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【6h】

材料和工艺因素对渗碳淬火齿轮畸变影响的研究

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第一章绪论

1.1本课题开展的目的和意义

1.2渗碳淬火齿轮畸变控制技术的研究现状

1.3本课题的主要研究内容和技术路线

第二章试验方法及内容

2.1端淬试验

2.2正交试验

2.3本课题正交试验设计

第三章试验结果

3.1端淬试验结果

3.2淬透性曲线

3.3正交试验结果

3.4正交试验结果分析

3.4.1因子水平与目标值的关系

3.4.2方差分析

3.5工艺参数优化

第四章结果分析和讨论

4.1淬透性对畸变的影响

4.2锻造对畸变的影响

4.3预处理对畸变的影响

4.4预热对畸变的影响

4.5渗碳温度对畸变的影响

4.6碳势对畸变的影响

4.7淬火温度对畸变的影响

第五章大型盘状齿轮畸变规律的统计研究

5.1研究统计参数的确定

5.2材料种类对畸变的影响

第六章总结与展望

6.1本课题研究内容总结

6.2进一步研究展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及参与的项目

致谢

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摘要

在硬齿面齿轮制造技术中,渗碳淬火已成为主流的热处理工艺,但其存在的突出技术问题是齿轮的畸变。由于造成齿轮畸变的因素多,涉及设计、材料和制造工艺全过程,其中很多因素彼此交互影响,所以控制畸变的技术难度大,已成为国内外齿轮制造中的技术难点之一。在影响齿轮畸变的因素中,材料及热处理工艺因素起着重要的影响作用,本文针对工业齿轮中常用的典型渗碳钢20CrMnMo、20CrNi2Mo、20Cr2Ni4、17CrNiM06,就引起齿轮渗碳淬火畸变的材料和热处理等主要因素:锻造比、预处理、渗碳温度、碳势、预热及淬火温度等进行了比较系统的研究: 1)利用正交试验方法研究了锻造比、预处理、渗碳温度、控制碳势、淬火温度及预热等因素对畸变的影响。 2)利用淬透性末端淬火试验方法测定了20CrMnMo、20CrNi2Mo、20Cr2Ni4、17CrNiM06等四种钢的淬透性以及淬透性对畸变的影响。 3)利用数理统计方法研究了大型盘状渗碳淬火齿轮的畸变规律。 通过本试验研究得到,渗碳温度、碳势和淬火温度对畸变影响显著:预备热处理、锻造比及预热对畸变影响虽不显著,但在优化工艺中也起到良好的作用;钢材淬透性对体积变形和形状畸变的影响随淬透性提高而增大;钢材的纯洁度和均匀性提高对减小齿轮形状畸变有明显的效果。研究结果表明,对渗碳钢的畸变,通过对主导因素的控制及工艺参数的优化组合可以有效地减小畸变。

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