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一、问题的提出
随着人民生活水平的提高,摩托车已成为人们日常生活中的一种重要交通工具。我国摩托车年产量已跃居世界首位,同时摩托车品种越来越多,其中座式车的产量约占总产量的一半。座式车多采用无级变速,这种机构中的离合器齿轮和中间齿轮组件的大齿轮外径大(Φ100mm以上),厚度小(通常5mm,最薄处3mm),给齿轮加工制造带来了难度。如何防止此类型薄壁件热处理变形过大,是生产厂家面临的新课题。我们在这类型产品加工制造过程中,经过探索、试验和生产实践,总结出一套较为成熟的加工工艺,达到了较为理想的效果。
1.两种齿轮产品简图如下
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2.两种齿轮产品材料及工艺要求如下表
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二、两种热处理方式的比较
在实际生产过程中,我们对齿轮薄壁件(离合器齿轮、启动中间大齿轮)热处理方法进行创新,不是采用调质加齿部高频,而是采用软氮化。这样做的好处有三个方面:一是零件综合机械性能提高;二是降低生产成本;三是产品生产周期缩短。齿轮零件经软氮化后,与高频这种热处理方法相比,其耐磨性、抗疲劳性和强度等指标都比后者好。
齿轮零件软氮化热处理只有一次加热过程,且加热温度为640±10℃,通入气体为甲醇加氮气;而调质加高频热处理工艺,有三次加热过程(淬火加高温回火加齿面高频加热淬火),显然软氮化比调质加高频少两次加热,节约能源,降低生产成本。由于加热温度处于中低温的640℃,所以齿轮零件变形量较小,一般不超过0.10mm。
三、焊接中的难点和解决方法
焊接上述组件时,由于采用了新的热处理方法,产生了新的问题,氮化后的零件焊接性能较差,焊接处金属不平整,凹凸不平。分析原因,发现是氮化层所致。查找出原因,需要采取相应措施,经过反复试验,将焊接处零件沿着环状车成45°坡口,切深1mm左右,去掉了焊接处的氮化层,使焊接口和原先调质状态的零件一样光滑平整。
生产实践证明,薄壁齿轮采用软氮化是一条行之有效的热处理方法。与其他热处理方法相比,既可以使热处理后的齿轮零件变形小,又能较大幅度提高齿轮零件使用寿命,降低生产成本,缩短生产周期,节约能源,经济和社会效益十分显著。
随着人民生活水平的提高,摩托车已成为人们日常生活中的一种重要交通工具。我国摩托车年产量已跃居世界首位,同时摩托车品种越来越多,其中座式车的产量约占总产量的一半。座式车多采用无级变速,这种机构中的离合器齿轮和中间齿轮组件的大齿轮外径大(Φ100mm以上),厚度小(通常5mm,最薄处3mm),给齿轮加工制造带来了难度。如何防止此类型薄壁件热处理变形过大,是生产厂家面临的新课题。我们在这类型产品加工制造过程中,经过探索、试验和生产实践,总结出一套较为成熟的加工工艺,达到了较为理想的效果。
1.两种齿轮产品简图如下
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2.两种齿轮产品材料及工艺要求如下表
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二、两种热处理方式的比较
在实际生产过程中,我们对齿轮薄壁件(离合器齿轮、启动中间大齿轮)热处理方法进行创新,不是采用调质加齿部高频,而是采用软氮化。这样做的好处有三个方面:一是零件综合机械性能提高;二是降低生产成本;三是产品生产周期缩短。齿轮零件经软氮化后,与高频这种热处理方法相比,其耐磨性、抗疲劳性和强度等指标都比后者好。
齿轮零件软氮化热处理只有一次加热过程,且加热温度为640±10℃,通入气体为甲醇加氮气;而调质加高频热处理工艺,有三次加热过程(淬火加高温回火加齿面高频加热淬火),显然软氮化比调质加高频少两次加热,节约能源,降低生产成本。由于加热温度处于中低温的640℃,所以齿轮零件变形量较小,一般不超过0.10mm。
三、焊接中的难点和解决方法
焊接上述组件时,由于采用了新的热处理方法,产生了新的问题,氮化后的零件焊接性能较差,焊接处金属不平整,凹凸不平。分析原因,发现是氮化层所致。查找出原因,需要采取相应措施,经过反复试验,将焊接处零件沿着环状车成45°坡口,切深1mm左右,去掉了焊接处的氮化层,使焊接口和原先调质状态的零件一样光滑平整。
生产实践证明,薄壁齿轮采用软氮化是一条行之有效的热处理方法。与其他热处理方法相比,既可以使热处理后的齿轮零件变形小,又能较大幅度提高齿轮零件使用寿命,降低生产成本,缩短生产周期,节约能源,经济和社会效益十分显著。