齒根部的強度薄弱
原因:在齒輪感應淬火時,無論是小模數齒輪套圈淬火還是大模數齒輪的單齒淬火,為了避免齒根淬裂,往往齒根處得不到有效的硬化,致使齒根彎曲疲勞強度降低。
對策:
1)根據AGMA齒輪強度計算標準,當齒根部得到硬化時的許用彎曲應力為310MPa,而齒根部未予硬化時的許用彎曲應力僅為150MPa,相差一倍以上。
2)采用雙頻感應淬火等工藝,強化齒根處強度。
5.不利的齒根殘余應力
原因:對齒根疲勞失效及淬火過程中齒根的開裂分析,感應淬火時齒根處易產生殘余拉應力,降低了彎曲疲勞強度。齒輪沿齒溝淬火在齒根處形成拉應力與其幾何因素密切相關。
對策:改善齒根幾何形狀,即加大齒根圓角,可采用微線段齒廓設計,可以有效降低齒根處的最大拉應力,從而提高齒輪彎曲疲勞壽命。
原始組織不良
原因:感應淬火齒輪原始組織不良,出現異常組織,如帶狀組織、魏氏組織、粗大組織、粗大晶粒等。
對策:改善原始組織狀態。感應淬火齒輪鋼材原始組織對工藝和性能影響較大,優先采用調質處理,以獲得細小、均勻的顯微組織。
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