汽車發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪[凸輪軸齒輪Φ101.7mm(外圓)×18.4mm(寬)]、曲軸齒輪[Φ98.175mm(外圓)×Φ63.91mm(內(nèi)孔)×31.5mm(寬)]及燃油齒輪(Φ222.412mm),材料20CrMnTiH,滲碳淬火熱處理火異常畸變?cè)蚣皩?duì)策如下:
(1)熱處理設(shè)備。滲碳設(shè)備采用密封多用爐,滲碳介質(zhì)為甲醇和丙烷,淬火介質(zhì)為分級(jí)淬火油,油溫110℃。
(2)畸變影響因素
1)裝夾方式。對(duì)于凸輪軸齒輪這樣兩面對(duì)稱的薄齒輪采用掛裝方式,熱后平面度變形為0.08mm;而采用平裝方式,熱后平面度為0.18mm。
2)裝夾工裝Φ對(duì)于曲軸齒輪這樣孔大壁薄類齒輪可采用平裝方式,采用立桿夾具裝夾齒輪,夾具外徑僅比齒輪內(nèi)孔小3mm,間隙小,齒輪裝夾整齊,保證了齒輪的冷卻均勻性,熱后內(nèi)孔變形量為0. 14mm;而采用通用夾具時(shí),熱后內(nèi)孔變形為0.26mm。
3)不同的返修淬火方式對(duì)燃燒齒輪平面度的影響。齒輪在滲碳淬火時(shí)因爐子故障等原因,造成齒輪不合格而返修淬火。在采用原滲碳工藝順序不變進(jìn)行返修,使熱后平面度平均為0. 26mm;而將其翻面后再裝夾加熱返修后,齒輪平面度平均為0.19mm。這是因?yàn)檫@樣可使兩次淬火變形能夠抵消一部分,并在保證齒輪心部硬度前提下,盡量采用較低的返修淬火溫度。
(3)異常畸變主要原因及改進(jìn)措施
1)畸變?cè)?。主要是由于裝夾方式不當(dāng)、夾具設(shè)計(jì)不合理、滲碳溫度過(guò)高、淬火后心部硬度過(guò)高及返修淬火方式不當(dāng)。
2)減小畸變措施。采用合理的裝夾方式,主要是保證齒輪各部分均勻冷卻;齒輪滲碳溫度應(yīng)嚴(yán)格控制,不宜過(guò)高;齒輪滲碳淬火后,應(yīng)采取措施在保證齒輪心部硬度前提下,盡量控制心部硬度在合適的范圍內(nèi),以防止發(fā)生異常變形;齒輪因故返修淬火時(shí),對(duì)于平面易變形齒輪,可將其翻面裝夾后再返修淬火,并盡可能采用較低的淬火加熱溫度,防止齒輪發(fā)生異常變形。