45~#钢圆柱齿轮淬火过程温度场的模拟及工艺优化

摘要

齿轮在整个机械行业中使用十分广泛,其制造质量、性能好坏直接影响到齿轮能否达到使用要求与使用寿命。在齿轮制造过程中,热处理是齿轮机械加工后又一个对齿轮质量产生决定性影响的环节。实际生产过程中影响圆柱齿轮淬火性能最突出的因素为淬火工艺,工艺是否满足材料的使用要求,是否符合特定的工况条件,对于淬火性能影响规律如何等是研究淬火的重要方向。针对淬火工艺,先固定水温为20℃,改变淬火温度下进行温度场分析,然后固定淬火温度为830℃,改变水温进行温度场分析,并对不同工艺下模拟结果通过Origin软件绘制曲线图进行了对比分析。研究结果显示,固定钢的淬火温度,随着淬火介质水的温度升高,温度差在不断减小,由此可知水温度的升高有利于降低温差;固定淬火介质水的温度,随着钢的淬火温度升高,温差也升高,由此可知钢温度升高不利于降低温差;淬火温度在830℃,介质温度在35℃时变形量最小,即工艺最优。