A. 机械制造业中,常用的齿轮材料有( )几种
齿轮材料的基本要求是有一定硬度,有足够的强度和韧性。制造齿轮回最常用的材料是答钢,其次是铸铁,还有各种塑料,比如尼龙、聚甲醛等。
锻钢的力学性能比铸钢好,所以一般锻钢是首选的齿轮材料。锻钢中常用的材料有45、40Cr、38SiMnMo等等;铸钢用于制造要求有较高力学性能的大齿轮。
有色金属如铜合金、铝合金只在特殊要求情况下做齿轮传动材料
B. 齿轮用什么材料制造
制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低,常用于尺寸较大的齿轮;灰铸铁的机械性能较差,可用于轻载的开式齿轮传动中;球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮;塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方,与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。
未来齿轮正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展,并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。
C. 要制造车床传动齿轮.重要轴类一般用途的普通螺钉等零件用什么钢种
齿轮即轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件。
轴(shaft)是穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件,但也有少部分是方型的。轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状,各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。
两种零部件用途虽然不同,但都作为机械设备中的重要零件来工作的,两者具有同等重要性,
一般来说齿轮及轴类普通的就用45钢进行调质处理即可,也可使用40Cr,这两种材料可作为普通作用来使用
强度要求高,或者冲击载荷较厉害的地方建议使用合金钢,即20CrMoTi等,进行碳氮共渗来保证强度等力学性能,
螺钉一般采用的是中碳合金钢制成
D. 齿轮制造的常见方法有哪些
齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件,齿轮在传动中的使用很早就出现了。展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现,齿轮运转的平稳性也越来越受到重视。一个齿轮的制造过程是由若干工序组成的。为了获得符合精度要求的齿轮,整个过程都是围绕着齿形工序展开的。齿形制造方法很多,可分为无切削和有切削两大类。下面简单介绍下齿轮齿形制造的方法有哪些:
一、齿轮制造的步骤
(1)齿坯机械制造的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性,而这与切齿时采用的定位基准的精度有着直接的关系,所以这个阶段主要是为下一阶段制造齿形准备精基准,使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。
(2)齿形的制造。对于不需要淬火的齿轮,一般来说这个阶段也就是齿轮的最后阶段,经过这个阶段就应当制造出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮,必须在这个阶段中制造出能满足齿形的最后精工所要求的齿形精度,所以这个阶段是保证齿轮精度的关键阶段,应予以特别注意。
(3)热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理,使齿面达到规定的硬度要求。这个阶段的目的,在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形,进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度,使之达到最终的精度要求。
二、齿形制造的类型
(1)齿形的有切削工艺,具有良好的工艺精度,目前仍是齿形的主要方法。按其原理可分为成形法和展成法两种。
(2)无切削包括热轧齿轮、冷轧齿轮、精锻、粉末冶金等新工艺。无切削具有效率高,材料消耗少等一系列的优点,目前已广泛使用。但因其精度较低,工艺不够稳定,特别是批量小时难以采用,这些缺点限制了它的使用。
三、齿形制造的特点
(1)剃齿是利用剃齿刀在专用剃齿机上对齿轮齿形进行精工的一种方法,剃齿刀的形状类似螺旋齿轮,齿形做得非常准确,在齿面上沿渐开线方向开有许多小沟槽以形成切削刃。当剃齿刀与齿轮啮合运转时,剃齿刀齿面上的众多切削刃将从工件齿面上剃下细丝状的切屑。剃齿主要用于提高齿形精度和齿向精度,降低齿面粗糙度值,主要用于成批和大量精工齿面未淬硬的直齿和斜齿圆柱齿轮。
(2)磨齿按原理可分为成形法和展成法两种。成形法磨齿和成形法铣齿的原理相同,但受砂轮修整精度和机床分度精度的影响。展成法磨齿是将砂轮的磨削部分修整成锥面以构成假想齿条的齿面,机床分度机构进行分度使工件转过一个齿,磨削下一个齿槽的齿面,如此重复上述循环直至磨完全部齿槽齿面。
(3)珩齿是在珩磨机上用珩磨轮对齿轮进行精整工的一种方法,其原理和运动与剃齿相同。只是齿面上无容屑槽,是靠磨粒进行切削的,可同时沿齿向和渐开线方向产生滑动进行连续切削。珩磨过程具有磨、剃、抛光等综合作用。
四、精密齿轮切削油的选用
(1)硅钢是比较容易切削的材料,一般为了工件成品的易清洗性,在防止毛刺产生的前提下会选用低粘度的齿轮切削油。
(2)碳钢在选用齿轮切削油时应根据难易及脱脂条件来决定较佳粘度。
(3)镀锌钢因为和氯系添加剂会发生化学反应,所以在选用齿轮切削油时应注意可能发生白锈的问题,而使用硫型专用齿轮切削油可以避免生锈问题,但应尽早脱脂。
(4)不锈钢一般使用含有硫氯复合型添加剂的齿轮切削油,在保证极压性能的同时,避免工件出现毛刺、破裂等问题。
E. 齿轮制造需要哪些步骤才能完成
齿轮是依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件,通过与其它齿状机械零件传动,可实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能。由于传动效率高、传动比准确、功率范围大等优点,齿轮机构在工业中广泛使用,其设计与制造水平直接影响到工业设备的质量。下面简单介绍下高精度齿轮的制造工艺流程:
一、锻造齿轮制坯
热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺,近年来楔横轧技术在轴类上得到了大范围使用,这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯,它不仅精度较高、后序工艺余量小,而且效率高。
二、齿轮毛坯正火工艺
这一工艺的目的是获得适合后序齿轮切削的硬度和为最终热处理做组织准备,以有效减少热处理变形。一般的正火由于受人员、设备和环境的影响比较大,使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以控制,造成硬度散差大金相组织不均匀,直接影响金属切削和最终热处理。
三、齿轮定位基准的选择
对于齿轮定位基准的选择常因齿轮的结构形状不同,定位基准有所差异。带轴齿轮主要采用顶尖定位,孔径大时则采用锥堵,顶尖定位的精度高且能做到基准统一。
四、精密齿轮切削油的选用
(1)硅钢是比较容易切削的材料,一般为了工件成品的易清洗性,在防止毛刺产生的前提下会选用低粘度的齿轮切削油。
(2)碳钢在选用齿轮切削油时应根据加工的难易及脱脂条件来决定较佳粘度。
(3)镀锌钢因为和氯系添加剂会发生化学反应,所以在选用齿轮切削油时应注意可能发生白锈的问题,而使用硫型专用齿轮切削油可以避免生锈问题,但应尽早脱脂。
(4)不锈钢一般使用含有硫氯复合型添加剂的齿轮切削油,在保证极压性能的同时,避免工件出现毛刺、破裂等问题。
四、常见的轮齿制造工艺
(1)车削工艺
为了满足高精度齿轮的定位要求,齿坯全部采用数控车床,使用机械夹紧不重磨车刀,实现了在一次装夹下孔径、端面及外径同步完成,既保证了内孔与端面的垂直度要求,又保证了大批量齿坯的尺寸离散小。从而提高了齿坯精度,确保了齿轮的质量。
(2)滚、插齿工艺
加工齿部所用设备仍大量采用普通滚齿机和插齿机,虽然调整维护方便但效率较低,若完成较大批量需要多机同时进行。
(3)剃齿工艺
径向剃齿技术以其效率高,设计齿形、齿向的修形要求易于实现等优势被广泛使用于大批量汽车齿轮制造中。这项技术上已经非常成熟且质量稳定可靠。
五、齿轮热处理工艺
汽车齿轮要求渗碳淬火,以保证其良好的力学性能,稳定可靠的热处理设备是必不可少的。连续渗碳淬火工艺获得了很好的热处理效果。
F. 常见的滚齿机齿轮切削设备有哪些
齿轮是依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件,通过与其它齿状机械零件传动,可实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能。齿轮切削机床是用于各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的工艺设备。按照齿轮种类不同齿轮切削机床可分为两大类:圆柱齿轮机床和锥齿轮机床。
常见的滚齿机齿轮切削设备:
一、圆柱齿轮机床的类型
(1)滚齿机是用滚刀按展成法粗、精工直齿、斜齿、人字齿轮和蜗轮等,可达到较高精度和效率;
(2)插齿机是用插齿刀按展成法切削直齿、斜齿齿轮和其他齿形件,主要用于多联齿轮和内齿轮;
(3)铣齿机是用成形铣刀按分度法铣削,主要用于特殊齿形的仪表齿轮;
(4)剃齿机是用齿轮式剃齿刀精工齿轮的一种高效机床;
(5)磨齿机是用砂轮,精工淬硬圆柱齿轮或齿轮刀具齿面的高精度机床;
(6)珩齿机是利用珩轮与齿轮的自由啮合,消除淬硬齿轮毛刺和其他齿面缺陷的机床;
(7)挤齿机是利用高硬度无切削刃的挤轮与工件的啮合,将齿面上的微小不平碾光,以提高精度和光洁程度的机床;
二、锥形齿轮机床的类型
(1)轮铣齿机使用两把刀齿交错的铣刀盘,按展成法铣削同一齿槽中的左右两齿面,这种机床也可配以自动上下料装置,实现单机自动化。
(2)直齿锥齿轮拉铣机是在一把大直径的拉铣刀盘的一转中,从实体轮坯上用成形法切出一个齿槽的机床。由于刀具复杂,只适用于大批量齿轮制造。
(3)弧齿锥齿轮铣齿机以弧齿锥齿轮铣刀盘,按展成法粗、精工弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的机床,有精切机、粗切机和拉齿机等变型。
(4)弧齿锥齿轮磨齿机是用于磨削淬硬的弧齿锥齿轮,以提高精度和光洁程度的机床,其结构与弧齿锥齿轮铣齿机相似,但以砂轮代替铣刀盘,并装有砂轮修整器,也可磨削准双曲面齿轮。
三、齿轮切削油的选用方法
(1)硅钢是比较容易切削的材料,一般为了齿轮工件成品的清洗性,在防止毛刺产生的前提下会选用低粘度的齿轮切削油。
(2)碳钢齿轮切削在选用切削油时应根据工艺难易度及脱脂条件来决定较佳粘度。
(3)镀锌钢因为和氯系添加剂会发生化学反应,所以在选用齿轮切削油时应注意齿轮可能发生白锈的问题,而使用硫型专用齿轮切削油可以避免生锈问题,但应尽早脱脂。
(4)不锈钢齿轮切削一般使用含有硫氯复合型添加剂的齿轮切削油,在保证极压性能的同时,避免工件出现毛刺、破裂等问题。
G. 用来制造轴,齿轮,连杆,曲轴等机械零件,一般应选用什么材料
轴常采用碳素钢和合金钢制造。碳素钢比合金钢价廉,且对应力集中敏感性较低,应用更为广泛;合金钢具有较高的机械强度、可淬性较好,但对应力集中较为敏感,价格也较贵,故重载或重要的轴、要求尺寸小、重量轻的轴、要求高耐磨性以及在在高温等特殊环境下工作的轴,常采用合金钢。而尺寸偏大形状复杂(如曲轴)也可采用铸钢或球墨铸铁,但铸钢的品质不易保证、容易出现缩孔等缺陷。球墨铸铁具有成本低、吸振性和耐磨性较好以及对应力集中敏感性较低等优点,但是球墨铸铁的质量需要靠良好的铸造工艺予以保证。
制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低,常用于尺寸较大的齿轮;灰铸铁的机械性能较差,可用于轻载的开式齿轮传动中;球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮 ;塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方,与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。
连杆常用的材料有以下几种,45号钢(中碳钢)、40Cr、42Cr(中碳合金钢)、40CrMo以及采用可锻铸铁GTS65 和/或球墨铸铁GGG70 (多用于汽油机)等,连杆材料的调质热处理非常重要,其寿命首先取决于调质工艺质量,即它的金相必须是1~4级晶粒度的细的回火索氏体(可有少量托氏体和极少量铁素体);小型汽油机连杆多采用可锻铁或者球铁,前者硬度应于210--260HBS,抗拉强度不低于619MPa;后者硬度240--280HBS,抗拉强度不低于690MPa。铸铁材料连杆一般也要经过表面喷丸等技术处理。冶金粉末锻造工艺在欧美国家30年代就已经应用于实际生产,随之技术的不断改进,冶金粉末零件成为了一种新兴的金属零件成形工艺。常用材料HS150TM及HS160TM,粉锻连杆的力学性能以及疲劳性能与锻钢连杆相似,高强度的粉锻连杆抗拉强度可达1000MPa以上.非调质钢连杆材料例如35MnVS,49MnVS3,30SiMnVS6等
曲轴多用优质中碳钢或中碳合金钢经模锻而成,轴颈经表面淬火处理。国产车一般采用球墨铸铁曲轴。