变速箱齿轮淬火后样件修正方法

变速箱齿轮淬火后样件修正方法

洪杭明

浙江万里扬股份有限公司 浙江 金华 321000

摘要：齿轮的碳损耗旨在提高齿轮的硬度和强度，即通过碳损耗过程使齿轮表面达到一定的碳量。随着汽车需求的增加，汽车工艺和技术，特别是齿轮碳损耗过程的新标准已经制定，碳损耗控制过程的质量也有所提高，但影响齿轮碳损耗在实际过程中变形的因素很多。本文分析了变速箱齿轮晃动后的试样校正方法，以供参考。

关键词：变速箱齿轮；淬火；分析

引言

齿轮是驱动机械中不可缺少的零件，中国传统的加工工艺是花键联接，通过铣削和流动过程相对精确地将加工零件加工成法兰花键。使用激光焊接技术连接齿轮总成可提高传动齿轮产品精度，简化产品结构和制造工艺，便于满足产品开发和试验系统中不断调整零部件结构和样品制造的需要，并在有助于设计的同时，由于激光焊接齿轮零部件结构紧凑、精度和可靠性提高，车辆故障率降低，车辆操纵灵活性提高，产品信笺誊本提高，该技术在生产中有效，应用效果良好。

1影响汽车变速箱齿轮渗碳变形的主要原因

碳工艺是一个长期的过程，是随着技术的不断发展以及在旧工艺基础上不断发展和进一步发展碳工艺而发展起来的。现代技术和设备允许加工高浓度的二氧化碳排放，但每种二氧化碳加工都有一定的缺陷，导致零件中的碳失真。二氧化碳排放的主要驱动力是温度控制，在这种控制下，零件加热以减少碳排放，提高二氧化碳总含量的速度，增加表面二氧化碳的量。但是，对某些缔约方而言，这并不意味着二氧化碳含量越高，效果就越好，而是一般而言浓度在0.8%至1%之间。燃烧二氧化碳需要一个发热过程，其中零件表面的二氧化碳逐渐进入中心。这会导致从零件表面到核心的二氧化碳含量过高。温度控制不足也会影响结果，温度过高，当零件表面具有较高的二氧化碳值或更紧密地压缩表面时，会导致碳层收缩。碳是泡沫和冷通道组合产生的过程，零件在热冷却时会变形。金属零件加工过程中的这种冷热变化也称为淬火，提高了零部件的强度和硬度。影响硬度质量的因素有很多，影响组件最终质量的硬度持续时间、硬度温度、冷却过程中的选择方法和冷却速度大小。

2测量方法

齿角测量值是用齿和齿形状的测量值在热前后测量的齿误差曲线的图形，可分为两部分进行分析，其中一部分曲线折弯表示齿延伸的局部误差包括修改器，另一部分表示齿轮的实际半径与理论基准半径(即齿)不匹配的曲线斜率测量的误差。为了解决齿轮偏心引起的齿轮加工错误，齿轮副被放置在齿轮周围。测量由三个斜线的平均斜度决定的三个齿造型。

3齿轮类零件常用材料及热处理方法

3.1齿轮材料的基本要求

齿面应坚硬，齿芯应具有韧性，易于加工和热处理，在可变载荷和冲击载荷下具有足够的弯曲强度。

3.2抖振冷却中的质量问题

无论是碳汇、碳氮跟踪还是整体热液喷口，齿轮箱冷却过程中可能出现的热处理质量问题如下:(1)冲击后硬度不高，冲击强度不均匀，硬化深度(2)抖动火焰变形变化过大；(3)箱体的破裂；（4)机油后表面亮度不足。

4齿轮气体渗碳热处理工艺及其质量控制

4.1工件调质设备的选择

A.原始包装可以使用通用箱式电炉。b .对于已经制造的部件，应根据所处理的损耗量大小，根据加热过程中基质的氧化和脱碳能力原则，选择箱式炉或保护性大气炉。c .对于少量渗碳的加工件，应选择加热炉或带有保护气氛的盐炉。d .对于小型包装件，可以考虑自动包装生产线。(2)包装件的搅拌加热温度:对于齿轮用钢，搅拌加热温度定为Ac3+30℃-50℃。可计算如下:TC ( c ) = σaixi + k(注:Tc-加热温度；Ai系数；十一.合金元素含量；K-常数)。(3)加热绝缘时间:加热绝缘时间由三部分组成:达到表所列温度的时间；房间燃烧时间；组织转型所需的时间。加热系数通常用于生产中，以便于估计时间，从仪表进入零件熔炉后达到温度开始计算(注:有=αKD-加热系数)；D-工件的实际厚度；K-与烤箱数量相关的系数。

4.2技术规格

(1)碳泄漏工艺规范。安装炉时，中、小模数薄壁齿轮应使用安装装置或轴瓦，花键齿轮应得到合理的支撑。齿轮安装在设备上时，齿轮齿之间不应有重叠，齿轮工作面之间应存在足够的间隙。碳泄漏温度通常为890 ~ 930 c。对于需要平坦渗透层梯度的齿轮，必须在强渗透后进行扩散。但是，如果实际硬化层深度小于1mm，则不会传播。(2)碳控制原则。高渗透性期间的碳潜力控制:一般来说，只要没有碳黑色，且工作表面的碳水平允许，高渗透性期间的碳潜力必须最大，才能达到最快的渗碳速度分散期的碳潜力控制:炉内的碳潜力通常是根据符合设计要求的零件表面碳浓度确定的。3)桥式起重机技术规范。气体渗碳后，齿轮在碳渗碳炉内冷却至840 ℃ ~ 860 ℃，保持热0.5 ~ 1小时，然后在搅拌介质中冷却。

4.3齿轮气体碳氮共渗工艺及质量控制

1)流程控制。碳氮战剂-碳战剂:建议使用脱氧核糖核酸、丙酮、丙烷、丁烷等。；氮:建议使用氨或氮碳，如尿素；安装炉:齿轮应安装在炉内有效加热区内，安装炉时应留出一定的间隙，使炉内空气均匀流通。(2)质量控制和控制方法。方面:齿轮碳氮共渗后，表面不应出现氧化皮、摩擦、腐蚀等缺陷；碳氮浓度:共渗层表面与深度为0.1毫米的第一表面之间的平均碳浓度应控制在0.75%至0.95%之间，平均氮浓度控制在0.15%至0.30%之间；硬度:一般来说，硬度不得小于57HRC，同一批齿轮硬度差不得大于5HRC，心部硬度不得小于30HRC。

4.4碳氮流失后的热处理

4.4渗碳及碳氮共渗后的热处理

各钢齿轮浸没碳氮后，应根据要求进行晃动和退火。仅根据物质技术要求，分为直抖火灾和冷却后的二次加热火灾。一般而言，薄凝钢通过气体或液体渗入碳中的齿轮应在进行预冷却后立即燃烧。对于右侧变形，必须按下齿轮。碳泄漏后需要加工的齿轮；固体冲击齿轮；右细粒厚齿轮；高铬镍钢后有大量的奥地利齿轮需要空气冷却，进入碳后再加热。碳汇后齿轮应进行低温回火，消除抖振应力，共同温度180℃-200℃。

结束语

中国目前使用激光焊接齿轮的单位越来越多，如上海大众、上海重庆拉链厂等，但激光焊接设备的设计和制造水平和能力仍然较低，国内主要汽车厂激光焊接设备主要依赖进口，成本昂贵。因此，汽车齿轮激光焊接设备的研发对于促进我国汽车工业的发展具有一定的意义。碳流失是一个非常复杂和要求很高的过程，碳流失过程中的部件是否会变形的问题受到许多因素的影响，但每个因素都是可以控制的，处理人员在实践中必须认真对待每个过程，而且还需要取得更多的成果

参考文献

[1]包自强,顾志超.自升式钻井平台升降装置变速箱齿轮检修探索[J].海洋石油,2020,40(01):90-94.

[2]卓识.基于深度神经网络的新能源汽车变速箱齿轮故障诊断研究[D].哈尔滨理工大学,2020.

[3]陈锐鸿,谭兆湛.变速箱齿轮啮合测试机上下料机械手设计[J].机床与液压,2020,48(03):41-46.

[4]马峻.某变速箱齿轮的模态分析与动态分析研究[J].汽车实用技术,2019(21):79-80+115.

[5]赵金龙.薄壁大螺旋角变速箱齿轮工艺设计分析与优化[D].西安建筑科技大学,2019.