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机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
齿轮键槽的熱处理变形数据处理
吴全民,萤增利,张亚军
(秦川机床工具集团股份公司,陕西宝鸡721009)
摘要:键在热处理过程中产生复杂应力因止键槽变形是不可避免的,通过实践摸索、积累键漕的热处理变形量,掌握鍵
槽的热处理变形规律,对于正确制订处理前鍵槽加工尺寸非常重要。
关键词:轴齿轮;键槽;热变形数据处理
中图分类号:TG157
文献标志码:B
文章编号:1002-2333(2017)01-0141-02
0引言
量出现0-8,在区间的概率。
轴齿轮在设计上一般都会有键槽以传递转矩,为了提
高齿轮的强度又会増加滲碳淬火要求,但是键槽有无硬度
一般都不做强制要求,这样一来对于有渗碳淬火要求的轴
p(0-5)=yd- \oo V2m
齿轮一般就会有两种加工工艺,第一种工艺方法为渗碳→
由公式(2)可算出:当6=to时,阴影部分面积,即p(
去碳→淬火→铣键槽;第二种工艺为铣鍵槽→渗碳溶火,
o+)=0.6826=68.26%;当6=±2o时,阴影部分面积,即p
可以看出,第二种工艺生产周期短,提高了劳动生产率。
2o~+2o)=0.9544-95.44%;当6=3时,阴影部分面积,
但是零件在热处理过程中会产生复杂应カ,键槽交即(3o+3)0.993299%
形是不可避免的。为了第二种工艺的顺利进行,必须掌握
也就是说键槽胀大量的变量值δ超出±3o之外的概
键槽的热处理变形规律,这样可以在热处理前调整零件率为1-p(-3o+3or)1-09920001370即可能性
的键槽加工尺寸,使热处理后零件能满足图样的要求。
很小,可以忽略不计,我们认为它不会出现,这就是30原
基本原理
则
掌握了键槽的热处理变形规律、变形量,然后确定热
系统的标准差为:
前的键槽加工尺寸。
对一系列实验取得的热处理胀大量数据,由于各步
∑
(3)
骤都是在统一的条件下取得的,即材料、加工、热处理及
若按式(3)计算标准差σ,则要求实验零件数量为无
测量都是同一状况,所以它们的不同只是由于各部随机穷大,实际测量都是有限次的,因此不能用公式(8)来计
的微弱变化引起的,它们服从正态分布的规律。
算,而应按照下式来计算标准差的估计值S:
正态分布的理论方程式为
∑?,(n为有限次)。
(1)
Cvm
式中:=-l,p称为键槽胀大量的剩余变动量;为任一键
式中:y为键槽胀量的随机变量的概率密度;δ为键槽胀量槽热处理胀大量;1为键槽胀大量的算术平均值即
的随机変量;o为标准差(均方根差),键槽胀量的离散程
度,当系统一定时,此值应为定值;e为自然对数的底。
如图1所示,曲线下阴影部分面积表示胀量的随机变
从理论上讲,实验零件数越多,标准差。与其估计值S
表1数值表
0.05
0.01
0.05
0.01
.15
1.94
2.61
2.66
2.70
图1
2.32
2.75
网址:www.xgcs.com电邮:hrbengineeri@163,com2017年第1期141
万方数括
机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
越接近,因此计算值时,实验零件数应尽可能增加,但零468,所以应别除。计算得:=0.016,S=0.0051。
件数增加到一定程度时,系统误差的影响可能相对来说
根据3o原则,键槽的胀大量=士3S'=0.016±0.015热
已很大,使増加实验件数变得无意义,经济上也不利,所处理前尺寸上限=-0.018-(0.016+0.015)=-0.049,热处理
以一般取实验零件数n=10。
前尺寸下限=-0.061-(0.16-0.15)=-0.060,即12P9
对于实验过程中的特大变形,应予以别除,若实验得
值中有剩余变动量符合以下关系:
的热前尺寸为12omo经过一年半的实际生产检验,此T
艺尺寸是合适的,是符合现在我厂机械加工、热处理厂的
luJl=l-lI=oS。
设备现状和工艺参数的。
则认为该零件属于特大变形,式中是决定于实验零
3结语
件数量和危险概率的数值,可从表1中查出。危险系数a
零件的热处理变形不仅与热处理工艺有关,而且是
表示按式(6)别除特大变形时可能判错的概率。当要求较设计、材料及整个加工工艺过程中各有关因素的综合反
高时可选用a=0.01,一般情况下选用a=0.05。我们选取表
映。因此,为了控制零件热处理变形均匀、稳定,除了要在
表2某键槽买验数据及处理
热处理时采取必要的措施外,对于零件的设计(形状对称
序号热前尺す热后尺寸热处理胀大量剩余变动量性、截面的均匀性)、原材料的质量(晶粒度均匀,化学成
AB=B-4?u=4-1分波动性)、工序加工也应当有必要的要求。
0.050
0.010
0.00611
[参考文献]
-0.06-0.005
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[8』张克俭淬火冷却过程控制中的新认识与新技术[J]金属热处
2实例说明
理,2010(10):103-105
某系列齿轮是我厂开发的重大生产项目,其中有带9]张克俭,王水,郝学志淬火冷却中工件的正放与斜放(一)J]
键槽的轴齿轮48种,热处理为滲碳淬火,全部采用
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20 CRMNTI材料、热轧状态,热处理前铣健槽的加工工艺
[10]张克俭,王水,郝学志淬火冷却中工件的正放与斜放(二)J].
其键槽的加工尺寸就是按以上原理确定的。
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[11]崔丽娟