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德國(guó)轎車齒輪加工技能,--!
現(xiàn)在,我國(guó)已成為地一轎車制作與銷售大國(guó),轎車制作業(yè)已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)不可或缺的支柱產(chǎn)業(yè)。轎車齒輪制作與運(yùn)用量(主機(jī)及配件運(yùn)用)無(wú)疑成為地一。
轎車齒輪作為轎車上要害零件,首要用于傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng),并通過(guò)它們來(lái)改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和主軸齒輪的速比。因?yàn)檗I車行進(jìn)狀況隨路況隨機(jī)改變,因而轎車齒輪的工作狀況非常復(fù)雜,這就要求轎車齒輪具有杰出的內(nèi)。
轎車齒輪熱處理工藝、特點(diǎn)與-
轎車齒輪的內(nèi)涵首要是指齒輪的顯微安排、力學(xué)功能等目標(biāo)滿意技能要求,一起其他缺陷必須操控在規(guī)則的技能范圍之內(nèi)。
轎車齒輪內(nèi)涵的好壞是決定齒輪的要害,其-取決于熱處理,是齒輪完成低噪聲、,長(zhǎng)壽命的要害因素。
轎車齒輪熱處理(工藝)包括:一是普通熱處理,如退火、正火、淬火、回火、調(diào)質(zhì);二是外表熱處理,其包括外表淬火(如感應(yīng)淬火、激光淬火等)和化學(xué)熱處理(如滲碳、碳氮共滲、滲氮、氮碳共滲等)。
1調(diào)質(zhì)
調(diào)質(zhì)是將齒輪等零件淬火后進(jìn)行高溫(500~650℃)回火的操作。調(diào)質(zhì)處理常用于含碳量0.3%~0.5%(分?jǐn)?shù))的碳素鋼或合金鋼制作的齒輪。
調(diào)質(zhì)能夠細(xì)化晶粒,連云港硬質(zhì)合金刀具,并獲得均勻、具有-彌散度、尤秀力學(xué)功能的回火索氏體安排。一般經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后,齒輪硬度可達(dá)220~285hbw。調(diào)質(zhì)齒輪的歸納功能優(yōu)于正火。
調(diào)質(zhì)常用于齒輪的準(zhǔn)備熱處理(如滲氮、感應(yīng)淬火前的調(diào)質(zhì)處理)和終究熱處理。
2外表淬火
齒輪齒面淬火硬度一般為45~55hrc。外表淬火齒輪承載才能高,并能夠承受沖擊載荷。通常外表淬火齒輪的毛坯經(jīng)正火或調(diào)質(zhì)處理,以便使齒輪心部有-的強(qiáng)度和韌度。
外表淬火首要有感應(yīng)淬火、激光淬火與火焰淬火等。與滲碳淬火比較,外表淬火變形小、成本低、。
轎車齒輪外表淬火首要選用感應(yīng)淬火工藝。因?yàn)楦袘?yīng)加熱速度快,幾乎沒(méi)有氧化、脫碳,齒輪變形很小,還易于完成局部加熱及主動(dòng)化生產(chǎn),熱處理成本低。因而,硬質(zhì)合金刀具制造,在現(xiàn)代化轎車行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
3滲碳與碳氮共滲
滲碳淬火
滲碳淬火是先將齒輪等零件放入滲碳介質(zhì)中,在880~950℃下加熱、保溫,使齒輪外表增碳,然后進(jìn)行淬火。
轎車齒輪常用氣體滲碳工藝。滲碳淬火、回火后齒輪外表硬度一般在58~63hrc,F(xiàn)在,滲碳淬火已經(jīng)成為重要轎車齒輪(如差速器齒輪、驅(qū)動(dòng)橋主從動(dòng)弧齒錐齒輪、變速器齒輪等)的-熱處理工藝。
碳氮共滲
近幾年轎車用主動(dòng)變速器ait滲碳齒輪的齒面在工作中的實(shí)踐溫度約達(dá)300℃,遠(yuǎn)高于正常的回火溫度(150~200℃)。這種外表的溫度將導(dǎo)致硬度下降,引發(fā)點(diǎn)蝕的產(chǎn)生。選用碳氮共滲后噴丸硬化可進(jìn)步疲憊強(qiáng)度。在碳氮共滲時(shí),隨著含氮量的添加δhv(硬度降)進(jìn)步,抗回火功能進(jìn)步,抗回火溫度到達(dá)300℃。
4滲氮與氮碳共滲
滲氮
滲氮是向齒輪等零件外表進(jìn)入氮原子形成氮化層的化學(xué)熱處理工藝。滲氮能夠進(jìn)步齒輪外表硬度、耐磨性、疲憊強(qiáng)度及抗蝕才能。滲氮處理溫度低,因而齒輪變形小,無(wú)需磨削或只需精磨即可。
日本在轎車變速器齒輪熱處理時(shí)選用滲氮工藝,德國(guó)clocker-離子公司將離子滲氮應(yīng)用于轎車齒輪,均進(jìn)步了齒輪精度和運(yùn)用壽命。
氮碳共滲
氮碳共滲是以滲氮為主一起進(jìn)入碳的化學(xué)熱處理工藝。氮碳共滲能夠-進(jìn)步齒輪的耐磨性、抗膠合和抗擦傷才能、耐疲憊功能及耐腐蝕功能,F(xiàn)在,氣體氮碳共滲應(yīng)用于轎車、輕型客車變速器齒輪等零件。
轎車齒輪熱處理的開(kāi)展趨勢(shì)
未來(lái)轎車齒輪正向重載、高速、和率等方向開(kāi)展,并力求尺寸小、重量輕、-和經(jīng)濟(jì)-。
(1)-
首要表現(xiàn)在:資料的均勻性,即要求資料具有杰出的成分和安排的均勻性;溫度場(chǎng)和流體場(chǎng),即不斷改進(jìn)溫度場(chǎng)和各種流體場(chǎng),如滲碳、滲氮、碳氮共滲的流體場(chǎng)和淬火的液體場(chǎng)的改進(jìn),進(jìn)一步進(jìn)步齒輪內(nèi)涵。
(2)低能耗
齒輪熱處理-配備的研制和開(kāi)展,如開(kāi)發(fā)-的爐襯耐熱和保溫節(jié)能資料,盡可能下降爐壁溫升,削減爐壁熱損耗;廢熱歸納使用,如鑄造余熱的使用,進(jìn)行鑄造余熱正火等,下降齒輪成本。
(3)
研究開(kāi)發(fā)齒輪的新工藝,這些新工藝少(無(wú))污染、,如低壓真空滲碳、離子滲氮、雙頻感應(yīng)淬火、激光淬火、稀土及bh催滲等技能的開(kāi)展。
(4)智能化
智能化是齒輪熱處理操控技能開(kāi)展的必然趨勢(shì),計(jì)算機(jī)、傳感器、智能庫(kù)將構(gòu)成智能熱處理的中心,首要表現(xiàn)在:依據(jù)齒輪等零件的資料、技能要求等,體系主動(dòng)生成工藝;生產(chǎn)過(guò)程的-閉環(huán)主動(dòng)操控;齒輪等零件的熱處理的預(yù)測(cè)、預(yù)判;體系故障主動(dòng)診斷與處置;在線的自適應(yīng)及應(yīng)急應(yīng)變才能,如開(kāi)發(fā)了離子滲氮、碳氮共滲所用的氮?jiǎng)輦鞲衅骱偷蛪簼B碳的碳勢(shì)傳感器等。
刀具刃口鈍化帶來(lái)的好處包含-刀具壽數(shù)、進(jìn)步工件外表光潔度、下降機(jī)床主軸載荷以及下降全體制造本錢。
出產(chǎn)刃口處理機(jī)床的mutschler刃-能公司(mutschler edge technologies llc)對(duì)鈍化的界說(shuō)如下:在構(gòu)成刀具刃口的兩平-交處,發(fā)生可控的半徑以及-其外表光潔度。鈍化后的刃口有圓形、瀑布型或反向瀑布型。
鈍化機(jī)正在鈍化硬質(zhì)合金刀片刃口
鈍化對(duì)一切刀具都有好處,包含高速鋼和硬質(zhì)合金刀具。在涂層前對(duì)硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行鈍化處理,將充分體現(xiàn)鈍化帶來(lái)的好處。因?yàn)闆](méi)有尖銳角或毛刺,倒圓刃口可使涂層嚴(yán)密地與刀具外表結(jié)合。涂層可下降沖突,添加切削刃與工件的接觸面積,進(jìn)步刀具刃口強(qiáng)度。假如不在涂層前進(jìn)行鈍化處理,刀具會(huì)崩刃并露出基體資料,導(dǎo)致縮段刀具壽數(shù)和下降切削功率。鈍化后刃口使刀具外表光潔度得以-,可減小沖突并有利于排屑。
未涂層刀具也會(huì)因在刃口發(fā)生可控半徑而獲益。
刀具刃口處理-(500×)
鈍化是一個(gè)干加工過(guò)程,通過(guò)含磨料的尼龍毛刷與刀具刃口的相互-來(lái)鈍化。刷絲由尼龍基體與磨料一起-而成。當(dāng)毛刷磨損時(shí),會(huì)有新的磨料露出來(lái)與工件相互-。彈性刷絲相當(dāng)于柔性銼刀,均勻地掩蓋并銼削刀片刃口。
選用毛刷鈍化,有兩種不同的切削力學(xué):磨料的切削-以及刷絲接觸刀具外表的-力。鈍化-受許多要素影響,如速度、方向、周期時(shí)間、接觸-及中心線位置。
尼龍毛刷可有多種型式。刷絲可呈直線或彎曲型,其截面可所以圓形或矩形,并依據(jù)使用的不同,可選擇多種刷絲直徑。針對(duì)不同的使用場(chǎng)合,毛刷中選用的磨料改變也很大,可所以碳化硅、氧化鋁、陶瓷和金剛石。
當(dāng)刃口很尖利時(shí),磨削砂輪脫離刃口時(shí)會(huì)因磨屑-使刃口發(fā)生鋸齒形。這是因?yàn)榇丝倘锌谔帥](méi)有推力支撐使磨屑被剪切而去除去。假如砂輪沒(méi)有磨削到刃口,刃口就會(huì)十分尖利,導(dǎo)致在加工時(shí)刃口將很快磨損和崩掉。
當(dāng)鈍化工藝確定時(shí),不同零件的鈍化精度可以控制在0.0001。
刃口可通過(guò)幾種不同方法來(lái)測(cè)量。常用顯微鏡和輪廓儀來(lái)進(jìn)行可視化測(cè)量。一起,硬質(zhì)合金刀具價(jià)格,也可選用圖畫(huà)剖析軟件來(lái)進(jìn)行2d和3d檢測(cè)。
就像刀具種類相同,刀具刃口鈍化尺度也改變多樣。一般原則是,工件資料越硬,刀具刃口的鈍化尺度也就越大。因?yàn)槭褂脠?chǎng)合的不同,為得到蕞佳的刃口鈍化尺度,蕞好的方法是通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)來(lái)確定。
螺紋加工常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案
1、主要原因
(1)車刀的前角太大,機(jī)床x軸絲桿空隙較大;
(2)車刀裝置得過(guò)高或過(guò)低;
(3)工件裝夾不牢;
(4)車刀磨損過(guò)大;
(5)切削用量太大。
2、解決方法
(1)減小車刀前角,修理機(jī)床調(diào)整x 軸的絲桿空隙,利用數(shù)控車床的絲桿空隙主動(dòng)補(bǔ)償功用補(bǔ)償機(jī)床x 軸絲桿空隙。
(2)車刀裝置得過(guò)高或過(guò)低:過(guò)高,則吃刀到一定-時(shí),車刀的后刀面頂住工件,增大摩擦力,甚至把工件頂彎,構(gòu)成扎刀現(xiàn)象;過(guò)低,則切屑不易排出,車刀徑向力的方向是工件中心,硬質(zhì)合金刀具修磨,加上橫進(jìn)絲杠與螺母空隙過(guò)大,致使吃刀-不斷主動(dòng)趨向加深,從而把工件抬起,呈現(xiàn)扎刀。此刻,應(yīng)及時(shí)調(diào)整車刀高度,使其刀尖與工件的軸線等高(可利用尾座鼎尖對(duì)刀)。在粗車和半精車時(shí),刀尖方位比工件的中心高出1%d左右(d表明被加工工件直徑)。
(3)工件裝夾不牢:工件本身的剛性不能接受車削時(shí)的切削力,因而產(chǎn)生過(guò)大的撓度,改變了車刀與工件的中心高度(工件被抬高了),構(gòu)成切削-突增,呈現(xiàn)扎刀,此刻應(yīng)把工件裝夾牢固,可使用尾座鼎尖等,以添加工件剛性。
(4)車刀磨損過(guò)大:引起切削力增大,頂彎工件,呈現(xiàn)扎刀。此刻應(yīng)對(duì)車刀加以修磨。
(5)切削用量(主要是背吃刀量和切削速度)太大:依據(jù)工件5 導(dǎo)程巨細(xì)和工件剛性挑選合理的切削用量。
亂扣
1、毛病現(xiàn)象
當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí),工件未轉(zhuǎn)過(guò)整數(shù)轉(zhuǎn)而構(gòu)成的。
2、主要原因
(1)機(jī)床主軸編碼器同步傳動(dòng)皮帶磨損,檢測(cè)不到主軸的同步實(shí)在轉(zhuǎn)速;
(2)編制輸入主機(jī)的程序不正確;x軸或y軸絲桿磨損。
3、解決方法
(1)主軸編碼器同步皮帶磨損
由于數(shù)控車床車削螺紋時(shí),主軸與車刀的運(yùn)動(dòng)關(guān)系是由機(jī)床主機(jī)信息處理中心發(fā)出的指令來(lái)操控的,車削螺紋時(shí),主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定不變,x 或y 軸能夠依據(jù)工件導(dǎo)程巨細(xì)和主軸轉(zhuǎn)-調(diào)整移動(dòng)速度,所以中心有-檢測(cè)到主軸同步實(shí)在轉(zhuǎn)速,以發(fā)出正確指令操控x 或y 軸正確移動(dòng)。
如果體系檢測(cè)不到主軸的實(shí)在轉(zhuǎn)速,在實(shí)際車削時(shí)會(huì)發(fā)出不同的指令給x或y,那么這時(shí)主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),刀具移動(dòng)的距離就不是一個(gè)導(dǎo)程,-刀車削時(shí)螺紋就會(huì)亂扣。這種情況下,咱們只有修理機(jī)床,更換主軸同步皮帶。
(2)編制輸入的程序不正確
車削螺紋時(shí)為了避免亂扣,有--后一刀車削軌道要與-刀車削軌道重合,在普車上咱們用倒順車法來(lái)防備亂扣。
在數(shù)控車床上,咱們用程序來(lái)防備亂扣,就是在編制加工程序時(shí),咱們用程序操控螺紋刀在車削-刀后,退刀,使后一刀起點(diǎn)方位與-刀起點(diǎn)方位重合(相當(dāng)于在普車上車削螺紋時(shí),螺紋刀退回到-刀所車出的螺旋槽內(nèi)),這樣車出的螺紋就不會(huì)亂扣。
有時(shí),由于程序輸入的導(dǎo)程不正確(后一段程序?qū)С膛c-段程序?qū)С滩灰恢?,車削時(shí)也會(huì)呈現(xiàn)亂扣現(xiàn)象。
(3)x 軸或y 軸絲桿磨損-:修理機(jī)床,更換x 軸或z軸絲桿。
螺距不正確
1、主要原因
主軸編碼器傳送回機(jī)床體系的數(shù)據(jù)不經(jīng)確;x 軸或y 軸絲桿和主軸的竄動(dòng)過(guò)大;編制和輸入的程序不正確。
2、解決方法
(1)主軸編碼器傳送數(shù)據(jù)不經(jīng)確:修理機(jī)床,更換主軸編碼器或同步傳送皮帶;
(2)x 軸或y 軸絲桿和主軸竄動(dòng)過(guò)大:調(diào)整主軸軸向竄動(dòng),x 軸或y 軸絲桿空隙能夠用體系空隙主動(dòng)補(bǔ)償功用補(bǔ)償;
(3)檢視程序,務(wù)必使程序中的指令導(dǎo)程與圖紙要求一致。
牙型不正確
1、主要原因
車刀刀尖刃磨不正確;車刀裝置不正確;車刀磨損。
2、解決方法
(1)車刀刀尖刃磨不正確:正確刃磨和測(cè)量車刀刀尖角度,對(duì)于牙型角精度要求較高的螺紋車削,能夠用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械夾固式螺紋刀車削,或者把螺紋刀用磨床刃磨。
(2)車刀裝置不正確:裝刀時(shí)用樣板對(duì)刀,或者經(jīng)過(guò)用百分表找正螺紋刀桿來(lái)裝正螺紋刀。
(3)車刀磨損:依據(jù)車削加工的實(shí)際情況,合理選用切削用量,及時(shí)修磨車刀。
螺紋外表粗糙度大毛病剖析
1、主要原因
(1)刀尖產(chǎn)生積屑瘤;
(2)刀柄剛性不行,切削時(shí)產(chǎn)生轟動(dòng);
(3)車刀徑向前角太大;
(4)高速切削螺紋時(shí),切削厚度太小或切屑向傾斜方向排出,拉毛已加工牙側(cè)外表;
(5)工件剛性差,而切削用量過(guò)大;
(6)車刀外表粗糙度差。
2、解決方法
(1)用高速鋼車刀切削時(shí)應(yīng)下降切削速度,并正確挑選切削液;
(2)添加刀柄截面,并減小刀柄伸出長(zhǎng)度;
(3)減小車刀徑向前角;
(4)高速鋼切削螺紋時(shí),終一刀的切屑厚度一般要大于0.1mm,并使切屑沿筆直軸線方向排出;
(5)挑選合理的切削用量;
(6)刀具切削刃口的外表粗糙度應(yīng)比零件加工外表粗糙度值小2 —— 3 層次。
螺紋加工常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法
總歸,車削螺紋時(shí)產(chǎn)生的毛病形式多種多樣,既有設(shè)備的原因,也有刀具、操作者等的原因,在排除毛病時(shí)要具體情況具體剖析,經(jīng)過(guò)各種檢測(cè)和-手法,找出具體的影響要素,采納有效的解決方法。
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