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1、Techn0andTesl工藝與檢測大型淬硬內(nèi)齒圈加工工藝研究呂海波①劉蘭蘭②武永福①(①山推工程機(jī)械股份有限公司，山東濟(jì)寧272073；②菜蕪技師學(xué)院，山東菜蕪271100)摘要：針對大型淬硬內(nèi)齒圈Jju-r精度低的問題，提出了一種“插齒、滲碳、壓力淬火”的新加工工藝。經(jīng)工藝試驗分析表明，新工藝加工出的工件在齒形、齒向、端面平面度等方面均有明顯提升，硬度、金相組織等技術(shù)指標(biāo)也符合使用要求。關(guān)鍵詞：內(nèi)齒圈；淬硬；壓力淬火中圖分類號：TH162文獻(xiàn)標(biāo)識碼：BResearchonthemachiningprocessofthelargehardenedannularg
2、earLVHaibo①LIULanlan②WUYongfu①，，((~ShantuiConstructionMachineryCo．，Ltd．，Jining272073，CHN；②LaiwuTechnicianCollege，Laiwu271100，CHN)Abstract：Inordertosolvetheproblemoflowmachiningaccuracyinthelargehardenedannulargear，thenewproductionprocessoftheshaping，carburizingandpressquenchingisintro
3、duced．Theresultsrevealthatthemachinedworkpiecehasbetterperformanceintoothprofile，toothtrace，surfaceflatness，andthehardnessandmetallographicstructurealsomeetthedesignrequirements．Keywords：annulargear；hardened；pressquenching大型淬硬內(nèi)齒圈是推土機(jī)終傳動系統(tǒng)的重要組成部分。推土機(jī)工況復(fù)雜，對傳動件的承載能力和抗沖擊載荷能力有很高的要求。內(nèi)齒圈由于結(jié)構(gòu)
4、特點，加工難度大、精度低，一直是限制推土機(jī)承載能力的瓶頸。據(jù)研究：硬齒面齒輪的精度每提升一級，承載能力將上升10％；噪聲降低3dB_lj。因此，提升內(nèi)齒圈精度對于提高傳動系統(tǒng)的承載能力有重要意義。1內(nèi)齒圈的加工難點分析筆者公司淬硬內(nèi)齒圈直徑在600～1100mm之圖1某機(jī)型內(nèi)齒圈示意圖間，齒部表層硬度為52—60HRC。從設(shè)備和成本上綜2內(nèi)齒圈加工工藝分析合考慮，內(nèi)齒圈采用“插齒、感應(yīng)淬火”的方式加工。以圖1所示某機(jī)型內(nèi)齒圈為例，材料為中碳鋼$48C，壓力淬火技術(shù)是指在淬火時，通過施加外力控制其加工工藝為：毛坯鍛造、熱處理正火、粗車、熱處理調(diào)淬火件變形的技術(shù)。筆者
5、公司在引進(jìn)壓力淬火工藝的質(zhì)、半精車、粗插齒、回火、精車、精插齒、感應(yīng)淬火、精基礎(chǔ)上，將工件材料由中碳鋼$48C改為低碳鋼車、鉆攻螺紋。齒圈在感應(yīng)淬火時會產(chǎn)生很大變形，但20CrMnTi，通過“滲碳、壓力淬火”的方式使內(nèi)齒圈達(dá)由于淬火后工件硬度太高，常規(guī)手段無法進(jìn)行再加工，到“內(nèi)韌外硬”的狀態(tài)，提高其承載能力。因此加工出的內(nèi)齒圈精度很低，只能達(dá)到國標(biāo)1O級左壓力淬火技術(shù)能夠控制內(nèi)齒圈在淬火時的變形量，右；圓度在0．5～0．8mm之間；平面度在0．5mm左但并不是完全消除。表1和表2分別為工件在精加工后、右。按此工藝加工的內(nèi)齒圈經(jīng)常出現(xiàn)不合格產(chǎn)品，對滲碳后和壓力淬火后
6、端面平面度、齒頂圓度的對比。從于不合格品往往采用費(fèi)時費(fèi)力的線切割工藝修復(fù)齒形表中可以看出工件在精加工之后其平面度和齒頂圓度比或者直接報廢。不但導(dǎo)致內(nèi)齒圈加工成本直線上升，較好，完全符合要求；滲碳后二者急劇變差，有的變形量也留下了質(zhì)量隱患。甚至超過1．5mm；壓力淬火后，各數(shù)據(jù)變好，校形作用明等·123·；u10軍帚，刪．工藝與檢測Techno10gyaTosl顯；還可以看出工件在精加工后和壓力淬火后數(shù)據(jù)幾乎驗，選取齒根、齒頂各一塊。表3是理化檢測結(jié)果。圖成正比。因此為了控制壓力淬火的變形量，必須要嚴(yán)格2是在500倍顯微鏡下金相組織圖。從中可以看出新控制工件精加工精
7、度。建議要求內(nèi)齒圈齒形、齒向、徑工藝加工出的工件馬氏體等級、硬化層深度、殘余奧氏跳、齒距累計誤差均達(dá)到國標(biāo)7級精度，齒頂圓圓度在體含量完全符合要求。0．02min以內(nèi)，端面平面度在0．02intn以內(nèi)。表3試驗工件(20CrMnTi)剖切后理化檢測結(jié)果表1工件端面平面度在精加工、滲碳、壓力淬火后的檢測數(shù)據(jù)檢測項目mm名稱金相組織硬化層殘奧件號12345GB／T9211—QC／T262—GB／T921l一晶粒度精加工后0．0o960．O130．0190．017O．0162oo819992008滲碳后1．1261．23l1．5720．9641．432齒根試塊馬氏體2級
8、齒溝碳化物
