一位朋友的问题，供大家研讨、交流

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-16 11:25:11

      原题：螺旋锥齿轮，模数在15至40，大模数，大直径(1000mm至2200mm)。圆柱齿轮：15至25，大直径（1200mm至3000mm).齿轮材料为：20C2NI4A,20CrNi2M哦，17CrNi MO6,18CrNiMo7,有效硬化层在3.5至6.5左右，有1200mm,1600mm, 2000mm井式炉,有爱协林连续炉。。。。。。

      老孤将上述几个问题进行分解和分类，以便大家有针对性地讨论和交流：
      1. 根据上述设备情况，哪些（按直径大小分）可以在井式炉作业？哪些在爱协林多用炉作业？
      2. 直径Ф1000~2200，而模数15~40，材料为20Cr2Ni4A、20Cr2NiMo、17CrNiMo6，有效硬化层深度3.50~4.00和6.50左右的螺伞齿轮，采用爱协林渗碳设备（氮甲醇气氛），工艺如何设计？可根据三种材料的不同特性，分别涉及编制；为防止变形，可采取哪些措施？
      3. 直径Ф1200~3000，而模数15~25，材料为20Cr2Ni4A、20Cr2NiMo、17CrNiMo6，有效硬化层深度3.50~4.00和6.50左右的螺伞齿轮，采用爱协林渗碳设备（氮甲醇气氛），工艺如何设计？可根据三种材料的不同特性，分别涉及编制；为防止变形，可采取哪些措施？

cnszgong · 发表于 2013-7-16 22:00:15

氮甲醇气氛或纯甲醇气氛都可以。这些零件应该都需要用井式炉进行渗碳加工。

cnszgong · 发表于 2013-7-16 22:11:22

18CrNiMo7（ISO 683－11:1987），17CrNi MO6（德国）其实他们是同一种材料。

cnszgong · 发表于 2013-7-16 22:35:10

杨工这个问题不太好回答，范围太大了。
另外减小变形还是要考虑零件实际情况（零件形状和规格）来处理的。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-17 07:44:55

cnszgong 发表于 2013-7-16 22:35
杨工这个问题不太好回答，范围太大了。
另外减小变形还是要考虑零件实际情况（零件形状和规格）来处理的。 ...

   感谢龚兄关注！可以举两个例子说明，比如：

   1. 以20Cr2Ni4A，而Ф2200、有效硬化层为CHD=6.0~6.50为例设计一个工艺

   2. 以17CrNiMo6，而Ф2800、有效硬化层为CHD=3.5~4.0为例设计一个工艺。

   以上可以暂不考虑变形。另外，龚兄以为以上产品应全部在井式炉作业，那就是说爱协林多用炉的炉膛尺寸受到限制。恕我孤陋寡闻，爱协林多用炉最大炉型的炉膛几何尺寸为多大？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-17 07:46:20

cnszgong 发表于 2013-7-16 22:11
18CrNiMo7（ISO 683－11:1987），17CrNi MO6（德国）其实他们是同一种材料。

我看到一个介绍说：
18CrNiMo7-6与17CrNiMo6的所属标准，前者依据的是欧标EN10084-95，后者依据的是德标DIN workstoff标准。

cnszgong · 发表于 2013-7-17 19:25:40

孤鸿踏雪发表于 2013-7-17 07:44
感谢龚兄关注！可以举两个例子说明，比如：

1. 以20Cr2Ni4A，而Ф2200、有效硬化层为CHD ...

杨工：有效硬化层是指未加磨量的吗？

cnszgong · 发表于 2013-7-17 19:26:46

孤鸿踏雪发表于 2013-7-17 07:44
感谢龚兄关注！可以举两个例子说明，比如：

1. 以20Cr2Ni4A，而Ф2200、有效硬化层为CHD ...

我胡乱猜测一下：20Cr2Ni4A做的可能是螺旋伞齿轮吧？

cnszgong · 发表于 2013-7-17 19:39:10

孤鸿踏雪发表于 2013-7-17 07:44
感谢龚兄关注！可以举两个例子说明，比如：

1. 以20Cr2Ni4A，而Ф2200、有效硬化层为CHD ...

爱协林多用炉最大炉型是多少我还真不清楚。

我可以帮你问问无锡天龙的人，正好他们这几天在帮我们维护设备。

cnszgong · 发表于 2013-7-17 19:53:15

以17CrNiMo6，而Ф2800、有效硬化层为CHD=3.5~4.0为例。我就当增加。0.5个磨量来设计一个工艺。
设定深度：4.5，合金系数1.10
780度保温1小时、碳势0.5；升920度碳势0.85保温50分钟，920度强渗碳势1.10、时间99小时30分，920度扩散碳势0.85、时间36小时10分；降温到840度保温两小时碳势0.85,出炉直接淬火。
回火温度200度以上，保温20小时，并接两次回火。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-18 08:45:03

cnszgong 发表于 2013-7-17 19:25
杨工：有效硬化层是指未加磨量的吗？

是的，我所讲的有效硬化层深度是指成品要求，由于齿轮较大，单边磨量考虑加0.50比较切近实际

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-18 08:53:37

cnszgong 发表于 2013-7-17 19:53
以17CrNiMo6，而Ф2800、有效硬化层为CHD=3.5~4.0为例。我就当增加。0.5个磨量来设计一个工艺。
设定深度： ...

昨天我与那位朋友讨了三张图纸，现传于此处，这样龚兄或其他朋友就可以对症下药了

cnszgong · 发表于 2013-7-18 18:41:03

本帖最后由 cnszgong 于 2013-7-18 18:47 编辑

孤鸿踏雪发表于 2013-7-18 08:53
昨天我与那位朋友讨了三张图纸，现传于此处，这样龚兄或其他朋友就可以对症下药了
...

1、这三个零件的芯部要求30～42HRC有点难、我个人看法：这三种零件的芯部硬度都可能超过42HRC。
2、键槽是否可以渗碳后再加工？因为这个键槽对热处理变形有不利的影响。
3、是否可以对这些大模数齿轮的有效硬化层深度只规定下限、对上限不做要求？4、如果图纸上的齿部表面硬度58～62HRC是指成品硬度、好像也有点难。因为还要考虑零件渗碳后的磨削加工量。如果齿部表面硬度58～62HRC是只渗碳加工后的表面硬度，那是一点问题也没有的。
5、这些零件渗碳加工完成后是否需要磨齿根？因为磨削加工是指全齿都要磨削的话、可以不用考虑IGO指标。如果渗碳加工后只磨齿面的话、还是需要考虑IGO指标的。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-19 09:15:38

cnszgong 发表于 2013-7-18 18:41
1、这三个零件的芯部要求30～42HRC有点难、我个人看法：这三种零件的芯部硬度都可能超过42HRC。
2、键槽是 ...

我接触过一些外企的齿轮加工，就有要求不的磨齿根的，如果要求不磨齿根，那齿轮刀具是否要考虑粗制齿时的挖根？

cnszgong · 发表于 2013-7-19 18:54:48

孤鸿踏雪发表于 2013-7-19 09:15
我接触过一些外企的齿轮加工，就有要求不的磨齿根的，如果要求不磨齿根，那齿轮刀具是否要考虑粗制 ...

对机加工不熟，不过那样的刀具似乎需要特别设计。
我个人观点：上述三个齿轮都是渗碳后磨全齿的。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-20 08:03:48

cnszgong 发表于 2013-7-19 18:54
对机加工不熟，不过那样的刀具似乎需要特别设计。
我个人观点：上述三个齿轮都是渗碳后磨全齿的。 ...

上面那个螺伞齿（17CrNiMo6）可否渗碳后直接降温淬火？

cnszgong · 发表于 2013-7-20 17:57:43

孤鸿踏雪发表于 2013-7-20 08:03
上面那个螺伞齿（17CrNiMo6）可否渗碳后直接降温淬火？

可以降温后直接淬火。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-20 18:21:52

cnszgong 发表于 2013-7-19 18:54
对机加工不熟，不过那样的刀具似乎需要特别设计。
我个人观点：上述三个齿轮都是渗碳后磨全齿的。 ...

实际上齿轮在服役过程中，齿根承受的弯曲应力最大，而普通渗碳技术，齿根的有效硬化层深度最浅，如果齿根再进行磨削，想必对其服役寿命一定是弊大于利。

所以，我接触过两家国外顾客，均明确表示齿根部的磨削，但齿根不磨削就要求滚齿刀具有“挖根”，这种刀具是需要特殊定制的，而其我司定制的挖根刀，经使用不合格，多次修磨都没能达到技术要求

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-20 18:21:56

cnszgong 发表于 2013-7-19 18:54
对机加工不熟，不过那样的刀具似乎需要特别设计。
我个人观点：上述三个齿轮都是渗碳后磨全齿的。 ...

实际上齿轮在服役过程中，齿根承受的弯曲应力最大，而普通渗碳技术，齿根的有效硬化层深度最浅，如果齿根再进行磨削，想必对其服役寿命一定是弊大于利。

所以，我接触过两家国外顾客，均明确表示齿根部的磨削，但齿根不磨削就要求滚齿刀具有“挖根”，这种刀具是需要特殊定制的，而其我司定制的挖根刀，经使用不合格，多次修磨都没能达到技术要求

cnszgong · 发表于 2013-7-20 18:30:51

孤鸿踏雪发表于 2013-7-20 18:21
实际上齿轮在服役过程中，齿根承受的弯曲应力最大，而普通渗碳技术，齿根的有效硬化层深度最浅， ...

有些客户明确表示齿根部位不得磨削到、并且要求不磨削的齿根不能和磨削的齿面连接处出现“台阶”，并且未磨削的齿根必须均匀。这样对齿轮的热处理变形控制要求就很高了。

cnszgong · 发表于 2013-7-20 18:30:54

孤鸿踏雪发表于 2013-7-20 18:21
实际上齿轮在服役过程中，齿根承受的弯曲应力最大，而普通渗碳技术，齿根的有效硬化层深度最浅， ...

有些客户明确表示齿根部位不得磨削到、并且要求不磨削的齿根不能和磨削的齿面连接处出现“台阶”，并且未磨削的齿根必须均匀。这样对齿轮的热处理变形控制要求就很高了。

cnszgong · 发表于 2013-7-20 18:34:13

孤鸿踏雪发表于 2013-7-20 18:21
实际上齿轮在服役过程中，齿根承受的弯曲应力最大，而普通渗碳技术，齿根的有效硬化层深度最浅， ...

这个帖子 http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=1498 8楼照片中的齿轮其未磨削的齿根就很均匀。所以是比较理想的成品齿轮。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-7-20 18:58:23

cnszgong 发表于 2013-7-20 18:30
有些客户明确表示齿根部位不得磨削到、并且要求不磨削的齿根不能和磨削的齿面连接处出现“台阶”，并且未 ...

是的，这就是挖根刀的设计和制作难度

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