【磨削烧伤检测仪】齿轮热处理变形的几个重要因素

齿轮磨削烧伤检测仪主要特点：

表面质量控制的有效手段；磁弹仪利用巴克豪森效应检测表面磨削缺陷和热处理烧伤；完全无损，准确快速，避免酸洗；各种探头，适合不同类型零件；单通道/多通道；设置报警限、计算机显示；可检测：轴承、齿轮、曲轴、凸轮轴 、喷油嘴、活塞杆、飞机起落架等。

一个新产品开发，尤其是热处理工艺的设计，一般是按照类似的产品，采用本公司掌握的成熟工艺。但是有时新产品开发半年后，产品才可以进行批量生产，试制时试制的工件不是很多，有时不能反映真正的工件变形趋势；或者材料有变化、锻造工艺变化、正火变化、冷加工工艺的变化，虽然热处理工艺没有变化但是热处理后的工件端面扭曲，造成产品报废。图1是开发产品的简图，图2是试制是的热处理工艺，图3是改进的热处理工艺。

可以看出试制的热处理工艺渗碳温度较高,生产效率高；产品采用平放,热处理后内孔的硬度较高，硬化层也均匀，椭圆小。也有时出现产品处理了几年，突然出现批量不合格，改变热处理工艺产品合格。事实上最终原因是由于不同钢厂的材料、锻造、正火、冷加工工艺流程的变化造成了这种现象。

如图4这种产品，最大外圆156mm，热处理了1万件，有一批产品出现端跳超差，不合格品占10%左右，造成部分产品报废。

于是对没有热处理的毛坯的正火硬度进行检查正火硬度要求160～190HBW，对称检测4点，一共检查了6件检测结果如表1所示。

表1  检测结果（HBW）

编号点1点2点3点4备注1

170

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正常2

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正常3

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正常4

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异常5

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正常6

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176

177

正常

根据检测结果可以看出，由于正火硬度不均匀，造成工件加工后应力不均匀，热处理后工件变形超差，采用冷速比现有工艺冷速慢的淬火油，变形可以改善。

图5是一款变速箱齿轮的减速大齿轮，热处理时我们采用压装的方式进行渗碳淬火，这种渗碳的方法对于变形控制的不错，其缺点是两个端面的硬化层偏浅，但是不影响使用。

这一款变速箱已经生产了5年多了，产品的寿命周期就要到了，客户反馈变速箱有噪音，检查没有发现问题，由于量较少客户认为主减大齿轮较大，可能出现扭曲。（于是要求我们对于端面跳动进行严格控制）后来有个月出现的量较大，检查从箱体拆下来的齿轮进行检测齿形齿向，发现齿行齿向不符合图样要求，存在剃反的可能。因为这个工件只有内孔倒角处有点区别，其余的都是对称的，剃齿是不能防错，只有靠员工的自觉；热处理时产品压装后也检查不了是否按工艺要求压装。于是我们针对这种现象，专门针对装夹方向做了热处理试验，热处理后数据如附表所示。

根据数据可以看出，产品热处理时如果没有按照热处理要求装夹，出现的变形效果与剃齿剃反有同样的效果。因此，出现这种现象对于剃齿工序，热处理工序应该加强控制，最好的办法是对于产品设置防错措施，保证产品剃齿、热处理装夹的一致性。

还有类似图5的减速大齿轮热处理后M值比下差小0.03～0.05mm，热处理工艺见图6，为了挽救此批产品采用箱式多用炉热处理采用的热处理工艺见图7，热处理后M值合格。这两个工艺的区别是采用的热处理淬火油不同，为了工件的M值涨大，采用比原来渗碳高的温度渗碳，提高淬火温度达到M值涨大。

采用图6的热处理工艺，热处理检测结果硬化层0.62/550HV1，心部硬度357～375HV1。采用图7的热处理工艺，热处理检测结果硬化层0.67/550HV1，心部硬度382～418HV1。因此，只有针对问题,优化热处理工艺,减少废品,减少企业损失。

齿轮磨削烧伤检测仪质量检查系统用于检查各种尺寸、型式的直齿或斜齿轮的磨削损伤及热处理缺陷。精密直流伺服电机可编程，控制系统运动。 

有手动及自动操作方式。通过操作键，可编程建立运动参数、选择测量齿、设定报警限及存储参数。在10～20秒之内，就可手动完成待检与检测后齿轮的更换。 

技术规格 

测量方式：巴克豪森法 

直径范围：5～2000㎜ 

模数范围：1～70 

测量时间：2～30秒/齿，与尺寸及表面状态有关 

运动控制：计算机控制精密直流伺服电机探头由线性轴承驱动

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