齒輪的(de)制造材料和熱處理過程(cheng)對齒輪的(de)承載能(neng)力

　　按(an)硬度(du)(du)，齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)可區分為軟齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)和硬齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)兩(liang)種。軟齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)的齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)承(cheng)載能(neng)力較(jiao)低，但(dan)制(zhi)(zhi)造比(bi)較(jiao)容(rong)易，跑合(he)性(xing)好，多(duo)用于(yu)(yu)傳動尺(chi)寸(cun)和重(zhong)量無嚴格限制(zhi)(zhi)，以(yi)及小量生(sheng)產(chan)(chan)的一(yi)般(ban)機(ji)械中。因為配對的齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)中，小輪(lun)(lun)負擔較(jiao)重(zhong)，因此(ci)(ci)為使(shi)大(da)小齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)工作壽命大(da)致相等，小輪(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)硬度(du)(du)一(yi)般(ban)要比(bi)大(da)輪(lun)(lun)的高。硬齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)的承(cheng)載能(neng)力高，它是在(zai)(zai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)精(jing)(jing)切之后(hou)，再進行淬火(huo)(huo)(huo)、表(biao)面(mian)(mian)淬火(huo)(huo)(huo)或滲(shen)碳淬火(huo)(huo)(huo)處理(li)，以(yi)提高硬度(du)(du)。但(dan)在(zai)(zai)熱處理(li)中，齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)不可避免地會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)變形，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)熱處理(li)之后(hou)須(xu)進行磨(mo)削、研磨(mo)或精(jing)(jing)切，以(yi)消除因變形產(chan)(chan)生(sheng)的誤差，提高齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)的精(jing)(jing)度(du)(du)。制(zhi)(zhi)造齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)常用的鋼有調質鋼、淬火(huo)(huo)(huo)鋼、滲(shen)碳淬火(huo)(huo)(huo)鋼和滲(shen)氮鋼。鑄(zhu)鋼的強度(du)(du)比(bi)鍛(duan)鋼稍低，常用于(yu)(yu)尺(chi)寸(cun)較(jiao)大(da)的齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun);灰鑄(zhu)鐵的機(ji)械性(xing)能(neng)較(jiao)差，可用于(yu)(yu)輕載的開(kai)式(shi)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)傳動中;球墨鑄(zhu)鐵可部分地代替(ti)鋼制(zhi)(zhi)造齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun);塑料齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)多(duo)用于(yu)(yu)輕載和要求噪聲低的地方，與其配對的齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)一(yi)般(ban)用導(dao)熱性(xing)好的鋼齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)。

齒輪室壓(ya)鑄件的溫度場和流場進行數值(zhi)模擬

　　齒(chi)輪室壓(ya)鑄件(jian)(jian)的(de)(de)溫度場和流場進(jin)行(xing)了(le)數(shu)值(zhi)模擬，結(jie)合理化分(fen)析結(jie)果，確定(ding)出(chu)該壓(ya)鑄件(jian)(jian)孔(kong)洞類缺(que)(que)陷的(de)(de)性態及(ji)產生原(yuan)因(yin);并通(tong)過統計分(fen)析評估工(gong)藝(yi)過程的(de)(de)可變(bian)性，從而較快地(di)獲得鑄件(jian)(jian)缺(que)(que)陷產生的(de)(de)規律。在此(ci)基礎上(shang)，提出(chu)了(le)工(gong)藝(yi)優化和質量控制措施(shi)，實施(shi)結(jie)果表明，鑄件(jian)(jian)孔(kong)洞類缺(que)(que)陷大幅度降低，達到了(le)預(yu)期的(de)(de)效果。

　　缺陷(xian)(xian)診(zhen)斷正(zheng)時齒輪室尺(chi)寸較大，結構(gou)比較復(fu)雜。對于(yu)加工(gong)面，有(you)(you)些(xie)(xie)部(bu)(bu)位(wei)(wei)不(bu)(bu)允(yun)許有(you)(you)孔洞(dong)存在，而有(you)(you)些(xie)(xie)則允(yun)許孔洞(dong)彌散分布，但有(you)(you)一定的尺(chi)寸限制(zhi);對于(yu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)內部(bu)(bu)，某些(xie)(xie)關(guan)鍵部(bu)(bu)位(wei)(wei)要求(qiu)探傷(shang)的孔洞(dong)尺(chi)寸及(ji)其分布達到(dao)相應(ying)的檢(jian)驗標準。因此(ci)，對于(yu)此(ci)類鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)，增加了設計(ji)和(he)(he)生產(chan)(chan)的難度，鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)工(gong)藝設計(ji)往(wang)往(wang)很難兼顧此(ci)類鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)對不(bu)(bu)同部(bu)(bu)位(wei)(wei)的要求(qiu)，生產(chan)(chan)工(gong)藝的可(ke)調(diao)范圍往(wang)往(wang)很窄。在實際生產(chan)(chan)中(zhong)，鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)關(guan)鍵部(bu)(bu)位(wei)(wei)孔洞(dong)缺陷(xian)(xian)的存在與否(fou)、大小和(he)(he)分布是否(fou)達標往(wang)往(wang)成為鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)報廢與否(fou)的主(zhu)要原(yuan)因。截取缺陷(xian)(xian)部(bu)(bu)位(wei)(wei)，使用(yong)掃(sao)描(miao)電(dian)鏡(SEM)對其進行觀察，發現(xian)有(you)(you)的孔壁(bi)比較粗(cu)糙，呈樹枝狀，在高倍下可(ke)看到(dao)孔洞(dong)的底部(bu)(bu)相互連通，具有(you)(you)縮(suo)孔和(he)(he)縮(suo)松(song)類缺陷(xian)(xian)的特(te)征;有(you)(you)的孔壁(bi)光(guang)滑，且孔較深，具有(you)(you)氣孔類缺陷(xian)(xian)的特(te)征;還有(you)(you)的孔洞(dong)為氣孔和(he)(he)縮(suo)孔(縮(suo)松(song))連接在一起(qi)。