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发表于 2007-8-2 14:25:15
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Re: 齿轮火焰淬火及感应淬火及其质量控制
我做了很多激光齿轮的激光淬火.想完善齿轮表面淬火.继<轮火焰淬火及感应淬火及其质量控制>做一个<齿轮激光表面淬火>的标准,大家支持我吗?1 p6 n! i8 A- w" `* }. Y: Q, T
下面是齿轮激光处理的基本技术资料:5 t! d* x* |9 t3 L0 l2 H* D6 l: s
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我推荐一个齿轮硬化新选择——激光淬火
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* J7 o* F* `$ M9 d% m0 J( E5 s( D# [为了解决齿轮的变形,在热处理工艺方法上可以起到一定效果,但效果都不大。 ' R' N5 G3 A5 q& \, `! m
如果换一种方法,如:采用激光淬火,变形非常小,圆周椭圆度约1~2丝;齿形就更小,μ级。
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0 r- K/ D4 t9 M8 r! ]如果在常规方法中,遇到问题;如:担心超差,磨齿困难,磨齿成本高等,可以考虑激光淬火的办法。我做很多年激光淬火;齿轮方面做过人齿,螺旋齿,齿圈等很难处理的异形齿轮;淬火后都不用磨齿,直接安装。$ z6 ~# C: o" c3 y( V4 r
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激光处理变形很小,可以免磨削工序.6级以上的齿轮需要磨削,也主要是表面光洁度的要求而已.
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说到成本,当然激光主要是逐齿扫描,效率比整体处理的装炉或全部齿一起做小很多.具体来说,就是激光束用数控机床控制扫描的路径,光束照射的部位就实现了淬火,很简单.环保的.打比方说,激光束就像刀具,用机床带动加工需要的齿面.
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3 p5 H v) B8 b7 i* ?( }这种方法主要用在:# j3 }( {5 z6 b) O( s- a4 ~( p% V
1技术要求高(大直径,易变形,难磨齿如内齿圈,异形齿轮如无法感应淬火等等);; V t" i& y, w! D/ \2 u
2性能要求高(表面硬度高,表面残余压应力要求高,齿根层深需要控制)
" K2 _7 y5 Q1 o) Z! O3心部性能要求较低,而要降低成本,降低生产周期(相对渗碳+磨齿)
3 v* v% |3 t4 j/ q( h* Q4炉子限制,无法硬化的齿轮(超大齿轮2~6米以上)
# o! E# E7 o; V& j# N5火焰等表面淬火硬度不均等的情况2 M$ U$ K% S( F9 O0 i4 M
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对于硬度要求HRC58~62,可以用中碳合金钢代替,调质+精铣齿+激光淬火就OK.1 Z$ i. g2 p' K- `2 t: f4 P% ~
如果觉得改材料,工艺改动太大,可以采用渗碳(不淬火)+精铣齿+激光淬火.
, s+ H" h2 a' F( ^都不用磨齿. 当然,这样大的改工艺不能盲目,要根据你齿轮的结构和工况,做性能校核,比如关键的:计算齿轮齿面接触面最大剪引力深度,齿轮面接触疲劳强度,弯曲疲劳强度等等
) d5 q6 `7 _( Y4 \8 _- X我们对于小批量做加工.至于设备,我们公司就做设备呀,除了通用机外可以做外,还有给某军工企业做大齿圈的专用激光淬火机床等案例.
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这里简述一下,主设备是激光器,一般用3~5千瓦的大功率激光器,其他主要设备是数控机床和导光器.设备基本运行机理:激光器产生激光束(特定),通过导光器传输到工件表面,用数控机床控制扫描速度和位置,实现淬火工艺.- H' w& u/ k. v; w8 w
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对比一下,常规方法处理直径为1000mm左右的齿轮 渗碳淬火后 椭圆最大到1.5mm,端面翘曲最大到1.6mm,齿顶锥度最大到0.8mm.这些都需要在留量上解决."8 {' h% G- F& `1 X$ A- Y
对于这样的情况,激光淬火的变形可以忽略的.比如:椭圆度和翘曲度约小于1.5丝,齿向误差小于5μ.两种方法变形量相差约100倍. |
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