齿轮厂改进热处理工艺及技术要求案例分享:
(1)齿圈畸变情况齿圈经渗碳淬火、回火后,畸变大,预留磨削量多,制造周期长。
(2) 改进热处理工艺与齿圈材料采用中碳合金钢( 30Cr2Ni2Mo或34CrNi3Mo、40CrNiMo)调质+轮齿表面感应淬火方式进行加工。
改进技术要求为:齿部表面感应淬火硬度53一58HRC,硬化层深度2.5~3. 0mm。采用埋液沿齿沟连续感应淬火方法,以获得沿齿宽分布的硬化层。
齿部感应淬火工艺参数见表7-64,加热电源为BPS100kW/8000Hz中频电源,淬火采用φ5000mm x 1500mm齿轮淬火机床。图7-72所示为内齿圈感应淬火过程示意图。
(3)齿圈畸变等检验齿轮硬度54HRC左右,内孔的圆度误差≤0.05mm,齿圈淬火畸变很小,完全满足技术要求。
实例2联合收割机内齿圈(图7-73),材料为20CrMnTi钢,模数4mm,技术要求:平面A的平面度误差<0.2mm,内孔圆度误≤0.30mm,渗碳层深度0.9~1.3mm,齿部硬度58 ~ 63HRC。
(1) 原加工工艺路线及齿圈畸变情况锻坯→租车- +渗碳- +精加工→二次加热淬火。
1-齿槽形感应器2- -齿圈热处理后畸变超差,主要表现在内孔圆度、M值超差。有时因渗碳工艺控制不佳,渗碳层过厚,出现钻稳定孔时,因齿轮硬度偏高,钻头偏向铸铁配合件的情况,不合格。
(2)改进热处理工艺、齿圈材料及技术要求 采用热处理畸变小的感应淬火工艺,齿圈材料改为40Cr钢,同时齿圈技术要求改进为:调质硬度269~ 289HBW,感应淬火淬硬层深1~1.5mm,齿部硬度50 ~ 54HRC。
新的加工工艺路线为:锻坯→粗车→调质→精加工一高频感应淬火。由于所采用100kW高频加热炉功率相对不足,为此先用感应器进行预热齿轮(内孔),齿轮再旋转口热并淬火,然后下降,直到结束。
(3)齿圈畸变检验 经检验热处理后平面度、内孔圆度及值的合格,装配内齿圈钻稳定孔时,其硬度也得到了保证。