齒輪模具激光表面強(qiáng)化技術(shù)是指在數(shù)控環(huán)境下,利用高能量密度的激光束和涂料或熔覆材料對(duì)齒輪或模具表面進(jìn)行處理,改變其表層的組織或成分,實(shí)現(xiàn)表面相變強(qiáng)化或增強(qiáng)性修復(fù)的技術(shù)。
1.材料問(wèn)題
激光齒輪宜采用中碳鋼,不宜采用低碳鋼。如果采用低碳鋼,齒輪的基體將沒(méi)有強(qiáng)度保證,降低彎曲疲勞強(qiáng)度。
2.原始狀態(tài)
激光齒輪的最佳原始狀態(tài)是調(diào)質(zhì)狀態(tài),具體操作可與齒輪毛坯鍛造后的消除應(yīng)力熱處理相結(jié)合。鍛坯正火加高溫回火獲得激光齒輪所希望的調(diào)質(zhì)狀態(tài),是低成本之路。
3.掃描方式
激光齒輪的掃描方式主要有周向連續(xù)掃描,軸向分齒掃描。
4.齒輪激光強(qiáng)化的預(yù)處理技術(shù)
合適的預(yù)處理劑是保證齒輪激光強(qiáng)化處理的關(guān)鍵之一,一直以來(lái)也是激光加工的難點(diǎn)問(wèn)題。合理適用的預(yù)處理劑和處理工藝,可以防止齒輪表面的淬火裂紋,降低表面燒損敏感性,保證激光處理后齒面精度,增加淬硬層厚度。
5.無(wú)搭接技術(shù)和離焦差異問(wèn)題
由于齒輪工況要求,齒輪表面硬化層要求沿齒廓合理分布,而齒輪的形狀特殊,另外齒輪節(jié)圓面不能有淬火帶搭接,因此需要專(zhuān)用寬帶聚焦系統(tǒng)。
此外,由于激光束對(duì)齒面的照射不能保證齒面不同部位均有相同的離焦量,選擇焦點(diǎn)的照射位置是保證齒面硬度分布合理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
6.激光齒輪的性能
激光齒輪的性能主要是三方面:疲勞性能;如果激光齒輪和調(diào)質(zhì)齒輪均未發(fā)現(xiàn)有斷齒現(xiàn)象,證明其具有較高的抗彎曲疲勞性能;耐磨性能;使用性能。
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