齿轮宽带激光淬火工艺研究

根据齿轮的形状特征和宽带激光束的特点 ,通过理论上的研究分析与计算 ,总结出齿轮表面宽带激光淬火 ,使齿轮获得均匀硬化层的工艺方法。实验结果表明 ,通过采用该工艺对齿轮表面进行宽带激光淬火 ,齿轮获得了沿齿面均匀分布的硬化层 ,齿轮先处理一侧回火问题得到了显著的改善 ,齿轮激光淬火后的硬化层沿层深方向分为完全淬硬层、过渡层和高温回火区三层。

齿轮激光淬火硬化层数值模拟

建立了采用轴向扫描工艺对渐开线齿轮进行激光淬火时的三维温度场数值模型,采用ANSYS软件模拟激光束扫描过程中齿面及轮齿横截面的温度分布。结果表明,激光淬硬层深度模拟结果与试验结果相吻合,可以通过该温度场模型对各种模数和齿数的齿轮激光淬火过程进行模拟,快速得到与实际相近的硬化层深度分布曲线。建立该数值模型的一些思路和方法也适用于各种曲面类零件激光淬火的数值模拟。

背面回火对齿轮激光淬火的影响

齿轮激光淬火是一种提高金属零件表面硬度和耐磨性能的新技术。它能使齿轮齿廓表面获得较高的硬度和极小的变形,可以减少硬齿面齿轮磨削加工的工时和费用。激光淬火对提高硬齿面齿轮的生产效率是一种非常可取的加工方法。本文研究了齿轮轮齿两侧齿廓面经过激光淬火后产生“背面回火”的条件,并进一步探索适合激光淬火的齿厚及模数范围。