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东风康明斯柴油发动机正时齿轮剃齿氮化加工工艺研究
| 论文题名： | 东风康明斯柴油发动机正时齿轮剃齿氮化加工工艺研究 |
| 关键词： | 正时齿轮;剃齿;氮化;加工工艺 |
| 摘要： | 渗碳磨齿工艺是目前国际国内硬齿面齿轮加工的主流工艺,东风康明斯柴油发动机正时齿轮的现行工艺也是渗碳磨齿工艺.发动机正时齿轮属高速精密齿轮,其主要功用是传递运动,传递扭矩较小.本文在分析东风康明斯柴油发动机正时齿轮工件条件和使用性能的基础上,对采用剃齿氮化工艺加工正时齿轮进行了研究.选择了合适的材质38CrMoAl,提出了剃齿氮化工艺的工艺流程,即锻造毛坯→正火→齿坯粗加工→调质→齿坯精加工→滚齿→齿端加工→拉键槽→剃齿→清洗→氮化→防锈包装,其中剃齿和氮化工序为本工艺的关键工序.通过加工对比试验确定了剃前齿轮合适的调质硬度范围和剃齿工序的工艺参数,通过剃削加工试验绘制了剃齿刀的修形曲线,保证了齿形的加工精度.氮化工序选择辉光离子软氮化工艺,减少了齿面变形量,根据正时齿轮的使用性能要求,正确确定了渗氮层的深度、相和组织,在理论分析的基础上,选择了最佳的渗氮温度、保温时间、渗氮介质等氮化工序工艺参数.所加工的正时齿轮通过质量检验,达到了正时齿轮的质量标准,通过弯曲疲劳强度试验和发动机500小时超供油试验验证,能满足正时齿轮的使用要求,可确定为正时齿轮加工的一种新工艺.以年生产纲领10万套计算,剃齿氮化工艺与渗碳磨齿工艺相比,设备投资节省31.8％,单件工艺成本降低20.4％,生产效率提高9.8％.由于剃齿氮化工艺硬化层较薄,氮化后没有齿形修正工序,齿形精度没有渗碳磨齿工艺高,因此齿轮寿命略有降低.剃齿氮化工艺主要适用于承受较小载荷的高速精密齿轮的加工,不适用于承受中、重载荷的齿轮加工. |
| 作者： | 张健 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 叶春生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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