齿轮淬火畸变分析和采用高频淬火机进行校正的方法

大家都知道，齿轮的工作环境是相当严峻的，要求具有高的硬度、耐磨性和使用寿命。为此我们常对齿轮进行淬火热处理。但是，受多方面因素的影响会产生淬火畸变缺陷。今天，我们就说一下畸变产生的原因及其如何校正。

中间输出齿轮是ZJAo/50轮式装载机的重要零件，工件材为20CrMnTi钢。热处理采用淬火，工件齿部硬度为56-62HRC。淬火后工件畸变分两种，一种是齿轮出现圆度超差和平面翘曲，另一种是齿向超差。过去针对此类齿轮畸变问题，曾采用预留法将凹部补平，或应用磨齿法修正，但这两者均造成材料利用低或设备利用低，投资大，预留部分淬火后加工困难，而且工艺复杂。生产中采用淬火压床淬火齿轮，使工件产生的圆度超差和平面翘曲畸变问题解决。但生产中发现，采用压淬火压床法，齿轮径向应力产生的畸变仍然存在，导致齿轮每批约30%出现齿向超差畸变。齿轮产生锥形张开畸变，这是由于齿轮齿部上下厚薄差异造成的。为此，生产中试验制作了带导磁体的内孔感应器。对齿部上端内侧采用高频淬火机进行高频感应加热，使工件上端产生与淬火变形应力相反的应力，将齿部往内拉，使齿部变形减小。该措施依据畸变量大小，采用不同加热时间校正工件变形。此外，生产中对于局部齿较小畸变的齿轮可采用导磁体偏置方式，使工件热应力分布与畸变相匹配，达到校正变形较佳效果。

生产中发现，压淬火后，少量齿轮在直径210mm孔处出现圆度超差。针对这种情况，试验制作局部带导磁体的内孔感应器。将导磁体对准内孔短轴进行高频感应加热，根据畸变大小确定加热时间，使工件的圆度迅速恢复正常。

生产应用表明，采用感应加热应力校正法，对于批量生产中因结构因素产生的特定规律性畸变进行校正恢复，效果很好。该方法优点在于：感应加热调整电参数容易，加热时间短，对工件淬火组织不产生热影响，通过热应力校正齿轮畸变简便易行。

本文简单对齿轮淬火畸变进行了分析，简单介绍了齿轮采用高频淬火机进行校正的方法，希望会对您的工作有所帮助。当然，如果您有更好的方法，也可以拿出来与大家分享一下，我们期待着您的方法。