随表面硬度的增加而提高。然而,由于受机加工工艺性能的限制,钢齿轮的硬度一般应控制在大约350 HB(相当于38 Rc)以内。因此,当需要最大限度地提高轮齿表面寿命时,用较软的钢材制造的齿轮必须随后进行热处理使其硬化。在现有的各种热处理工艺中,人们普遍认为渗碳后淬火是最好的表面硬化方法。这种热处理不仅能得到硬度高、耐磨的齿面,而且还能保持可承受冲击负荷的软而可延展的心部。     

齿轮磨削裂纹的探讨

一、前言船用减速齿轮大多数采用渗碳淬火进行表面强化,由于经过渗碳淬火后的齿轮不可避免要发生变形,所以对于渗碳淬火的高精度齿轮,热处理后采用磨齿提高加工精度。生产中用20CrMnTi、12CrNi3A及18cr2Ni4WA钢制的渗碳淬火齿轮在磨削过程中往往在齿面出现裂纹,其裂纹一般与砂轮运动方向相垂直,并呈规则的细小平行裂纹     

汽车渗碳钢预先热处理综述

在汽车生产中,齿轮是必不可少的基本零件.齿轮质量的优劣,尤其是后桥齿轮变速箱齿轮,时常出现总成装配困难、噪音大及齿面磨损等问题.齿轮渗碳淬火后变形波动是影响总成质量的原因之一.在影响渗碳钢变形的诸因素中,人们的注意力往往集中在渗碳淬火方面,而容易忽视锻坯预先热处理对变形的影响.通过对现生产质量问题的分析,我们认识到,渗碳钢锻件毛坯预先热处理获得的显微组织和硬度对切削加工性能和渗碳淬火的变形规律有重大的影响,应给予足够重视.     

电阻焊和激光焊焊接超低碳钢显像管支架的磁性能

采用电阻焊焊接超低碳钢显像管支架会出现显示器图象失真、信号滞后等问题。实验证明这种现象可以采用焊后热处理的方式得以解决,但是这会提高能量的消耗和增加生产时间。而改用激光束来焊接来对显示器支架进行焊接,在不需要焊后热处理的情况下就能获得良好的显示效果。电阻焊焊接导致显示效果不佳的主要原因是由于其焊接后焊缝接头的微观组织畸变太大,致使焊缝处的矫顽力Hc和剩磁强度Mr大大提高,不利于从新磁化。但是采用激光焊接的焊缝微观组织畸变相对来说小得多,而且焊缝晶粒贴近于原始母材,所以对Hc和Mr的影响很小。因此,激光焊接的显像管支架不经焊后热处理也不会导致图象失真。     

大型焊接容器局部热处理防畸变工装优化设计

采用有限元方法对大型压力容器局部热处理畸变进行模拟,基于热处理最大畸变量,初步设计了工装的最佳尺寸,分析了不同直径和壁厚对筒体局部热处理畸变量的影响,得到了适用于不同筒体尺寸的最佳防畸变工装数量。结果表明,支撑台宽度0.2 m、支撑柱直径ø4 cm为最佳的防畸变工装尺寸。筒体的直径越大,热处理畸变量也越大;筒体壁厚越厚,热处理畸变量越小;防畸变工装数量越多,热处理畸变量越小。     

高速钢钻头的热处理工艺及辅助夹具

在热处理生产中,因零件的形状各异,技术要求及热处理设备差异等原因,设计和制作一些热处理工装夹具以配合零件热处理是十分必要的。本文以高速钢直柄钻头为例,介绍了钻头热处理工艺改进,通过分级、等温淬火和深冷处理,提高了钻头的硬度、耐磨性,并在一定程度上改善了钻头的韧性。同时配备合适的热处理辅助夹具,不但可减少零件的变形,满足零件的技术要求;而且还极大地降低了劳动强度,提高了生产效率。     

带内螺纹精密零件的热处理畸变有限元仿真

带内螺纹的精密零件在经历淬火-低温回火的热处理后发生了轻微的畸变,但是对于精密工程而言(如火箭发动机等),这些轻微畸变将会导致后续在装配过程出现无法装配的严重后果。使用有限元软件及其子程序,考虑了应力影响相变和相变塑性,计算得到了热处理过程中的温度场、应力应变场,以及热处理后的残余应力分布和零件畸变,该畸变与生产过程中的装配结果所显示的畸变基本一致。针对装配困难问题,结合数值模拟分析结果,提出了一些改进生产工艺控制零件畸变的建议。     

Distortion Behavior of a Heavy Hydro Turbine Blade Casting During Forced Air Cooling in Normalizing Treatment Process

Distortion behavior of blade castings in heat treatment process determines their geometrical accuracy, and improper control of it may result in additional repair, shape righting, or even rejection. This article presents a novel approach for discovering the distortion behavior of heavy blade castings during heat treatment process in production. Real-time measurements of distortion and temperature field of a heavy hydro turbine blade casting weighted 17?ton during forced air cooling in normalizing treatment process were carried out by using deformation measurement instruments and an infrared thermal imaging camera. The distortion processes of the typical locations of blade and the temperature field of the blade were obtained. One corner on the blade outlet edge side exhibits variation of distortion with two peaks and a valley. The range reaches 97?mm and the final distortion value is 76?mm. The maximum temperature difference on blade surface reaches 460?°C after 80?min of cooling. Influences of thermal stress and phase transformation stress on the distortion of the blade were elucidated and discussed. The results are of great significance for the understanding and control of the distortion behavior of hydro turbine blades in heat treatment.     

汽车后桥螺旋伞齿轮热处理畸变的控制

某汽车后桥螺旋伞齿轮经渗碳淬火后畸变量较大,一次合格率较低。为此从齿轮的设计、原材料、热处理工艺3方面分析了齿轮热处理畸变的原因,并采取了下列措施：控制原材料组织,采用正确的预备热处理工艺（正火）,提高淬火冷却均匀性,淬火后及时回火,采用合理的吊具等,结果大大减小了齿轮的热处理畸变,其一次合格率从50％～70％提高到了95％～98％。     

对齿轮热处理畸变控制技术的评述

热处理畸变之所以成为齿轮生产中的最大难题,乃是因为影响畸变的因素太多且复杂,并在整个齿轮生产中的每个环节,甚至每一次操作都会产生潜在的畸变因素。面对如此多而复杂的影响因素,本文采用"微观分析-宏观控制"的理念及"质量平衡-相变趋近"和"传热均匀-减小温差"的原则来讨论齿轮热处理畸变的机制和影响因素,并探寻相应的控制畸变途径,最后就齿轮生产中如何控制热处理畸变提出了一些参考意见。     

带内花键零件的畸变控制方法

由于热处理畸变导致的内花键塞规检查不合格一直是带内花键零件常见的问题。鉴于带内花键零件热处理畸变影响因素众多,借助“淬火畸变公差带”概念,综合分析了零件结构类型、零件热处理前的工艺尺寸、热处理工艺参数(奥氏体化温度、时间、装炉量、冷却速度、装卡方式等)、材料类型、锻造正火工艺等对带内花键零件热处理畸变的影响,综合考虑各种因素的耦合状况,提出了解决带内花键零件热处理畸变问题的一系列解决方案。     

基于热处理模拟仿真的超高强度钢制复杂零件构型优化与验证

某超高强度钢制航空零件初始构型复杂，热处理后关键部位畸变量不能满足设计要求(±1 mm)。针对此问题，采用模拟仿真手段，研究了零件不同构型状态下的热处理畸变。结果表明，零件初始构型整体冷却先快后慢，厚壁部分应力较大，薄壁部分应力相对较小，尾部畸变最大，达2.16 mm。通过反复迭代优化零件有限元模型，模拟结果显示关键部位最大畸变量由最初的2.16 mm减少至0.90 mm,最终获得优化的零件构型。基于优化后的构型在实际生产中对零件进行了验证，零件各特征点实际畸变量均满足设计要求，模拟结果与实际生产结果吻合良好，证明了所建有限元模型的准确性及热处理模拟仿真技术在零件构型状态优化过程中的有效性。     

超音频淬火改善轧齿模的畸变

分析了9CrSi钢轧齿模采用超音频淬火提高使用寿命和减少热处理畸变的原因，探讨了热处理的体积畸变和形状畸变的机理，提出了改进轧齿模尺寸控制的方法。