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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
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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?0 I+ e5 u. D/ _% F1 y- @
下面是齿轮激光处理的基本技术资料:
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我推荐一个齿轮硬化新选择——激光淬火
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! a2 i( F0 R1 e" Z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。
, V, b" |' N8 d* C( E' q2 b& `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。 , _/ Y8 T2 ]$ b! Q# M# p4 t
) k1 ^' t6 c' j$ {& h) l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。1 _# C u( V F
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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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' B O6 o) _5 R1 t这种方法主要用在:8 G1 T8 r0 G& H4 p
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);
: x0 {0 c5 p0 f: [8 j/ P2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)) \/ }' {: E" J/ l
3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)
& b; ~# ^' s' Y% y B1 Z: R8 R4炉子限制,无法硬化的齿轮(超大齿轮2~6米以上)
9 G7 X: c. @$ e& l- P c5火焰等表面淬火硬度不均等的情况
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: b/ \; Y) [5 j3 z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.; l3 D6 \( a, e0 Q/ p% V8 w* W
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.. q! }3 y3 j8 o, P
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6 x' B) X; g: d. b
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. ( M- _# k; W. U7 [3 m: d
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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.
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3 V) L1 W# I3 g- ?1 m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.", _* Z! H6 G+ x* |4 X# w# a
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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