Material de engranajes y proceso de procesamiento.

En vista de la situación actual, este experimento utiliza acero 20CrMo como material experimental para experimentos de simulación.

La ruta del proceso es: tratamiento térmico (carburación y temple), laminación en caliente (preservación del calor) enfriamiento del desbaste de dientes (tallado, modelado de engranajes). El proceso específico es el siguiente: después del premecanizado y tallado de engranajes 20CrMo, carburación, calentamiento por inducción de alta frecuencia a temperatura de austenización AC3 (875), enfriamiento rápido del aceite a 150-250, precisión en aceite caliente, extrusión La rueda se deforma plásticamente la superficie del diente al tamaño final, y el rollo se termina. Cuando la pieza de trabajo todavía está en estado austenítico, la pieza de trabajo se saca y se enfría rápidamente para formar una estructura de martensita dura en la superficie del diente.

Primero, se deriva la relación entre el ángulo del diente y la posición de la malla.
La matriz rodante y el engranaje de la pieza de trabajo están configurados para una instalación estándar, y los dientes del engranaje se giran en sentido antihorario bajo la conducción de los dientes de la matriz rodante. La posición de la línea discontinua de los dientes en la figura se establece en la posición neutra, y se genera un ángulo de desviación j1 cuando los dientes se desvían de esta posición.
En la posición neutra j1 = 0, j1 es un valor positivo cuando los dientes se desvían en sentido antihorario con respecto a la posición neutra, y un valor negativo cuando se desvía en sentido horario. 

El caso del punto de malla en el flanco izquierdo es similar.
Puede escribir la relación entre cada parámetro de posición.
Right flank: j1=j1/20-j1(1)
Left flank: j1=i1-0-j1/2(2)
Donde j1 = arccos (rb1 / rj1) (3)
J1=s1/r1-2(invj1-inv0)(4)
Further derivation jj1=j1-j1/2(5)
Xj1 = rj1cos (j1 / 2)
-r2F- (tf / 2) 2 (6)
De acuerdo con el rango de valores del ángulo de rotación del diente, se puede saber a partir de la fórmula anterior que la relación entre j1 y jj1 y rj1 está determinada de forma única.

Por el mismo método, también se puede obtener la relación entre i1 y ii1, ri1 en la superficie del diente izquierdo. De hecho, i1 = j1. Por lo tanto, siempre que se indique j1, las posiciones de los puntos de engrane iyj de los dientes de la pieza de trabajo en las líneas de engrane izquierda y derecha están completamente determinadas. Además, el punto j en el diente de la matriz de laminación tiene un radio del círculo de engranaje rj2 = rb22j22 (7) donde rb2 es el radio del círculo de base del diente de la matriz de laminación;

J2 es el radio de curvatura en el punto j de los dientes del troquel rodante. 

Por lo tanto, la posición del punto j en los dientes del molde de laminación se puede determinar mediante la fórmula y se obtienen los parámetros de posición correspondientes, como jj2, xj2 y j2.
De acuerdo con la teoría de deformación por contacto elástica de Hertz, la cantidad de deformación elástica en el punto de engrane je = 115FfBE (10) La cantidad de deformación plástica Sp de la superficie del diente de la pieza de trabajo en el punto de contacto se puede calcular mediante la teoría del campo de la línea de deslizamiento. Sp103 = jFjkB2bjFjkBcj (11) Donde es el radio de curvatura combinado de las dos superficies de flanco en el punto de compromiso j.
Entonces, la cantidad de deformación total j en el punto j del diente se puede expresar como la siguiente fórmula j = jjijeSp2 (12) donde 2 es la deformación elástica en el punto j de la superficie del diente del troquel rodante, y el método de cálculo y la deformación elástica del diente de la pieza de trabajo La misma cantidad; hay una cadena de transmisión interna entre el molde de laminación y el engranaje de la pieza de trabajo, y en el caso de un método de prensado de distancia central constante, la cantidad de deformación total normal j = S0 es un valor fijo, donde S0 es la extrusión a lo largo de la dirección de la línea de malla .
Tomando como ejemplo el engranaje cementado 20CrMo ampliamente utilizado en la industria automotriz y las máquinas herramienta de precisión, este documento propone un proceso de tratamiento térmico de deformación de rodillo fino que combina el tratamiento térmico, laminado fino y temple en un solo proceso de procesamiento en línea, y establece un rodillo. El modelo de fuerza de engrane de doble cara de los dientes durante el proceso de extrusión se utiliza para derivar las fórmulas de cálculo de la deformación por flexión elástica, la deformación por contacto elástico y la deformación total del diente de la matriz de laminación y la pieza de trabajo.

Enlace a este artículo: Discusión sobre la tecnología de mecanizado y la deformación de los materiales de los engranajes

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