礦用挖掘機滲碳淬火薄片齒輪及齒圈預變形研究?

趙 萍，趙青春，郭 超

（太原重工 齒輪傳動分公司，山西 太原 030024）

0 引言

滲碳淬火作為主流的硬齒面齒輪制造工藝得到廣泛應用，但其突出問題在于如何將齒輪經滲碳淬火處理后的熱處理變形控制在理想范圍之內。滲碳淬火齒輪常規的制造工藝流程為：鍛造—正火—粗車—調質—半精車—滾齒—倒角—滲碳（非齒部涂防滲劑）—淬火—噴砂—精車—磨齒—插鍵槽。為避免過早出現點蝕、斷齒等質量問題，先對齒面進行深層滲碳。根據以往經驗，薄片齒輪和薄壁齒圈在淬火后會發生較大變形，如果控制不好，將嚴重影響齒輪產品質量。因此，掌握滲碳淬火變形原因及其規律并采取針對性的措施加以控制，對于大型薄片齒輪和薄壁齒圈顯得尤為重要。本文提出了一種“預變形”的解決方案，可達到減小薄片齒輪和薄壁齒圈滲碳淬火變形的目的。

1 齒輪滲碳淬火變形原因及其影響因素

熱處理變形是指工件經熱處理后，其形狀和尺寸發生變化的一種物理現象，主要是指工件的淬火變形［1，2］。引起熱處理變形需3個條件，即應力、塑性和作用時間。其中應力主要是指熱處理過程中產生的熱應力和組織應力等內應力，應力之間相互疊加、影響，形成最終導致工件變形的殘余應力，當殘余應力超過材料屈服強度時工件就會發生變形。

1.1 齒輪滲碳淬火變形原因

隨著淬火快速冷卻過程的進行，當溫度在Ms點以上，工件發生的變形是熱應力單獨作用引起的，這是由于工件表面和心部冷卻速度不一致造成的；……