裂縫和裂紋
由于一個(gè)或多個(gè)原因,諸如磨削不當(dāng)、熱處理不當(dāng)、應(yīng)力過(guò)大或材料缺陷等,齒輪上了出現(xiàn)裂縫和裂紋。這些情況下面術(shù)語(yǔ)中分別說(shuō)明。
在齒輪切削過(guò)程中顯露的由于鍛造缺陷引起的裂紋
由于輪緣厚度不夠在大齒輪輪緣上產(chǎn)生的裂
卸去施加的載荷后不能回復(fù)的變形。輪齒撞擊可使齒輪輪齒彎曲、壓陷。或在超高載荷和摩擦條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪副由于輪齒的滾動(dòng)和滑動(dòng)作用可使齒面材料流動(dòng)。
1滾壓塑變
主動(dòng)齒輪齒面上節(jié)圓柱面附近的材料向齒根和齒頂流動(dòng),并在齒根和齒頂??吹斤w邊,而從動(dòng)齒輪齒面上相應(yīng)材料向節(jié)圓柱面附近流動(dòng),因此,在主動(dòng)齒輪輪齒面上產(chǎn)生溝槽,相應(yīng)在從動(dòng)齒輪齒面上出現(xiàn)起脊。
輪齒的滾壓塑變。圖為從動(dòng)齒輪,其齒面上工作節(jié)曲面附近明顯的隆起清晰可見(jiàn)。
2輪齒錘擊塑變
這種變形的特征是在齒面上易看到淺溝槽,溝槽與嚙合輪齒間的接觸線一致。
內(nèi)齒輪工作面上由于輪齒錘擊產(chǎn)生的塑性變形,在齒頂形成了明顯的飛邊
起皺
齒面上垂直于滑動(dòng)方向的誒小。這些小本身也是波狀的,而不是直的,看上去其形狀如同風(fēng)吹沙土,水沖泥漿一樣,只是規(guī)模小的多而已。
6齒輪零件選材舉例
(1)機(jī)床齒輪。下圖是臥式車床主軸箱三聯(lián)滑移齒輪,用于傳遞扭矩和調(diào)節(jié)速度。工作時(shí),撥動(dòng)主軸箱的外手柄使該齒輪在軸上滑移,利用與不同齒數(shù)的齒輪嚙合,獲得不同的轉(zhuǎn)速。該齒輪承載不大,工作比較平穩(wěn),沖擊不大,可選用中碳鋼制造。由于該齒輪較厚,考慮到淬透性問(wèn)題,選用40Cr鋼較為合適。其工藝路線為:
下料→鍛造→正火→粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→輪齒感應(yīng)淬火+低溫回火→精磨。
正火是預(yù)先熱處理,可消除鍛造產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,調(diào)整硬度便于機(jī)械加工,細(xì)化晶粒、改善組織;調(diào)質(zhì)可使齒輪獲得較高的綜合力學(xué)性能,改善心部的強(qiáng)度和韌性,使齒輪能承受較大的交變彎曲應(yīng)力和一定的沖擊力;感應(yīng)淬火可提高齒面的硬度、耐磨性和接觸疲勞強(qiáng)度;低溫回火可消除淬火應(yīng)力、防止產(chǎn)生磨削裂紋、提高抗沖能力。
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