直齿圆柱齿轮渗碳—温挤压成形技术几个基本问题的研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ruannengjie
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文在于寻求一种制造直齿圆柱齿轮的新原理、新方法,以达到提高产品性能和生产率、降 低生产成本和能耗、减少环境污染的目的。首先系统研究了齿轮用钢20CrMnTi温变形力学行为和微观组织响应。发现该材料在650~850 ℃具有良好的塑性;在770℃形变诱导铁素体不仅可使晶粒超细化,而且使流变应力大幅度 下降,接近于850℃变形的流变应力,这种超细化的效果,在随后的热处理中,能够保留下 来。研究提出的“逐次控制变形”原理和实现该原理的“径向分流,轴向导流”、“开放式充填 ”方法,解决了直齿圆柱齿轮成形的关键问题。应用以上原理和方法制定的工艺和设计制造 的工装,并经小批量实验证明:成形力小、齿型充填好、产品精度高,表面粗糙度小,且便 于脱模。所成形的齿轮经检测达到用户的要求,并在工程上得到应用,说明了该原理是可行 的,方法是合理的。同时为齿轮“渗碳-温挤压”成形奠定了基础。为研究渗碳梯度材料的力学行为,本文提出使用圆环试样渗碳后获得不同的碳含量,并应用 渗碳-脱碳方法,得到了0.22%、0.44%、0.62%、0.81%和1.12% 5个不同碳含量的试样,达到 了离散化的目的。所有圆环试样选自同一根20CrMnTi棒料,因此渗碳后的样品除碳含量外, 其余成分完全一致,使试验结果 “突出”了碳浓度变化对材料宏、微观响应的影响,为非均 匀材料的特性研究提供了一种实验新方法。借助于计算机数值模拟技术,首次研究了圆环试 样压缩变形时,试样高度对变形均匀性的影响,结果表明:增加试样的相对高度和减少变形 时的摩擦,能够提高试样的变形均匀性。首次系统地研究了渗碳20CrMnTi钢的力学行为和微观组织响应。实验发现:流变应力随碳含 量的变化具有3个基本特征,即高温(850℃)变形时流变应力随碳含量的增加而下降;较低 温度(690℃)变形时流变应力随碳含量的增加而上升,介于两者之间变形时由于相组成的 变化使流变应力呈现出复杂的变化规律,在所有3种流变应力变化中0.62%的碳含量成为“突 变点”。同时还建立了渗碳20CrMnTi钢的力学模型,并给出了流变方程。微观组织研究结果表明:流变应力的变化是微观组织变化的宏观响应,其中较高温度变形流 变应力单调下降与碳含量增加动态再结晶率提高有关,尤其是碳含量达到0.62%时动态再结 晶明显加快,因此成为流变应力的“突变点”;较低温度变形流变应力单调上升,是因为微 观组织由低碳的铁素体和奥氏体复相组织变化到高碳的奥氏体和渗碳体复相组织。温变形的 渗碳20CrMnTi钢晶<WP=5>粒细化机制与热变形明显不同,温变形细化作用更为显著,在应变率0.1s-1,770~810℃变 形时,“项链式”动态再结晶成为细化晶粒的主要机制,可将未变形16??m~20??m晶粒细化 到2?m~3??m; 降低温度(690~730℃)、增加应变率使渗碳样品变形初期形成孪晶,条片 形孪晶借助于晶界滑动和局部变形,最终演变成貌似“糖葫芦串”的细晶粒,但细化率不高 ,不能覆盖整个基体组织。为提高齿轮的性能,提出直齿圆柱齿轮“先渗后挤”的渗碳层非均匀分布的制造技术,建立 了渗碳层合理分布模型。应用齿轮精密成形研究成果,对圆柱直齿轮进行了“先渗后挤”工 艺试验。结果表明:通过控制成形温度和模具参数,得到了渗碳层分布较为合理、晶粒显著 细化的齿轮,达到了预期的目的。
其他文献
摘要:在传统教学模式的基础上,本文对高校环境类公共课程教学平台的建设提出了见解并进行了阐述,探讨了该平台的设计思路、建设内容以及研究方法。  关键词:公共课;教学平台;教学模式    公共选修课,有些高等学校称之为跨系跨专业选修课,是面向全校学生开设的跨专业课程。此类课程融知识性、趣味性于一体,重在人文精神和科学精神的熏陶,拓宽了教学内容和学生的知识面。学生可根据自己的实际情况和学校安排,有计划地
在数字化的基础上,新媒体以其实时性与交互性、大数据与共享性、多媒融合与超文本特性等优势,逐渐在大众传媒的发展中占据越发重要的位置。电视作为媒体整合过程中的重镇,其"
在信息时代业财融合是现代企业管理改革中的一种先进的管理模式,也是企业实现管理会计的一个重要目标,但是长期以来大部分企业业务部门和财务部门是两个相对独立的工作主体。
抽油杆是有杆抽油设备的重要部件之一,在工作过程中承受循环拉应力,在安装和向井下输送过程中受到冲击、挤压等载荷,并且在恶劣的工作条件下,极易产生裂纹、腐蚀等缺陷,若不
多媒体教学,作为一种先进的教学手段正逐渐融入我们的教育教学工作之中,它使教学活动增大了容量,增添了色彩,增加了生动性,从而提高了教学效率,增强了教学效果,促进了幼儿主动学习的
针对齐河县乡村河湖生态存在的问题,阐述全面实行河长制工作取得的初步成效,提出乡村河湖生态发展的对策措施。
近年来,同课异构作为一种新型的教研活动广为学界所接纳,实践中赢得了一片叫好之声。有的说,同课异构创新了课堂教学方式,给课堂教学带来了“不一样的精彩”;有的说,同课异构
本论文对国内外磁轴承控制技术进行了综述,建立了磁轴承控制模型,构造了硬件控制系统,并对磁轴承的控制过程进行了深入分析,实现了五自由度悬浮。理论与实验结合分析了磁轴承系统