直齿轮渗碳：温挤成形技术

　　齿轮广泛用于各种机械设备和仪器仪表中，是机器的基础件，其质量、性能、寿命直接影响整机的技术、经济指标，对研究齿轮加工方法，提高产品性能，具有重要意义。齿轮发展以硬齿面齿轮为主要趋势。实现齿轮硬齿面的工艺主要有渗碳、氮化、碳氮共渗、表面淬火（包括感应和火焰淬火）等热处理方法。渗碳淬火方法得到的齿轮与其他处理方法相比，具有更高的使用性能。目前，这种硬齿面齿轮采用低碳高合金钢锻件，切削加工后进行渗碳淬火的方式生产，存在齿面、齿顶及齿根的渗碳层浓度、梯度、厚度大致相同，不能满足齿面与齿根因工作特性不同对渗碳层厚度的不同要求；渗碳后金属晶粒粗大，表面出现网状渗碳体，降低齿面的性能；后续的热处理要兼顾轮齿心部和轮齿表面的性能要求导致后续的热处理工艺比较复杂等问题。齿轮加工如采用坯料渗碳处理后，再进行温挤压成形，即“渗碳－温挤”方法可通过塑性变形使齿轮渗碳层碳化物细小、网状渗碳体得以消除，渗碳层组织得到改进，热处理工艺相应简化，同时渗碳层在塑性变形中有规律地成为齿型的外表层，达到理想渗碳层分布的目的。

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第一章　绪论
1.1 引言
1.2　齿轮制造技术国内外研究现状及发展趋势
1.2.1 硬齿面齿轮是齿轮传动发展的主要趋势
1.2.2　渗碳淬火处理是硬齿面齿轮加工的主要方法
1.2.3 我国齿轮制造技术亟待改进
1.3　齿轮温精密塑性成形技术是齿轮制造技术的发展方向
1.3.1 齿轮精密塑性成形是齿轮制造工艺发展方向之一
1.3.2 国内外齿轮精密塑性成形发展状况
1.3.3 温挤压工艺是齿轮精密成形有前途的工艺方法
1.4　“渗碳－温挤”技术是硬齿面齿轮制造的有效途径
1.4.1 硬齿面齿轮生产方式及存在的问题
1.4.2　提高硬齿面齿轮性能的技术途径
1.5　齿轮“渗碳－温挤”成形的关键技术及其研究状况
1.5.1 齿轮“渗碳－温挤”成形研究的现状
1.5.2　直齿轮“渗碳－温挤”成形的关键技术
1.5.3　齿轮“渗碳－温挤”关键技术的研究状况
1.6　直齿轮“渗碳－温挤”成形技术意义
1.7　本书主要内容
第二章　齿轮渗碳层深度分布模型建立
　2.1 引言
2.2　齿轮失效概述
2.2.1　齿轮失效类型
2.2.2　齿轮失效主要形式
2.3 硬齿面齿轮接触疲劳失效分析
2.3.1 齿轮渗碳、渗碳层深度、有效硬化层深度的概念
2.3.2　齿轮啮合时接触区域的应力分析
2.3.3　硬齿面齿轮接触疲劳失效的力学条件
2.4　硬化层深度的确定
2.4.1 齿面接触疲劳强度决定的有效硬化层深度
2.4.2 齿根弯曲疲劳强度决定的有效硬化层深度
2.5　渗碳层分布模型
2.6　小结
第三章　渗碳20CrMnTi温变形规律及数学模型
3.1 引言
3.2　实验方案
3.3　实验及结果
3.4　实验数据处理
3.4.1 摩擦系数
3.4.2 等效应力与等效应变
3.5　渗碳20CrMnTi温变形力学特性
3.5.1 应变对流变应力的影响
3.5.2　温度对流变应力的影响
3.5.3 含碳量对流变应力的影响
　……
第四章　直齿轮精密成形技术
第五章　齿轮渗碳层流动数值模拟
第六章　直齿轮“渗碳－温挤”渗碳层流动模拟试验
第七章　直齿轮“渗碳－温挤”工艺实验及组织性能
结语
参考文献