主动螺旋锥齿轮材料选择及工艺设计

《主动螺旋锥齿轮材料选择及工艺设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《主动螺旋锥齿轮材料选择及工艺设计（22页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、目录0 前言 11 装载机主动螺旋锥齿轮的服役条件及性能要求11.1主动螺旋锥齿轮零件的服役条件 21.2 主动螺旋锥齿轮的性能要求 21.3 主动螺旋锥齿轮的技术要求 62 主动螺旋锥齿轮材料的选择 32.1 齿轮材料选择的基本原则 32.2 主动螺旋锥齿轮常用材料 42.3 选出主动螺旋锥齿轮材料53 20CrMnTi 螺旋锥齿轮加工工艺制定及分析 63.1锻造 63.2 正火 63.3 高温回火73.4 渗碳73.5 淬火及低温回火93.6 喷丸处理103.7 磨齿104 锥齿轮热处理过程可能产生的缺陷及预防措施 .115 锥齿轮使用中可能出现的失效形式及分析 136 心得体会 15装载

2、机主动螺旋锥齿轮材料的选择及工艺设计4、儿、亠0 前言装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿 山等建设工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、 石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。 换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材 的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于 路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等 作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。 由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优 点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。装载机的铲掘和装卸物料作业是通过其

3、工作装置的运动来 实现的。装载机工作装置由铲斗、动臂、连杆、摇臂和转斗油缸、 动臂油缸等组成。整个工作装置铰接在车架上。铲斗通过连杆和 摇臂与转斗油缸铰接，用以装卸物料。动臂与车架、动臂油缸铰 接，用以升降铲斗。铲斗的翻转和动臂的升降采用液压操纵。装载机作业时工作装置应能保证：当转斗油缸闭锁、动臂油 缸举升或降落时，连杆机构使铲斗上下平动或接近平动，以免铲 斗倾斜而撒落物料；当动臂处于任何位置、铲斗绕动臂铰点转动 进行卸料时，铲斗倾斜角不小于 45，卸料后动臂下降时又能 使铲斗自动放平。目前国产装载机正在从低水平、低质量、低价位、满足功能 型向高水平、高质量、中价位、经济实用型过渡。从仿制仿造

4、向 自主开发过渡，各主要厂家不断进行技术投入，采用不同的技术 路线，在关键部件及系统上技术创新，摆脱目前产品设计雷同， 无自己特色和优势的现状，从低水平的无序竞争的怪圈中脱颖而 出，成为装载机行业的领先者。齿轮在装载机工作过程中起着重 要的作用，本文着重介绍装载机螺旋锥齿轮材料的选择以及其制 作工艺。1 装载机主动螺旋锥齿轮的服役条件及性能要求1.1 主动螺旋锥齿轮零件的服役条件 齿轮在装载机工作过程中起着传递动力和改变速度的作用， 啮合齿面间既有滚动、又有滑动，轮齿根部还受到脉动或交变弯 曲的作用。在由此而引起的各种应力的作用下，齿轮将发生轮齿 折断、齿面胶合、齿面疲劳及齿面磨损等失效情况。

5、引起齿轮失 效的主要应力有：摩擦力、接触应力和弯曲应力。根据齿轮失效 的形式和原因，在选择齿轮材料及热处理方法是应从以下几个方 面考虑：(1)齿轮表面有足够的硬度。齿面存在实际上的凹凸不平， 因而局部会产生很大的压强，引起金属塑性变形或嵌入相对表 面，导致金属直接接触和粘着，当啮合齿面相对滑动是，产生了 摩擦力。齿面磨损就是由于相互摩擦的结果。减少这类磨损的关 键是提高轮齿表面的塑变抗力，即提高齿面硬度。提高齿面硬度 还可以改善齿面接触状态，从而提高齿面的抗疲劳能力。(2)轮齿 芯部要有足够的强度和韧性，以保证在变载或冲击载荷作用下， 轮齿有足够的抗冲击能力。(3)大小齿轮应有一定的硬度差，以

6、提 高其抗胶合能力。(4)考虑材料加工性和经济性。1.2 主动螺旋锥齿轮的性能要求螺旋锥齿轮是装载机的主要传动零件，主动螺旋锥齿轮是将 汽车变速器传过来的动力传递给从动锥齿轮，从动锥齿轮再将动 力传递给差速器。因此，零件结构上主动螺旋锥齿轮是齿轮轴， 一端是花键，与变速器动力输出轴相连，另一端是螺旋锥齿轮； 从动锥齿轮是盘状齿轮，直径大于主动螺旋锥齿轮，起到减速作 用，同时沿圆周均布一些螺栓孔，使从动锥齿轮通过螺栓固定在 差速器壳上，将减速后的动力传递给差速器。主动锥齿轮既有高 的传动速度，同时又传递较大的扭矩，而且在装载和刹车时承受 冲击载荷。这类齿轮的主要失效方式有磨损、点蚀和断裂。故主

7、动螺旋锥齿轮应满足如下性能要求：良好的力学性能；良好 的渗碳淬火性能；良好的抗冲击性能；良好的心部硬度； 良好的热变形性能。1.3 主动螺旋锥齿轮的技术要求 综合上述主动螺旋锥齿轮的服役条件及性能要求，提出如下 技术要求：锻件不得有任何锻造缺陷。正火处理HB179-217。 表面渗碳硬度为HRC58-62,心部硬度为HRC32-45,过渡层 硬度变化应该缓慢直到基体低碳，渗碳深度为1.01.4mm，含 碳量为0.8%1.05%。金相检验标准应符合汽车渗碳齿轮金 相检验标准（JB1673-75）规定。低温回火做喷丸处理。2 主动螺旋锥齿轮材料的选择2.1 齿轮材料选择的基本原则齿轮材料的种类很多

8、，在选择时应考虑以下几点因素，以选 择出适合的材料：（1）齿轮材料必须满足工作条件的要求。例如，用于飞行器上 的齿轮，要满足质量小、传递功率大和可靠性高的要求，因此必 须选择机械性能高的合金钢；矿山机械中的齿轮传动，一般功率 很大、工作速度较低、周围环境中粉尘含量极高，因此往往选择 铸钢或铸铁等材料；家用及办公用机械的功率很小，但要求传动 平稳、低噪声或无噪声、以及能在少润滑状态下正常工作，因此 常选用工程塑料作为齿轮材料。总之，工作条件的要求是选择齿 轮材料时首先应考虑的因素。（2）应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工 艺。大尺寸的齿轮一般采用铸造毛坯，可选用铸钢或铸铁作为齿

9、轮材料。中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常选用锻造毛坯。 可选择锻钢制作。尺寸较小而又要求不高时，可选用圆钢作毛坯。 齿轮表面硬化的方法有：渗碳、氮化和表面淬火。采用渗碳工艺 时，应选用低碳钢或低碳合金钢作齿轮材料；氮化钢和调质钢能 采用氮化工艺；采用表面淬火时，对材料没有特别的要求。（3）正火碳钢，不论毛坯的制作方法如何，只能用于制作在载 荷平稳和轻度冲击下工作的齿轮，不能承受大的冲击载荷；调质 碳钢可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。（4）合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮。（5）飞行器中的齿轮传动，要求齿轮尺寸尽可能小，应采用表 面硬化处理的高强度合金钢。（6）金属制的

10、软齿面齿轮，配对两轮齿面的硬度差应保持为3050HBS或更多。当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度 差（如小齿轮齿面为淬火并磨制，大齿轮齿面为正火或调质）， 且速度又较高时，较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面会起较 显著的冷作硬化效应，从而提高了大齿轮齿面的疲劳极限。因此， 当配对的两齿轮齿面具有较大的硬度差时，大齿轮的接触疲劳许 用应力可提高约 20，但应注意硬度高的齿面，粗糙度值也要 相应地减小。2.2 主动螺旋锥齿轮常用材料 目前国内重载螺旋锥齿轮用材大致有 20CrMo、20CrMnTi、 20CrMoH、20CrNi3 等。上述材料可应用于装载机螺旋锥齿轮。（1）20CrMnTi 是

11、渗碳钢，渗碳钢通常为含碳量为 0.17%-0.24%的低碳钢。汽车上多用其制造传动齿轮，是中淬透 性渗碳钢中 Cr Mn Ti 钢，其淬透性较高，在保证淬透情况下， 具有较高的强度和韧性，特别是具有较高的低温冲击韧性。 20CrMnTi 表面渗碳硬化处理用钢。良好的加工性，加工变形微 小，抗疲劳性能相当好。主要用途有：用于齿轮，轴类，活塞类 零配件以及汽车，飞机各种特殊零件部位。（2）20CrNi3 调质或淬火低温回火后有良好的综合力学性 能，低温冲击韧性也较好。此钢有白点敏感倾向，高温回火有回 火脆性倾向。淬火到半马氏体硬度，油淬时可淬透5070mm。 可切削加工性良好，焊接性中等。多用于制

12、造高载荷条件下工作 的齿轮、轴、蜗杆及螺钉、双头螺栓、销钉等。（3）20CrMoH 是广泛采用的一种结构钢， 20CrMoH 圆钢， 20CrMoH合结钢，20CrMoH钢材找通丰实业，冶炼工艺稳定， 淬透性好，碳氮共渗工艺性能良好，热处理后的变形量小，无回 火脆性，加工制造性能和焊接性能均良好。20CrMoH宜制造中、 小模数齿轮、轴类等，还可用于中压以下汽轮机处在过热蒸气区 压力级工作的叶片。（4）20CrMo 的淬透性较高，无回火脆性，焊接性相当好， 形成冷裂的倾向很小，可切削性及冷应变塑性良好。20CrMo 一 般在调质或渗碳淬火状态下使用，具有较好的耐磨性、承载能力 较高。用于制造在

13、非腐蚀性介质及工作温度低于250C、含有氮 氢混合物的介质中工作的高压管及各种紧固件、较高级的渗碳零 件，如齿轮、轴等。2.3 选出主动螺旋锥齿轮材料20CrMnTi是性能良好的渗碳钢，其淬透性较高，在保证淬 透情况下，具有较高的强度和韧性，特别是具有较高的低温冲击 韧性。具有良好的加工性，特加工变形微小，抗疲劳性能相当好。 经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低 温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好。用于制造截面 30 mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件， 如齿轮、齿圈、齿轮轴十字等。因此，选用20CrMnTi做为装载 机主动螺旋锥齿轮的材料。3 20

14、CrMnTi 主动螺旋锥齿轮加工工艺制定及分析根据上面零件技术要求，现对20CrMnTi齿轮制定出如下工 艺路线：下料f锻造f正火f粗加工f高温回火f渗碳+淬火+ 低温回火f喷丸处理f磨齿。3.1 锻造锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑 性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方 法，锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除 金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构， 同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样 材料的铸件。3.2 正火根据合金相图，对于20CrMnTi这种低碳合金钢来说，应加 热到950C970C，保温3

15、4小时左右，使该零件的成分转变 为均匀的奥氏体组织，然后在空气中冷却获得较多的索氏体和少 量的铁素体组织。这样既获得了合适的硬度(HB179-217),同时 残余的内应力也在保温、空冷过程中消除掉，既满足技术要求 和两条，又便于下道工序的切削加工。本工序之所以选用正火 热处理方法，是因为20CrMnTi合金钢含碳量过低，退火钢中含 有大量的柔软的铁素体，钢的延展性非常好，切削时易粘着刀刃 而形成刀瘤，而且切屑是撕裂断裂，以至使表面粗糙度变差，刀 具寿命也受到影响，不利于切削加工。接着进行粗加工，粗加工 后进行探伤。在技术要求中，锻件不得有任何锻造缺陷，所以随 其后的工序要进行探伤，避免在下道工

16、序中出现缺陷，浪费所发 生的加工费。3.3 高温回火高温回火是把零件淬火后，再加热到500650C, 般是加 热到psk线（临界点Acl）的某一温度，保温一段时间后，以适当 的速度冷却。高温回火得到铁素体+细粒状渗碳体的混合物，即 回火索氏体组织。具有优良的综合力学性能，多用于结构零件淬 火后的回火，如连杆、螺栓、齿轮及轴。淬火+高温回火称为调 质。20CrMnTi钢在920C渗碳后预冷到860C直接淬火后，渗碳 层将存在大量残余奥氏体。减少残余奥氏体量的方法有两种：一 是淬火后进行冷处理；一是在淬火前进行高温回火，使残余奥氏 体分解。生产上常用高温回火工艺。故此处采用570C，保持 33.5

17、h高温回火工艺。3.4 渗碳锥齿轮粗加工完成以后，进行渗碳处理。渗碳是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900-950C的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层， 从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。 相似的还有低温渗 乾粗啊H秦铝芈畀一一日上总小已啦氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。如图2 所示，采 用井式炉920C渗碳，渗碳时间根据所要求的渗碳层厚度1.0 1.4mm,时间为6小时。渗碳后零件的组织如图3所示，表层为 珠光体与二次渗碳体混合的过共析组织，其中二次渗碳体呈网 状，心部为珠光体

18、与铁素体混合的亚共析原始组织，中间为过渡 区，越靠近表面层铁素体越少。这样渗碳以后，就为淬火+低温 回火工序做好了准备。图 3 20CrMnTi 螺旋锥齿轮渗碳缓冷后的金相组织3.5 淬火及低温回火钢的淬火温度一般可根据Fe-C相图选择。根据渗碳后齿轮 的表层含碳量的分布状况及实践经验，从920C预冷到850C左 右进行油冷可以得到好的效果。加热温度过高或保温时间过长会 引起奥氏体的晶粒粗大引起过热或晶界氧化并部分熔化的过烧 现象。过热时奥氏体的晶粒粗大不仅降低齿轮，力学性能也容易 引起齿轮的变形和开裂。过烧后的工件只能报废。加热温度过低、 保温时间不足会引起硬度不足。另外，淬火冷却速度太快，

19、奥氏 体向马氏体组织转变剧烈、体积收缩引起很大的内应力，容易造 成齿轮的变形和开裂。由于20CrMnTi是合金钢，淬透性较好， 故选择油冷减小冷却速度，防止淬火造成齿轮变形或开裂。同时 也能获得马氏体组织达到较高的硬度。淬火后的钢组织是马氏体及少量残余奥氏体，它们都是不稳 定的组织，有向稳定组织转变的趋势，同时淬火时产生内应力。 为了减小或消除淬火内应力、稳定组织和尺寸、获得所需的力学 性能，20CrMnTi齿轮选择在200C进行4小时低温回火工艺。 低温回火时马氏体中过饱和碳原子以碳化物的形式逐步析出马 氏体，晶格畸变程度减弱内应力有所降低。此时的回火组织由马 氏体和碳化物组成称为回火马氏体

20、。虽然马氏体的分解使a -Fe 中碳的过饱和程度降低、钢的硬度相应下降，但析出的碳化物又 对基体起强化作用，部分的残余奥氏体分解为回火马氏体，所以 齿轮钢仍保持很高的硬度和耐磨性和一定的韧性。经淬火及低温回火热处理后，零件最终组织为：表面为细小 的片状回火马氏体及少量的残余奥氏体和碳化物，硬度为 HRC58-62左右，而心部是由回火低碳马氏体、铁素体和细小的 珠光体组成，其硬度为HRC32-45，并且具有较高强度以及足够 高韧性和塑性，符合零件的技术要求。3.6 喷丸处理喷丸处理是减少零件疲劳，提高寿命的有效方法之一，喷丸 处理就是将高速弹丸流喷射到弹簧表面，使弹簧表层发生塑性变 形，而形成一

21、定厚度的强化层，强化层内形成较高的残余应力， 由于弹簧表面压应力的存在，当弹簧承受载荷时可以抵消一部分 抗应力，从而提高弹簧的疲劳强度。喷丸还可以用来清理齿表面。3.7 磨齿利用磨齿机对齿轮的轮齿进行磨削加工的过程叫做磨齿。分 为圆柱形齿轮的内齿磨削和外齿磨削；圆柱斜齿轮的内齿磨削和 外齿磨削，以及伞齿轮的磨削。用砂轮作为刀具来磨削已经加工 出的齿轮齿面，用以提高齿轮精度和表面光洁度。4 锥齿轮热处理过程可能产生的缺陷及预防措施20CrMnTi 螺旋锥齿轮热处理中可能出现的缺陷有以下几 种：（1）渗碳层深度不均匀 螺旋锥齿轮表面渗碳层深度不均匀，造成不同部位性能不连 续，薄弱区域首先破坏，继而

22、整个齿轮损坏，严重影响齿轮使用 寿命。预防措施：气体渗碳时，要注意炉内气氛充分循环，炉温要 均匀，清除齿面油污，装炉量不宜过多，渗碳炉密封性能要好， 漏气的马弗罐及时更换，定期检修渗碳炉。（2）淬火后表面硬度偏低 螺旋锥齿轮渗碳表面硬度偏低将会导致齿轮耐磨性和抗疲 劳性能降低，对齿面抗摩擦、磨损性能都有不利影响。预防措施： 对已造成齿轮表面含碳量低的齿轮采取适当增碳处理。 选择淬透性合适的材料和冷却能力适当的冷却介质，淬火 冷却。 预先采取措施，减少淬火后的残余奥氏体量。对含有过多 残余奥氏体的渗碳齿轮，进行一次650670C、3h以上的高温回 火，使合金碳化物析出一部分，从而降低重新加热淬火

23、时的奥氏 体稳定性，促使奥氏体向马氏体转变。 齿轮渗碳冷却或重新加热淬火时应在保护气氛下进行，对 已经发生氧化现象的齿轮应除掉氧化皮，进行表层渗碳后再进行 淬火。 齿轮表层硬度偏低若是回火温度过高所致，应重新淬火， 选择合适温度进行回火。（3）螺旋锥齿轮心部硬度不足螺旋锥齿轮心部要求具有一定的硬度。硬度偏低，齿轮材料 的屈服点降低，易产生心部塑性变形，使齿轮表面硬化层抗剥落 性能及齿根弯曲疲劳性能降低。预防措施： 选用冷却性能好的冷却介质淬火，使心部获取低碳马氏体 组织。 选择适当的淬火温度和加热时间，使心部获得均匀的奥氏 体，以便淬火后获取马氏体组织。 选用淬透性好、材质好的钢材作渗碳齿轮材

24、料。（4）渗碳淬火齿轮变形渗碳淬火齿轮变形主要由零件在机加工时产生的残余应力、 热处理过程中产生的热应力和组织应力以及零件自重变形等共 同作用产生。影响齿轮渗碳淬火变形的因素很多，包括齿轮的几 何形状、原材料及冶金质量、锻造和机加工的残余应力、装料方 式和热处理工艺及设备等。预防措施： 加热速度：一般情况下，淬火温度越高则零件变形越大。 这是由于增加了零件截面上的温差，使热应力增加，同时由于过 高的加热温度，使奥氏体晶粒长大，降低了塑性变形的抗力，从 而增大了淬火变形。为此从减少变形出发，应尽量选择淬火下限 温度。 淬火保温时间：保温时间的选择除应保证零件透烧、淬火 后达到要求的硬度或其它力学

25、性能外，还要考虑它对淬火变形的 影响。延长淬火保温时间，实际上也就相应提高了淬火温度。 渗碳淬火设备：选用良好的渗碳淬火设备是减小齿轮变形 的重要手段。采用井式气体渗碳炉进行渗碳淬火时，应满足控温 精度lc,炉温均匀度7C,碳势均匀度土 0.05%。5 锥齿轮使用中可能出现的失效形式及分析齿轮失效一般发生在齿面,很少发生在其它部位。按照齿轮 在工作中发生的故障的基本形式可以把齿轮失效划分为齿面磨 损和轮齿折断两大类。齿面磨损是指齿轮在啮合工程中由于表面 材料不断摩擦而消耗的过程, 20CrMnTi 螺旋锥齿轮在使用过程 中可能的失效形式有以下几种,先分析如下。（1）齿面磨损 齿面磨损有磨粒磨损

26、和跑合磨损两种。齿面磨损后,引起齿廓变形,产生振动、冲击和噪声,磨损严重时,由于齿厚过薄而 可能发生轮齿折断。磨粒磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。 新的齿轮副,由于加工后表面具有一定的粗糙度,受载时实际上 只有部分峰顶接触。接触处压强很高,因而在开始运转期间,磨 损速度和磨损量都较大,磨损到一定程度后,摩擦面渐渐光洁, 压强减小、磨损速度缓和,这种磨损成为跑合。人们有意的使新 齿轮副在轻载下进行跑合,为随后的正常磨损创造条件。但应注 意,跑合结束后,必须清洗和更换润滑油。提高抗磨粒磨损能力的措施： 提高螺旋锥齿轮齿面硬度； 改善润滑条件、在润滑油中加入减摩添加剂、保持润滑油 的清洁。（2）齿

27、面点蚀与剥落 螺旋锥齿轮发生齿面点蚀,一般时在靠近齿根部位出现点状小坑。形成原因是在齿轮在啮合过程中,既有相对滚动,又有相 对滑动,而且相对滑动的摩擦力在节点两侧的方向相反,从而产 生脉动载荷。这两种力的作用结果使齿轮表面层深处产生脉动循 环变化的剪应力。当这种剪应力超过齿轮材料的剪切疲劳极限时 表面将产生疲劳裂纹。裂纹扩展，最终会使齿面金属小块剥落， 在齿面上形成小坑，称为点蚀。提高齿轮的接触疲劳强度的措施： 提高齿面硬度和降低齿面粗糙度； 合理选用润滑油粘度，采用黏度较高的润滑油（实践证明:润滑油黏度越低，越易渗入裂纹，点蚀扩展越快）减小动载荷； 采用正变位齿轮传动，增大综合曲率半径。（3

28、）齿面胶合当主动螺旋锥齿轮与从动螺旋锥齿轮由于润滑条件不良而 造成齿面强烈摩擦时，易产生齿面胶合破坏。为了防止胶合作用， 应适当提高齿面硬度与光洁度，采用活性化润滑油。提高抗齿面胶合的方法有： 减小模数，降低齿高，降低滑动系数； 加入极压添加剂的润滑油； 采用齿廓修形，提高传动平稳性； 提高主动螺旋锥齿轮齿面硬度和降低齿面粗糙度； 材料相同时，使主动螺旋锥齿轮与从动螺旋锥齿轮保持适 当硬度差。（4）塑性变形当螺旋锥齿轮传递载荷过大，齿面的工作应力超过材料的屈 服极限时，齿面产生塑性流动，从而引起主动螺旋锥齿轮齿面节 线处产生凹槽，从动螺旋锥齿轮出现凸脊。减轻或防止齿面塑性变形的方法有： 适当提

29、高螺旋锥齿轮齿面硬度； 采用粘度高的润滑油。6 心得体会通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了热处理的知识， 在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考， 一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在热 处理方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制 作工艺流程，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。过而能改，善 莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不 断领悟，不断获取。在设计中遇到了很多问题，但我通过借书、 查资料、上网咨询等多种途径，不仅巩固了知识，也学到一些新 的东西，终于游逆而解。回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践， 在这段日子

30、里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的 东西。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要 的，只有理论知识是远远不够的，而真正实践过程中会遇到很多 问题，比如：热处理的缺陷、使用过程的失效。以前我们只学习 了相关知识，这次我也学到了如何避免这些问题的出现、有哪些 预防措施。只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中 得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力 和独立思考的能力。让我认识到，在今后社会的发展和学习实践 过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要 不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能 成功的做成想做的事，才能在今后

31、的道路上劈荆斩棘，而不是知 难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得 到社会及他人对你的认可！实验过程中，我们虽然是一个小组， 但使用的材料及工艺都不一样，正因为这样，我们成员之间相互 学习、相互指导，弥补不足的同时，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契在成功后一起体会喜悦的心情。此次 设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时 请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有 弄不懂的知识，总之，这次课程设计让我收获颇丰。参考文献1 戴起勋金属材料学M化学工业出版社，20092 中国机械工程学会热处理分会.热处理工程师手册M.机械工业出版

32、社， 2003.93 王忠诚王东.热处理常见缺陷与对策M.化学工业出版社，2012.74 陈南平顾守仁沈万慈机械零件失效分析M清华大学出版社，1988.8o3542检查3机加工更改中原工学院热处理工艺卡工序工序名称设备工夹具装炉950970硬度布氏硬度计HB179-217570 20加热规范温度。C1正火RT2-150-9高温回火RT2-150-9每台件数1产品名称装载机零件名称主动螺旋锥齿轮材料20CrMnTi中原工学院热处理渗碳工艺卡产品 名称 零件 名称 材料工序更改装载机主动螺旋锥齿轮20CrMnTi工序名称渗碳淬火1清洗2强渗3扩散4淬火保持5清洗6回火喷丸检查1硬度2金相及层深设备

33、UBE-600UBA-600BCA-600BTF-600喷丸机洛氏硬度计技术要操作说气体及液体流量甲醇ml/h2000-2500空气ml/minW10温度。C900-920900-920840-860200 10加热规范时间min碳势1.0-1.10.7-0.8250-270280-32015-30200-240铁丸W 15mm.压力0.6-0.8Mpa.正反两面各20min齿面硬度58-64HRC碳化物W6级残余AW6级心部硬度 渗层深度33-48HRC1.0-1.4mm专业课程设计任务书学生姓名： 班级：设计题目：装载机主动螺旋锥齿轮材料的选择及工艺设计设计内容：1、根据零件工作原理，服役条件，提出机械性能要求和技术要 求。2、选材，并分析选材依据。3、制订零件加工工艺路线，分析各热加工工序的作用。4、制订热处理工艺卡，画出热处理工艺曲线，对各种热处理工 艺进行分析，并分析所得到的组织，说明组织及性能的检测 方法与使用的仪器设备。5、分析热处理过程中可能产生的缺陷及补救措施。6、分析零件在使用过程中可能出现的失效方式及修复措施。