一种成型磨齿机磨削裂纹的改进方法技术

本发明专利技术涉及一种成型磨齿机磨削裂纹的改进方法，所述磨齿机磨削减速机齿轮的参数为：模数M＝32.82，齿数Z＝32，压力角α＝20°，螺旋角β＝0，齿宽B＝368，所述热处理方式为齿面渗碳淬火，所述淬火硬度为HRC58-62，所述砂轮为刚玉4-400*70*127SA60J-35m/s，粒度：60，砂轮线速度：粗磨20m/s、精磨30m/s，冲程速度：粗磨2000mm/min、精磨1800mm/min，冲程数：2，磨量：0.02mm、0.015mm、0.01mm、0.0088mm，刃磨次数：每3个齿修磨一次砂轮，并加大冷却液流量，本发明专利技术的优点为：采用此磨削参数后，在加工相同零部件的情况下，无裂纹现象产生，产品质量稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磨齿机的改进方法，尤其是一种磨齿机裂纹的改进方法。
技术介绍
齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械传动，是机械产品中的重要组成部分。 齿形的加工有滚齿、插齿、剃齿、衍齿、磨齿等，目前正向着高速、高效、高精度方向发展，其中磨齿是获得高精度齿轮最可靠的方法之一，在齿轮加工的比重日益增大。现在国内进口磨齿机日益增多，其中德国OTLES成型磨齿机占很大的比例，他的精度等级(DIN396》可达3级，效率也比较高。但由于砂轮多为刚玉或CBN，硬度较高，而齿轮齿面多经渗碳淬火，硬度也比较高， 因此磨齿时如果磨削工艺采用不当，齿面很容易出现磨削裂纹、龟裂等，降低齿轮的使用寿命，甚至报废。为此，努力消除磨削裂纹、提高产品质量成为当务之急。我公司采用的NILES ^aii成型磨齿机的磨削减速机齿轮的参数为模数为M = 32. 82，齿数Z = 32，压力角α =20°，螺旋角β = 0，齿宽B = 368，热处理方式为齿面渗碳淬火，淬火硬度为HRC58-62。通过对两件相同产品的磨削试验，切削参数分别为第一件砂轮种类刚玉PS*400*70*127mm 3SG70-GHAB40，粒度70，砂轮线速度 25m/s (粗磨)、30m/s (精磨)，冲程速度:3000mm/min (粗磨)、2800mm/min (精磨)，冲程数 4，磨量0. 036mm、0. 025mm、0. 015mm、0. 0088mm，刃磨次数每6个齿修磨一次砂轮。第二件砂轮种类刚玉PS*400*70*127mm 3SG70-GHAB40，粒度70，砂轮线速度 25m/s (粗磨)、30m/s (精磨)，冲程速度:2800mm/min (粗磨)、2800mm/min (精磨)，冲程数 4，磨量0. 03mm、0. 02mm、0. 015mm、0. 0088mm，刃磨次数每4个齿修磨一次砂轮。在磨削一圈过后，观察两件产品发现第一件试磨槽无裂纹现象，其他从齿根部开始到齿中部表面出现大量的龟壳状裂纹，占全部齿的95%以上，且有严重烧伤现象；第二件试磨槽无裂纹现象，其他从齿根部开始到齿中部表面出现大量的龟壳状裂纹，占全部齿的70%以上，剩余为从齿根部开始的细微条状裂纹，且有严重烧伤现象；查看磨齿机电流记录，发现两零件烧伤部位均是电流较大处。
技术实现思路
为了克服以上缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提出一种磨齿机磨削裂纹的改进方法。本专利技术所采用的技术方案为，其特征在于 所述磨齿机磨削减速机齿轮的参数为模数M = 32. 82，齿数Z = 32，压力角α =20°，螺旋角β = 0，齿宽B = 368，所述热处理方式为齿面渗碳淬火，所述淬火硬度为HRC58-62。根据本专利技术的另外一个实施例，进一步包括所述砂轮为刚玉 4-400*70*127SA60J-35m/s。根据本专利技术的另外一个实施例，进一步包括所述砂轮粒度为60。根据本专利技术的另外一个实施例，进一步包括所述砂轮线速度为粗磨20m/s，精磨30m/s。根据本专利技术的另外一个实施例，进一步包括所述冲程速度为粗磨2000mm/min，精磨1800mm/min。根据本专利技术的另外一个实施例，进一步包括所述冲程数为2。根据本专利技术的另外一个实施例，进一步包括所述砂轮磨量分别为0. 02mm, 0. 015mm, 0. 01mm, 0. 0088mm。根据本专利技术的另外一个实施例，进一步包括所述刃磨次数每3个齿修磨一次砂轮。本专利技术的有益效果是通过观察磨齿机电流变化及选择合适的磨削参数可以及早发现并有效避免磨削裂纹的产生。具体实施例方式磨削裂纹的特征由
技术介绍
中的两件产品的磨削裂纹情况来看，磨削裂纹只发生在磨削面上，深度较浅，且深度基本一致。较轻的磨削裂纹垂直于或接近垂直于磨削方向的平行线，且规则排列的条状裂纹，较严重的裂纹显龟甲状(封闭网络状)。从产生裂纹的机理中可知，产生裂纹的根本原因，是磨削过程产生了高温，或将高温在传入工件表层前带走，才是解决磨削裂纹的根本途径。因此，磨削时工件不产生高温， 或将高温在传入工件表层前带走，才是解决磨削裂纹的根本途径。高温绝大多数来源于磨削过程中的摩擦和挤压，减少摩擦和挤压是降低温度的关键。磨粒刃口锋利时，磨削过程是切削过程占主导地位，摩擦、挤压很轻微，产生的热量小，表层温度就低，因此，当刃口钝化时，应及时修整砂轮，在保证齿面要求的情况下，选择比较粗的砂轮；加大冷却液的流量，使冷却充分，带走磨削产生的热量；选择相对小的砂轮转速和进给量；减少冲程速度和冲程数。本专利技术提出了，所述磨齿机磨削减速机齿轮的参数为模数M = 32. 82，齿数Z = 32，压力角α =20°，螺旋角β =0，齿宽B = 368， 所述热处理方式为齿面渗碳淬火，所述淬火硬度为HRC58-62。先把齿面裂纹打磨干净，重新设置磨齿机参数，参数如下砂轮种类刚玉 4-400*70*127SA60J-35m/s，粒度:60，砂轮线速度:20m/s (粗磨)、30m/s (精磨)，冲程速度:2000mm/min(粗磨)、1800mm/min(精磨)，冲程数2，磨量0. 02mm、0. 015mm、0. 01mm、 0. 0088mm，刃磨次数每3个齿修磨一次砂轮，并加大冷却液流量，采用此磨削参数后，在加工相同零部件的情况下，无裂纹现象产生，产品质量稳定。磨削裂纹的产生机理磨削裂纹的产生是外因磨削热、内因热处理引起的。磨削过程由摩擦、挤压及切削三过程组成。磨削过程中的摩擦和挤压剧烈时，它的能量绝大部分转化为热能，其中传入工件的达到了 80%，磨削时齿面温度可以达到800-900度，甚至更高， 传入工件的高温又集中于磨削部位的表层，表层温度高，里层温度低，表层及里层受热膨胀的体积大小因温度差不能同步，相互之间的牵引作用，形成了热变应力。齿面组织为马氏体和少量的残余奥氏体，其表面快速升温至100°c左右并迅速冷却，将产生收缩，这种收缩仅发生在表面，其基体仍处于膨胀状态，从而使表面层承受拉应力；温度升至30(TC，表面再次收缩(马氏体的膨胀收缩随着钢中的含碳量的增加而增大)。残余奥氏体，在磨削时受磨削热的影响即发生分解，逐渐转变为马氏体，这种新生的马氏体集中于表面，引起零件局部体积膨胀，加大了零件表面应力，导致磨削应力集中，新生的马氏体脆性较大，磨削也容易产生磨削裂纹；另一方面，在磨削工件时，对工件既是压力，又是拉力，加剧了磨削裂纹的产生。如果在磨削时冷却不充分，则由于磨削产生的热量，足以使磨削表面薄层重新奥氏体化，随后再次淬火成为淬火马氏体，使表面层产生附加的组织应力，再加上磨削所形成的热量使零件表面的温度升高极快，这种组织应力和热应力的迭加就导致磨削表面出现磨削裂纹。对于成型磨齿机来说，通过观察磨齿机电流变化及选择合适的磨削参数可以及早发现并有效避免磨削裂纹的产生，影响可磨性的条件有材料、材料批次的质量、硬度、热处理质量、磨削油和磨削油供给、砂轮技术参数、修整刀具和修整条件等，因此在磨削工艺参数设定上要根据齿轮的实际状况，如模数、齿数、齿宽、齿面硬度、齿面组织成分、齿根圆角状况等，选在合适的砂轮粒度、砂轮线速度、冲程速度、冲程数、磨量及砂轮修磨次数等。一般对于大模数、大齿宽的齿轮应选择粒度较粗的砂轮，砂轮线速度、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶华，
申请(专利权)人：江苏高齿传动机械有限公司，
类型：发明
国别省市：