大型特殊结构齿轮坯的辗轧工艺

石油、矿山、冶金等大型机械的齿轮具有体积大、载荷重、服役条件差的特点,不少齿轮还要求锻造.通常采用自由锻造的余量大、精度低。辗环(又称环锻)能生产等截面的环形齿轮坯(图1 ),比自由锻造的齿轮坯余量要少,但对不等截面的大齿轮(图2)的锻坯余量减少不多。如采用辗轧工艺,将大齿轮的内型腔和外齿轮缘都辗轧成不等截面的齿轮坯,齿轮坯的材料利用率、精度和经济效益明显提高。 1.辗轧工艺的特点 众所周知,轧制是通过轧辊的旋转将坯料逐渐轧压成型的锻造工艺。辗环是通过辗压轮和芯辊相互作用将坯料辗成等截面环形坯的锻造工艺。如果将辗环的辗压轮和芯辊按需要制成一定的形状,采用辗、轧的复合工艺,制造的齿轮坯与齿轮相近,能达到减少加工余量的目的。

消除20Cr2Ni4A渗碳齿轮磨削裂纹的工艺措施

合金渗碳钢20Cr2Ni4A具有高硬度、高韧性、高疲劳强度等特点,用于制造重载齿轮、特大型轴承等。这些零件在磨削加工时表面极易产生磨削裂纹,在石油机械上用20Cr2Ni4A制造的齿轮,就曾多次发生因磨削裂纹而使齿轮批量报废的情况。

双齿铀的设计和工艺改进

图1双齿轴是我厂新设计产品中的一个主要零件,它由螺旋伞齿轮(螺旋式圆锥齿轮)和分动齿轮组合。该零件加工的难度大、周期长、成本高。 我们经过比较选用汽车变速机构中的一对螺旋伞齿轮,其中螺旋伞齿轮轴(图2)的结构和参数与设计的双齿轴相近,只是没有图1所示的分动齿轮,不能完全替用。汽车齿轮是专业化生产,价廉质高,货源充足。但有必要对螺旋伞齿轮轴作设计改进,该轴上的φ46是次要尺寸轴档,可以另制作一分动齿轮安装在这个位置上。由于φ46小于相邻轴档的尺寸,无法采用常用的方法联接。φ46轴档是模锻而成,生产厂家也不能改变专业工艺来满足我们的特殊要求,更不允许在φ46轴颈上采用堆焊加厚的方法。因此,分动齿轮与螺旋伞齿轮如何装配是一项新的技术课题。 经过研究我们采用了组合厚壁圆筒结构(图3)。

结构特殊工件的防变形工艺

结构特殊的薄壁、缺口等工件,热处理时极易变形,若采用有针对性的辅助工艺,会得到明显效果。现介绍几件特殊工件的工艺方法。

TiN涂层滚刀切削大模数中硬齿面斜齿轮

一、概述大功率高压注水泵的大斜齿轮(图1)的模数m_n=10mm、齿数z=74、螺旋角β=23°、齿宽87mm,技术等级8-GJ,旋向左右各一件,材料为42CrMo,齿圈硬度为HRC40～45,属于硬齿面≥HB350。该齿轮用普通高速钢滚刀难以加工,用磨齿工艺或硬质合金刀具切削的技术难度大,成本很高。目前国内外的试验和实践已证明,TiN涂层刀具比未涂层刀具的耐用度和加工效率有明显的提高。我们用TiN涂层高速钢滚刀对该斜齿轮进行切削加工,取得了满意的效果,证明了涂层高速钢滚刀能解决齿轮中硬齿面的切削加工,为大模数、大直径硬齿面齿轮的加工开辟了新的工艺途径。

解决大齿轮轮体加工的难题二则

一、硬齿面齿轮体的内花键加工石油钻杆动力钳的齿轮(图1)的模数m=12,材料为42CrM。整体硬度为HRC38～43。该齿轮整体淬硬后的内花键槽,用普通高速钢拉刀是难以加工的;如在淬硬前先拉削内花键,则淬硬后的变形键槽也难以用普通拉(推)刀修整,要制造这么高的硬质合金拉刀,技术难度大,价格昂贵。我们用如下的简便方法,解决了这个难题,其工艺过程如下: 齿轮在淬硬前用花键拉刀拉削内花键,齿轮淬硬后,做一根同规格的花键轴,其长度约是齿轮长度的1.5倍,整体加热到800℃～900℃后,立即将花键轴放入内花键槽内,花键轴两端露出齿轮端面,花键轴在齿轮的内花键槽内慢慢冷却,至常温后取出。

特殊结构工件的防变形措施

薄壁、缺口等特殊结构工件,热处理时极易变形,虽然在热处理时采取了不少措施,但控制工件的变形量有限;若采用有针对性的辅助工艺,会得到明显效果。现介绍几例特殊工件防变形的工艺方法。一、薄壁齿轮图1齿轮的模数m=10,齿数z=22。

大模数硬齿面齿轮滚削加工的研究

着重分析了硬质合金滚刀、ＴｉＮ涂层滚刀、涂镀和激光组合强化滚刀的特点，及其滚削工艺的试验研究，指出以滚代磨是大模数硬齿面齿轮加工中的一项具有一定技术经济意义的新工艺，值得推广。

巧加工大齿轮轮体

一、硬齿面齿轮的内花键加工石油钻杆动力钳齿轮(见图1)的模数m=12,材料为42CrMo,整体硬变为HRC38～43。该齿轮整体淬硬后的内花键孔,用普通高速钢拉刀是难以加工的;若在淬硬前先拉削内花键,则淬硬后的变形硬键也难以用普通拉刀修整,要制造大的硬质合金拉刀、