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齿条锻坯热处理中强度散差的分析

 

  由于一般齿条磨削加工时齿根都不磨加工,渗碳过程(guò chéng)中产生的脱碳层遗留在工件表面,降低了齿条齿根的折叠疲劳强度,使用时发生整个齿从齿条根部崩裂。齿条由于齿条齿廓为直线,所以齿廓上各点具有相同的压力角,且等于齿廓的倾斜角,此角称为齿形角,标准值为20°。当采用普通的常化 高温回火进行热处理(chǔ lǐ)时,齿条锻坯硬度基本可以得到保证。
  但是,当齿条锻坯在热处理(chǔ lǐ)过程(guò chéng)中所处位置不同时,锻坯的硬度存在明显的散差,使得热处理(chǔ lǐ)之后齿条的纤维组织存在明显差异,局部甚至出现贝氏体,影响(influence)齿条机加工性能,导致(cause)其在渗碳处理(chǔ lǐ)之后出现变形回弹、压力角与螺旋角变化增加等问题(Emerson)。
  而齿条螺旋角的变化直接影响(influence)到齿条使用过程(guò chéng)中的强度,在装配使用之后将导致(cause)齿条的轴向力增加,影响齿条的使用的时长,最终导致齿条出现早期失效问题(Emerson)。齿条可定义为具有一系列等距离分布齿的平板或直杆。齿条也分直齿齿条和斜齿齿条,分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用; 齿条的齿廓为直线而非渐开线(对齿面而言则为平面),相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。而压力角的变化将使得齿条运转过程中出现噪音,还使得齿条的啮合区位置发生变化,影响齿条的运动精度。
  合适的芯部硬度能防止圆锥齿条的早期失效,一般选用35-40HRC最佳,芯部硬度过低强度不足和芯部过高韧性(冲击值低)太差都会引起圆锥齿条早期失效。
 
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