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硬齿面焊接减速机轮材组成结构

发布时间:2018-07-31 发布者:如通传动机械

硬齿面焊接减速机轮材组成结构:

1、轮缘是焊接减速机轮材的主要受力构件、承受齿面接触应力、齿根弯曲应力及短时的过载和冲击力,一般选用_低碳合金钢渗碳淬火,或中碳合金钢进行调质处理,表面进行热处理,提高齿面硬度。

轮毂用中碳钢铸、锻件或轧制板材制成,经过调质处理提高其硬度、细化晶粒和稳定组织。

辐板和筋板用普通碳素结构钢和普通低合金钢板材,连接辐板间的钢管选用热轧无缝钢管。

2、硬齿面焊接减速机材料选用

(1)表淬轮缘采用42CrMo ,辐板选用普通碳素结构钢和普通低合金钢板;轮毂选用中碳钢铸件、锻钢或轧钢板材制;连接辐板间的钢管选用热轧无缝钢管。

(2)渗碳淬火轮缘采用_低碳合金钢20CrNi2MoA、20CrMnMo、17CrNiMo6 ;辐板选用普通碳素结构钢和普通低合金钢板;轮毂选用中碳钢35CrMo、34CrNiMo锻钢或轧钢板材制;连接辐板间的钢管选用热轧无缝钢管。

3、减速机轮材的焊接及热处理工艺

(1)低碳合金钢轮缘焊前进行调质处理,硬度达到HB177 - 225 ,并进行超声波探伤,焊后进行整体渗碳淬火处理,齿部渗层2. 8 - 3. 2 mm ,淬火硬度HRC58 - 62 ,芯部硬度HCR33 - 42 ;轮毂组焊前调质硬度达到HB256 - 286 ;中碳合金钢轮缘焊前进行调质处理,硬度达到HB269 - 302 ,并进行超声波探伤。

(2)焊接减速机轮材主要经过两次焊接。首先是轮毂与辐板、加强筋及4个钢管组焊,焊后进行退火处理,消除焊接应力,并对焊缝进行U T检测;其次是环轮缘焊接,再次进行退火处理与U T检测。这样可以有效控制在后来的渗碳与淬火过程中的变形。

(3)如何保证焊接质量,防止焊接裂纹也是相当重要的一环。我们采取了以下措施:①预热温度控制在200℃左右;②焊接方法采用埋弧自动焊或二氧化碳气体保护焊,熔深大、效率高,且焊缝美观;③焊接材料根据对不同的母材合理选用焊条;④轮缘材料含碳量较高时,在轮缘上堆焊过渡层;⑤及时进行250 - 300℃/ (1 - 2h)消氢处理,后缓冷至室温。

(4)采取以下工艺措施减小焊接变形与热处理变形:①对轮缘、辐板、轮毂三大零件组焊前机加工的尺寸进行控制,选用合理的间隙配合公差;②装配、焊接、热处理胎具化。热处理时,采用经过正火处理的压板,装焊于减速机轮材两端面,可在热处理过程中起到隔热的作用;渗碳、淬火时,在减速器轮材端面、焊缝、内孔处涂防渗涂料、焊缝处添加保温隔热材料。有效阻止齿面以外部分的硬化。

(5)为确保产品每一道工序的准确无误,在渗碳、淬火后分别增加对焊缝进行U T检测的工序。

4、机加工过程中的关键技术

(1)工艺路线:焊接减速机轮材由轮缘、轮毂、辐板、筋板等子件组成。

中碳钢表淬硬齿面减速机轮材的工艺流程。

轮缘:锻压―――车―――探伤―――热处理―――车―――焊接―――车―――焊接;轮毂:锻压―――车―――探伤―――热处理―――车―――焊接;大减速器轮材:焊接―――热处理―――车―――收尾;渗碳淬火硬齿面减速器轮材的工艺流程如下:轮缘:车―――探伤―――粗开齿―――钳工倒角―――调质―――喷砂―――车―――预埋焊肉―――车焊接倒角―――磁探―――组焊;轮毂:车―――探伤―――调质―――喷砂―――车预埋焊肉―――车焊接倒角―――磁探―――组焊;大减速器轮材:组焊―――退火―――车―――精滚齿―――钳工―――渗碳淬火―――精车―――磨齿―――收尾。

(2)加工要领:以一个外圆直径2700 mm ,厚度230 mm的减速器轮材为例进行分析,在机加工过程中的主要加工要领如下:①车齿外圆至要求,齿根以下端面单边留余量10 mm ,内孔与轮毂端面留余量15 mm ,考虑热处理变形,合理留精加工余量;②设计制造磨前滚刀及滚齿胎具,在ZWF30滚齿机上进行粗滚齿。

(3)在成型磨齿机P2000G上磨齿,并进行齿形修缘,齿顶倒角。