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          滲碳齒輪磨削燒傷原因及改善

          2015-04-21 18:04:11 格魯夫機械 www.awesomecarfunmaker.com 點擊數:
          滲碳齒輪磨削燒傷原因及改善

           

          1)損傷原因 
             (1)熱處理的影響 
             a)殘余奧氏體 磨削時殘余奧氏體由于砂輪磨削時產生的熱和壓力而轉變,同時可能伴隨出現表面回火和磨削裂紋。殘余奧氏體量應控制在30%以內。 
             b)滲層碳濃度 滲層碳濃度過高,在滲層組織中容易形成網狀碳化物過多的游離碳化物。由于這種物質極硬,在磨削過程中可能出現局部過熱傾向和發生表面回火。 
             滲層碳濃度過高,會使輪齒表面產生過多殘余奧氏體.從而導致燒傷裂紋。因此,表面碳濃度增加,則降低了磨削性能,一般表面碳濃度控制在0.75%-0.95%范圍以內。 
             c)碳化物分布形態 碳化物分布應均勻,粒度平均直徑不大于lμm;碳化物形態應為球狀、粉狀或細點狀沿網分布,不允許有網狀或角狀碳化物。 
             d)脫碳 熱處理時.表面環境保護不當會產生表面氧化,這樣在齒面上就會產生一層薄的脫碳層,這層軟的脫碳層會引起砂輪過載過熱,從而造成表面回火。 
             e)回火保證硬度前提下,回火溫度盡可能高一些,回火時間盡可能長一些。這樣可以提高滲碳淬硬表面塑性,而且使殘余應力得以平衡或降低.改善表面應力的分布狀況。這樣可以降低出現磨齒裂紋的機率,從而提高磨齒效率。 
             f)變形 應盡可能減少熱處理變形.這樣可以減小磨齒余量。若熱處理變形過大,如果磨齒操作不是在齒圈徑向圓跳動最大處開始磨削,則每次磨削在這些點上去除的磨削余量將是不正常的,從而導致燒傷裂紋。 
             (2)磨削條件的影響 磨齒時砂輪的切削速度很高,砂輪輪齒的接觸面積又很小,產生的熱量可能在接觸區域形成很高的溫度,從而導致磨齒損傷。 
             a)磨齒余量 磨齒余量過大會產生過多的磨削熱,從而導致磨齒損傷。應盡可能減小磨齒余量,為此必須: 
             ①減少熱處理變形。 
             ②淬火后按齒田精確找正,然后加工定位基準,以便齒面余量分布均勻。 
             ③磨前采用硬質合金滾刀半精滾齒,去除熱處理變形, 
             b)切削規范 磨齒時產生的熱量大致與砂輪單位時間內切除的金屬量成正比,因此為了避免磨齒損傷,必要時適當減少切深,降低展成進給量或縱向進給量。 
             c)砂輪 
             砂輪的選擇 滲碳硬度高,砂粒易磨鈍,為了避免砂粒磨鈍而產生大量磨削熱,砂輪硬度宜選軟些,以便磨鈍的砂粒及時脫落,保持砂輪的自銳性。 
             宜選擇組織較軟的砂輪。組織較軟的砂輪氣孔多,其中可以容納切屑.避免砂輪堵塞,又可將冷卻液或空氣帶入磨削區域,從而使磨削區域溫度降低。 
             保證齒面粗糙度要求的前提下,宜選擇較粗粒度砂輪,以達到較高的去除量比率。 
             砂輪的平衡及修整 砂輪必須精細地平衡,以便砂輪工作時處于良好的平衡狀態。 
             砂輪必須及時修整以保持其鋒利。影響砂輪修整頻次的因素很多.包括被磨材料的純度和類型、冷卻液的凈度等。 修整砂輪的金剛石支座必須牢固。若金剛石表面上有0.5-0.6mm的磨損量,標志金剛石已磨鈍了,應及時更換。 
             ③嚴格控制砂輪傳動系統及砂輪心軸的間隙。砂輪傳動帶松緊調整合適。 
             d)冷卻液 磨削上藝中,冷卻的控制是一個重要因素。 
             ①冷卻必須有效充分,冷卻液必須噴到磨削區域;流量一般為40~45L/min,以實現充分冷卻;壓力一般為0.8~1.2N/mm2,以沖去粘在砂輪上的切屑; 
             ②保持冷卻液的純凈,妥善地過濾,以清除冷卻液的切屑、磨粒等臟物;冷卻液的容器要足夠大,以免摻入過多的氣體或泡沫, 
             ③防止冷卻液的溫度急劇升高或降低,一般控制冷卻系統的容積和工作間的室溫,就足以控制冷卻液的溫度,然而在特殊儲況下應當使用散熱器
          2)磨齒損傷的檢查 
             (1)可采用硝酸腐蝕法檢查燒傷。 
             (2)磨齒后必須檢查是否產生裂紋??捎孟铝蟹椒ㄖ贿M行檢查: 
             a)磁粉探傷, 
             b)熒光滲透探傷, 
             c)著色滲透探傷。
          3)磨齒損傷對承載能力的影響 
             齒面的燒傷裂紋,在輪齒承受脈沖負荷時將影響其疲勞強度和使用壽命,甚至造成齒輪早期失效。 
             燒傷將導致齒面過早地磨損。 沿齒長方向的裂紋會導致齒根疲勞斷齒,這是絕對不允許的。 
             沿齒高方向的裂紋會導致單方向斷裂。這種裂紋是最常見的。當裂紋深度較淺時.可采用硬質合金滾刀將裂紋去除,再重新磨齒。 當沿齒高方向和沿團長方向的裂紋同時出現時,可能形成網狀裂紋,它會導致齒面剝落.這當然是絕對不允許的

           

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