工件的材料与热处理
工件材料及热处理后的硬度,对加工性有很大的影响。硬度很低而韧性较大的材料,如有色金属,一般不采用磨削加工。对某些淬火钢,因其硬度很高,不能采用金属切削刀具进行加工,而只能采用磨削加工。
工件的整体构形与重量
某些工件的表面,不能只从表面本身的特性来虑加工方法的选择。如25H7的孔,可以用铰和拉等加工方法,若孔有阻挡或是盲孔,则就不能用铰或拉的方法,而只能选用精车或磨削的方法来加工。关于工件的尺寸与重量,对加工方法的选择也有一定的影响。当尺寸和重量很大时,常采用专用的自制设备进行加工。另外,大重量的工件要进行高速加工时,一般均采用刀具作高速运动的加工方法。
渐开线齿轮传动比达到i=6时会发生根切且对小齿轮的磨损也非常不利。而修形齿轮传动却能正常工作,这对采用大模数、大速比传动十分有利。耐磨性的实验研究为模拟磨粒磨损工况,采用鞍钢某铁矿的赤铁矿粉做磨粒。用滚刀在滚齿机上加工成标准渐开线齿轮、渐开线等移距变位齿轮和修形齿轮。实验装置为摆动箱开式封闭功率实验台。用万l能工具显微镜测出任意齿高处的齿厚的磨损情况。成8种按等差排列依次作用在齿顶上并观察齿根处弯曲应力的变化情况。从实验结果可知,随着载荷的增加两种齿形各点的应力呈线性增加。在齿根弯曲强度方面修形齿形比渐开线齿形平均要高出约21。噪声及中心距分离实验同等条件下,修形齿形的工作噪声为71-75dB;渐开线齿形为80-85dB,说明修形齿形的工作更平稳,更有利于环境保护。中心距分离实验结果表明,当中心距少量变动时,修形齿轮传动同渐开线齿轮传动相比较无明显差异。
对两种齿形进行比较后可知,在耐磨性、接触强度、齿根弯曲强度、传动平稳性、实现大速比和闭式齿轮传动等方面,修形齿形好于渐开线齿形。特别是低速、重载开式传动,修形齿形比渐开线齿形和等移距变位齿形更有应用价值。
喷丸强化工艺可以有效提高齿轮的使用寿命。该工艺采用钢丸高速击打齿轮齿根弯曲部位,从而在表面产生压应力,破坏工件内部本身存在的拉应力,改善齿轮齿根的抗弯曲疲劳性能,提高其使用寿命。单就齿轮而言,剪切应力出现在齿根部和齿轮过渡区的圆角半径处,而齿轮的两个齿面------主动面和从动面,在工作时都受着不断增加的负载,因此,齿轮强化的重点就在于这些部位的强化:主动面、从动面、齿根部位。从强化要求来看,主要bao括强度和覆盖率两大参数,当然,不同的齿轮有不同的要求,必须根据其最终应用环境来确定。