大型齿圈感应热处理变形控制与工艺研究

摘要

本文以国内外热处理变形规律研究及感应热处理基本原理为基础，针对大型齿圈滚道中频淬火生产中变形的问题，从零件设计结构、工艺方法、热处理应力等方面进行了原因分析，认为结构的不对称、淬火中的热应力和组织应力是变形的主要原因。通过对零件相关尺寸及变形数据的解析计算，从理论上得出了该类齿圈滚道中频淬火的变形规律。在工艺实验研究过程中，从设备的选择、感应器的设计入手，对工艺参数进行了制定，采用解剖淬火试料的方法，对工艺进行了调整，从而确定了合理的工艺参数。在此基础上对生产过程中齿圈的变形情况进行了数据统计。其统计结果表明，该类齿圈滚道中频热处理变形是直径尺寸收缩变形，实际变形规律与理论规律相同，并进一步得出了该类齿圈滚道中频淬火直径收缩的数据范围，以及变形的必然性结论。文章从设备的检测、淬火介质的配制、模拟工艺试验、零件热处理过程控制检验等方面提出了该零件感应淬火生产质量控制要求，并制定了直径尺寸采取工艺留量，保证中频淬火后齿圈直径进差；上圈大平面留量，机加保证中频淬火后解决翘曲变形：装配时选配滚珠，保证滚珠与滚道间隙合格等质量控制措施。同时提出了在保证产品性能的情况下修改零件产品结构，从而减小齿圈变形的建议。

目录

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第1章 绪论

1.1课题背景

1.2国内外热处理变形规律研究概况

1.2.1淬火变形的概况

1.2.2影响变形的主要因素

1.2.3热处理变形的数植模型

1.2.4感应淬火及其变形规律的研究

1.3本文主要研究内容及目的

第2章 大齿圈滚道表面淬火变形原因分析

2.1零件结构特点

2.1.1技术要求

2.1.2制造工艺流程

2.1.3齿圈滚道中频淬火后变形情况

2.2齿圈变形原因分析

2.2.1淬火前残余内应力对变形的影响

2.2.2零件几何形状对变形的影响

2.2.3热应力和组织应力对变形的影响

2.3齿圈中频淬火后变形的量化分析

2.4本章小结

第3章 大型齿圈中频淬火工艺研究

3.1设备的选择

3.2感应器的设计

3.2.1感应器的设计原则

3.2.2感应器的结构

3.3工艺参数的制定

3.3.1电流频率的选择

3.3.2功率的选择

3.3.3零件淬火时间的确定

3.3.4最佳工艺参数的选择

3.4齿圈中频淬火变形量统计

3.5控制零件合格措施

3.5.1感应淬火生产质量控制要求

3.5.2改进冷加工和装配工艺

3.5.3改进零件结构

3.6本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢

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