40Cr齒圈支架調(diào)質(zhì)工藝方案優(yōu)化

1、    40cr齒圈支架調(diào)質(zhì)工藝方案優(yōu)化    牟海龍 丁福明 高婷葉 秦鵬濤 倪鵬摘 要：齒圈支架作為雙極減速驅(qū)動橋輪邊部分重要的零部件，在輪邊減速總成部分與軸頭、齒圈等零件配合，承受較大的扭矩;因此，齒圈支架設(shè)計要求采用40cr鍛后調(diào)質(zhì)處理，抗拉強(qiáng)度達(dá)到880-1030n/mm?。在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品調(diào)質(zhì)后精加工過程出現(xiàn)由于熱處理變形導(dǎo)致產(chǎn)品報廢。根據(jù)大量的實驗數(shù)據(jù)分析，將原因鎖定在裝爐方式不合理，導(dǎo)致零件產(chǎn)生變形;通過重新設(shè)計工裝，改變原有裝爐方式、裝爐數(shù)量等工藝參數(shù)不僅有效的控制了變形量，還明顯提高了生產(chǎn)效率。關(guān)鍵詞：調(diào)質(zhì)處理;變形量;報廢;生

2、產(chǎn)效率：u466  ：a  ：1671-7988（2019）12-155-04abstract： cogging bracket as an important part of the wheel side of the bipolar reduction drive axle， is coordinated with the shaft head and cogging bracket in the wheel side reduction assembly to bear large torque; therefore， the cogging bracket desi

3、gn requires the 40cr post-forging modulation treatment and the tensile strength reaching 880-1030n/mm2. during the production process， it was found that the product was scraped due to heat treatment deformation in the post-conditioning and finishing process. according to the analysis of a large numb

4、er of experiment data， it is unreasonable to confine the reason in the way of furnace loading which leads to the deformation of parts. by redesigning the tooling， changing the original way of furnace loading， changing the number of furnace loading and other technological parameters， we not only effe

5、ctively controlled the deformation， but also significantly improved the production efficiency.keywords： modulation processing; deformation; scrap; production efficiencyclc no.： u466  document code： a  article id： 1671-7988（2019）12-155-041 工藝過程簡介鍛件（采購）粗加工調(diào)質(zhì)處理精加工。2 現(xiàn)狀介紹2.1 工藝方法介紹如表1所示2.2 零件信

6、息在下道工序加工時，車削底面端面存在熱處理變形導(dǎo)致零件尺寸加工不符合圖紙設(shè)計要求，如圖2所示。通過對上道工藝進(jìn)行確認(rèn)，零件上道工序端面部位調(diào)質(zhì)處理留單邊余量為1.5mm;并且，據(jù)統(tǒng)計由熱處理變形引起的下道工序加工問題比例約為2%。2.3 使用工裝及裝爐方式介紹齒圈支架淬火使用的工裝為通用性較強(qiáng)的淬火料筐，材質(zhì)為耐熱鋼。料筐結(jié)構(gòu)如圖3所示，裝爐方式為散裝入爐，如圖4所示：3 原因分析3.1 統(tǒng)計淬火回火兩個步序的變形量，對20件零件進(jìn)行標(biāo)記，并相應(yīng)的進(jìn)行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計，如表2所示。數(shù)據(jù)分析：通過調(diào)質(zhì)前尺寸檢測發(fā)現(xiàn)，粗車尺寸較為穩(wěn)定，端面跳動控制在0.14-0.22mm;淬火和回火過程中淬火變形量較大

7、，淬火后變形量在0.50-1.36mm范圍，回火后變化量較淬火增加0.02-0.14mm。根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析零件變形量主要產(chǎn)生于淬火過程中。對上述零件進(jìn)行精加工驗證分析，端面跳動1.20的零件經(jīng)過機(jī)加工均能滿足設(shè)計要求。跳動>1.20均存在加工后尺寸不滿足設(shè)計要求。根據(jù)尺寸鏈計算以及考慮到加工過程中定位面的相關(guān)尺寸，符合現(xiàn)實情況。3.2 淬火后對零件進(jìn)行硬度檢測和金相組織檢測對表2中變形量較小的7#、19#、20#和變形量較大的8#、12#、14#硬度均勻性進(jìn)行了檢測，如表3所示：為了便于金相檢測，對上述六件零件按照原工藝參數(shù)進(jìn)行回火。并且回火后對編號為19#和14#的零件端面取樣進(jìn)行金相組織分析：從金相組織觀察，19#零件調(diào)質(zhì)金相組織為回火索氏體組織+少量的島狀鐵素體（圖5），屬于合格組織。14#零件表面金相組織和心部金相組織均存在網(wǎng)狀先析鐵素體，先析鐵素體是淬火過程中冷卻緩慢導(dǎo)致奧氏體晶界析出鐵素體，當(dāng)奧氏體中鐵素體有析出時奧氏體的碳含量會相對增加，使在同樣冷卻速度下更容易轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織1;經(jīng)過高溫回火后，先析鐵素體被保留下來，呈網(wǎng)狀分布;快冷的馬氏體組織經(jīng)過高溫回火后碳化物析出彌散形成了回火索氏體組織。淬火加熱和冷卻，