汽车后桥锥齿轮热处理工艺设计文档..doc

前言 热处理工艺是金属材料工程的重要组成部分。通过热处理可以改变材料的加工工艺性能，充分发挥材料的潜力，提高工件的使用寿命。本课程设计是在《材料科学基础》﹑《金属热处理工艺学》﹑《失效分析》﹑《金属力学性能》等课程学习的基础上开设的，是理论与实践相结合的重要教学环节。通过该课程设计，可使学生在综合运用所学专业基础理论和专业知识能力方面得到训练，学会独立分析问题和解决问题的方法，提高工程意识和工程设计能力。 热处理工艺是整个机械加工过程种的一个重要环节，它与工件设计及其它加工工艺之间存在密切关系。如何实现工件设计时提出的几何形状和加工精度，满足设计时所要求的多种性能指标，热处理工艺制定的合理与否，有着至关重要的作用。 现代工业的飞速发展对机械零部件﹑工模具等提出的要求愈来愈高。热处理不仅对锻造机械加工的顺利进行和保证加工效果起着重要作用，而且在改善或消除加工后缺陷，提高工件的使用寿命等方面起着重要作用。为获得理想的组织与性能，保证零件在生产过程中的质量稳定性和使用寿命，就必须从工件的特点﹑要求和技术条件，认真分析产品在使用过程中的受力状况和可能失效形式，正确选择材料；再根据生产规模﹑现场条件﹑热处理设备提出几种可行的热处理方案，最后根据其经济性﹑方便性﹑质量稳定性和便于管理﹑降低成本等因素，确定出一种最佳方案。 目录 课程设计的原则……………………………………………4 1.1 热处理零件结构形状设计………………………………‥4 1.1.1 结构形状设计应避免应力集中…………………………‥4 1.1.2 结构形状设计应尽量简单、均衡、规则、对称………‥4 1.1.3 设计中实际措施…………………………………………‥5 1.2 热处理零件的选材原则……………………………………5 1.2.1 使用性原则…………………………………………………5 1.2.2 工艺性原则…………………………………………………5 1.2.3 经济性原则…………………………………………………6 1.2.4 选材时应注意的几个问题…………………………………6 1.3 热处理工艺设计……………………………………………7 1.3.1 热处理在加工工艺路线中的位置…………………………7 1.3.2 热处理工艺选择时应重点考虑的因素……………………8 1.3.3 热处理工艺规程的拟定……………………………………8 1.4 本课程设计任务……………………………………………9 2. 汽车后桥螺旋锥齿轮的热处理工艺设计……………… 10 2.1 汽车后桥螺旋锥齿轮的服役条件…………………………10 2.2 汽车后桥螺旋锥齿轮齿轮常见的失效形式………………10 2.3 汽车后桥螺旋锥齿轮的性能要求…………………………11 2.4 汽车后桥螺旋锥齿轮的材料的选择…… ………………11 2.4.1 汽车后桥螺旋螺旋齿轮备选材料分析…………………‥12 2.5 汽车后桥螺旋锥齿轮的加工工艺路线…………………13 2.6 热加工及热处理工艺规程………………………………14 2.7 各热处理工艺后的金相组织分析………………………16 2.8 热处理工艺过程中的质量检验项目……………………19 2.8.1 渗碳淬火后齿轮的检验项目、内容和要求……………19 2.8.2 渗碳齿轮的常见缺陷及防止措施………………………21 3. 心得体会………………………………………………‥23 4． 参考文献………………………………………………‥24 1. 课程设计的原则 热处理零件结构形状设计 需要热处理的工件，在设计时，除了应考虑服役条件、承受载荷的大小和机械加工工艺外，还要要考虑热处理的变形、开裂所造成的产品报废。因此，对热处理件结构形状有一定的设计要求。 1.1.1结构形状设计应避免应力集中 截面急剧变化的工件，淬火时易引起过量变形或开裂，一般应采用平滑过渡或圆弧过渡；外形的尖锐棱边，尖角和凹腔角处会产生应力集中，因此，也常用圆弧代替尖角，为防止工件上的孔或模具型腔成为裂纹的策源地，孔与孔之间应有一定的距离，冲模型腔与模边之间的距离也应足够大。 1.1.2结构形状设计应尽量简单、均衡、规则、对称 结构件的形状应尽量使工件各部位的质量均匀分布，以减少淬火时可能引起的过量变形和开裂。理想的结构形状可遵循以下的基本原则： 球形优于立方体，更优于长方体； 圆柱体优于圆