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技术贴:齿轮磨削烧伤的原因及改善措施
时间:2022-07-29 06:35 点击次数:
本文摘要:齿轮是现在工业装备中的主要零件之一,相对于常用的渗碳淬火齿轮而言,经由渗碳淬火处置惩罚后,齿轮的接触应力获得很大限度的提升,一般是原有的3 倍左右,允许弯曲应力相当于原有的1.5 倍左右,对于齿轮的的耐用性能和寿命将会起到极为关键的作用。但此工艺还是存在着一些不足和常见的问题,最常见的就是外貌的磨伤,使用的质量会受到严重的损失。严重的磨削烧伤甚至会使得一些零件无法再继续使用。

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齿轮是现在工业装备中的主要零件之一,相对于常用的渗碳淬火齿轮而言,经由渗碳淬火处置惩罚后,齿轮的接触应力获得很大限度的提升,一般是原有的3 倍左右,允许弯曲应力相当于原有的1.5 倍左右,对于齿轮的的耐用性能和寿命将会起到极为关键的作用。但此工艺还是存在着一些不足和常见的问题,最常见的就是外貌的磨伤,使用的质量会受到严重的损失。严重的磨削烧伤甚至会使得一些零件无法再继续使用。

1 影响齿面磨削烧伤的主要因素对于渗碳淬火齿轮而言,磨削热的发生以及释放是影响烧伤强度的最主要的原因。其中,砂轮和磨削参数对于磨削热的发生起到了极为关键的作用,切削液及渗层碳浓度对于磨削热的释放有着决议作用。

3.1 砂轮砂轮的硬度如果太高,在磨削的历程中颗粒就不能举行实时的脱落,直接导致了磨削力过高,而且温渡过高,很容易就会发生齿面烧伤。砂轮粒度号太大(磨粒太小),就会导致堵塞比力严重,发生磨削热使得烧伤极其严重。如果差池砂轮举行实时修整,就会导致砂轮太钝,也十分容易发生外貌的磨伤。

3.2 磨削条件特别是砂轮进给量和磨齿余量过大,瞬时摩擦会发生极高的热量,导致齿面磨削烧伤。此外,需要注意的是,在磨齿加工开始时,可能会泛起齿轮外貌与砂轮不接触的现象,砂轮略高于齿面圆弧的高度,这里是最容易发生磨削烧伤,也是磨削烧伤检测的一个重要领域。

3.3 切削液冷却液一方面会带走过多的磨削热量,另一方面可以起到润滑的作用,淘汰摩擦。在冷却的历程中,如果冷却的速度不够,就会导致热量无法快速放出,从而导致外貌的温渡过高,发生烧伤问题,冷却过快则会导致外貌的硬化问题。3.4 渗层碳浓度渗层碳浓渡过高,就会在外貌的组织层中发生大量的游离碳化物,齿加工零件质料的硬度较高,所以在磨削的时候,就会泛起局部过热,从而在外貌发生回火的问题;另外也会在外貌直接生成过多的残余奥氏体,导致外貌硬渡过低而发生磨削裂纹。

3.5 零件的质料问题零件在回火的历程中,如果质量不够,就会发生数量较多的淬火态的马氏体。这种物质的主要特点是强度高,同时硬度较大,对磨削拉应力的敏感水平比力高,很容易就会泛起较多的磨削裂纹。除了上述问题以外,零件中的奥氏体数量也比力多,一般会维持在45%以上。

残余奥氏体存在十分不稳定,很容易就发生淬火态的马氏体,也会发生较多的磨削裂纹。网状碳化物,脆性水平比力高,对磨削拉应力敏感容易发生磨削裂纹。

网状碳化物所发生的裂纹外观一般都是龟裂状的。可见,热处置惩罚渗碳淬火工艺的科学性与合理性将会直接决议了后期齿轮磨削中是否会发生较多的裂纹现象。如果渗碳层的外貌存在较大浓度,淬火的温度较高情况下,会使得工件中发生较多的马氏体、奥氏体以及网状的碳化物,马氏体的外表是针片状的,片状马氏体中含有数量较多的细小孪晶,这会直接阻碍塑性的形变,渗层含碳量高也会直接导致晶格中存在较大的内应力,从而使渗层变脆,发生一些较小的磨削裂纹。

2 齿轮磨削烧伤的消除方法要想淘汰外貌的磨削问题,最关键的是从源头淘汰磨削热的发生,同时加速磨削热量的散发。通过对烧伤因素的一系列分析,发现可以接纳以下措施,来淘汰磨削热对齿轮摩擦发生的影响。4.1 砂轮砂轮在选择历程中,由于粗的砂轮硬度较软,容易发生砂磨面,堵塞会发生较大的阻碍问题,同时研磨的历程中会发生数量较多的热量;精磨历程中必须要接纳硬度较高的细砂轮,磨削的外貌需要保证其平滑,最后保证尺寸的及格性。金刚石的磨削硬度一般是比力大的,由于过强的硬度以及强度,磨削条件就获得了较为显着的改善,使得外貌的磨削力受到削弱,此外,如果摩擦的系数较低,在没有润滑剂的情况下也不会发生较多的摩擦,所以就不会发生过多的烧伤问题。

现在,CBN 砂轮由于热稳定性比力好,磨削温度低,硬度和强度也比力好,所以受到了较为广泛的推广使用。磨削力小,就可以使得外貌的质量获得很大的提升。另外,一些橡胶、树脂也可以对磨削的条件造成较大的改善。由于某些原因,切削力在增大的历程中,会发生较大的弹性屈服力,从而不停减小切削的深度,有效的淘汰了烧伤问题的发生。

砂轮的平衡处置惩罚必须要做到位,从而在后期平衡的历程中保持较好的举行状态。砂轮必须要保证时刻处于尖锐的事情状态。有许多因素会影响啥轮的运转,末学质料的种类以及纯度等等都市对其发生较大的影响。

砂轮的金刚石支架在前期牢固历程中需要重视。如果钻石外貌有0.5~0.6 毫米磨损,说明已经钝化,需要更换。4.2 磨削条件砂轮发生热量的历程中,约莫在单元时间内按比例发生热量,可以有效制止磨削损伤,适当降低切削深度,降低发电的功率,从而保证粗磨不大于0.03~0.04 毫米,而精磨不大于0.01~0.02 毫米。

磨削余量的选择应凭据详细情况确定,尽可能在提高生产率的情况下淘汰磨削烧伤。由于粗磨时磨削余量偏大,一次烧成,不易消除精磨中的缺陷,前频频粗磨进给容易被操作者忽视。

因此,淬火后,凭据齿轮外貌找到正确的加工定位基准,使齿面边缘漫衍匀称,并找出齿形的最高点,砂轮在这个地方开始进给磨削。4.3 切削液在举行磨齿的操作历程中,冷却控制是十分关键的要素。

冷却一定要完全和充实,冷却液也一定要流到区域内,多数情况下,流量需要控制在40~45L/min,这样才可以实现完全的冷却,压力的巨细一般控制在0.8~1.2N/mm2,将外貌切屑举行较好的冲刷。在冷却液足够纯净的条件下举行事情,从而清除冷却液中的较脏的颗粒,冷却液的承载容器体积一定要够大,防止其中发生过多的气泡。防止冷却液过快的改变温度,一般控制冷却系统的容积和事情间的室温,对于温度就可以举行较好的控制了,可是在一些特殊储况下,还是需要使用散热器举行事情的。

4.4 渗层碳浓度随着外貌碳浓度的不停提升,磨削性能就会被淘汰,所以外貌碳的浓度一般是控制在0.2%-0.9%比力合适。残余奥氏体碳的含量一般在32%以内比力合适,碳化物需要匀称漫衍在外貌,同时保证颗粒的平均直径小于lμm;碳化物一般是球状或者是颗粒状举行漫衍,克制发生网状或角状碳化物。要严格处置惩罚外貌的热工艺技术,对于外貌的碳浓度含量严格治理,这样可以最大限度地淘汰热外貌发生畸形和病变。

需要将磨削规范举行较好的划定,从而选择最合适的磨削液。在磨齿加工工艺中,冷却是一个极为关键的技术,冷却必须充实有效,冷却液一定要到达划定的部位,压力至少需要冲掉砂轮上的切屑,从而举行妥善的过滤。在举行了以上一系列的革新措施后,在后续的齿轮磨削加工历程中,基本没有泛起磨削烧伤的现象,对同一件齿轮举行加工的历程中,原先的时间保持在十二小时左右,现在平均只需要十小时,质量提高了17%。


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