摘要
齿轮是汽车行业中主要的基础传动元件。其应用前景部分从汽车齿轮产品的应用领域、下游产品、国内外生产现状、国内潜在生产厂家、国外生产厂家及规模、国内外产量走势、市场状况及预测、供需状况分析及预测、国内需求厂家及等诸多方面对汽车齿轮产品市场状况及发展方向做了详细论述,可作为汽车齿轮产品深加工技术发展趋势导向的重要决策参考。
关键词:
汽车齿轮 汽车齿轮材料 汽车齿轮技术工艺 汽车齿轮发展趋势
汽车齿轮材料
齿轮是汽车行业主要的基础传动元件,通常每辆汽车中有18~30个齿部,齿轮的质量直接影响汽车的噪声、平稳性及使用寿命。齿轮加工机床是一种复杂的机床系统,是汽车行业的关键设备,世界上各汽车制造强国如美国、德国和日本等也是齿轮加工机床制造强国。 国内领先的激光技术门户。
制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。
1.1锻钢
根据齿面硬度分为两大类
HB<350时,称为软齿面
H8>350时,称为硬齿面
1.1.1齿面硬度 HB<350
工艺过程:锻造毛坯→正火--粗车→调质、精加工
常用材料;45#、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB
特点:
具有较好的综合性能,齿面具有较高强度和硬度,齿芯具有较好韧性。热处理后切齿精度
HB<350时,称为软齿面
H8>350时,称为硬齿面
1.1.1齿面硬度 HB<350
工艺过程:锻造毛坯→正火--粗车→调质、精加工
常用材料;45#、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB
特点:
具有较好的综合性能,齿面具有较高强度和硬度,齿芯具有较好韧性。热处理后切齿精度
可达8级。
制造简单、经济、生产率高,对精度要求不高。
1.1.2汽车同步器齿面硬度 HB>350
采用中碳钢时:
工艺过程:锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→高、中频淬火→低温回火→珩齿或研磨剂跑合、电火花跑合。
常用材料:45、40Cr、40CrNi 。
特点:
齿面硬度高 HRC=48-55,接触强度高,耐磨性好。
齿芯保持调质后的韧性,耐冲击能力好,承载能力较高。
精度下降半数,可达7级精度。
适用于大量生产,如:汽车、机床等中速中载变速箱齿轮。
制造简单、经济、生产率高,对精度要求不高。
1.1.2汽车同步器齿面硬度 HB>350
采用中碳钢时:
工艺过程:锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→高、中频淬火→低温回火→珩齿或研磨剂跑合、电火花跑合。
常用材料:45、40Cr、40CrNi 。
特点:
齿面硬度高 HRC=48-55,接触强度高,耐磨性好。
齿芯保持调质后的韧性,耐冲击能力好,承载能力较高。
精度下降半数,可达7级精度。
适用于大量生产,如:汽车、机床等中速中载变速箱齿轮。
采用低碳钢时:
锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→渗碳淬火→低温回火→磨齿。达6级、7级。
常用材料;20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnTo 。
锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→渗碳淬火→低温回火→磨齿。达6级、7级。
常用材料;20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnTo 。
1.2其他
铸钢的强度比锻钢稍低,常用于尺寸较大的齿轮;灰铸铁的机械性能较差,可用于轻载的开式齿轮传动中;球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮 ;塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方,与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。
1.3发展趋势
未来齿轮正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展,并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。
技术工艺
技术工艺,是衡量一个企业是否具有先进性,是否具备市场竞争力,是否能不断领先于竞争者的重要指标依据。对于企业了解各类汽车齿轮产品生产技术及其发展状况十分有益。
2.1.锻造制坯
热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯,它不仅精度较高、后序加工余量小,而且生产效率高。
2.2.正火
这一工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为最终热处理做组织准备,以有效减少热处理变形。所用齿轮钢的材料通常为20CrMnTi,采用等温正火工艺。采用等温正火有效改变了一般正火的弊端,产品质量稳定可靠。
2.3.车削加工
为了满足高精度齿轮加工的定位要求,齿坯的加工全部采用数控车床,从而提高了齿坯精度,
确保了后序齿轮的加工质量。另外,数控车床加工的高效率还大大减少了设备数量,经济性好。
2.4.滚、插齿
加工齿部所用设备仍大量采用普通滚齿机和插齿机。
2.5.剃齿
径向剃齿技术以其效率高,设计齿形、齿向的修形要求易于实现等优势被广泛应用于大批量汽车齿轮生产中。
2.6.热处理
汽车齿轮要求渗碳淬火,以保证其良好的力学性能。
2.7.磨削加工
主要是对经过热处理的齿轮内孔、端面、轴的外径等部分进行精加工,以提高尺寸精度和减小形位公差。
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