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[设备] 突破热处理瓶颈才能提高齿轮质量(下)

突破热处理瓶颈才能提高齿轮质量(下)

谈到齿轮产品与国外先进水平的差距,王声堂以车辆主减速螺旋锥齿轮为例,指出,除了少数企业的产品达到或接近国外先进水平,大部分企业的产品在疲劳寿命与噪声指标上与国外先进水平差距较大,企业陷于低价低质的恶性竞争。而其质量水平与材料和热处理水平有着重要关系。5 `9 |" J+ m: W' s5 j) w5 v. ?) t
他说,汽车变速箱产品质量的提高是从研究控制齿轮热处理变形开始的。从20世纪70年代热处理变形控制到20世纪末形成车辆齿轮钢采购标准,齿轮行业经历了一段痛苦的摸索过程。后来实践证明,如果不从齿轮钢材质量进行严格控制,单纯研究热处理工艺控制,汽车齿轮变形问题不可能解决。王声堂将材料比作是齿轮质量的根。因此,经过10多年的酝酿、起草及一段时间的试行,2004年正式发布了齿轮专业协会的第一个标准---车辆齿轮钢采购标准。王声堂说,从贯彻齿轮钢采购标准这些年来看,汽车变速箱齿轮生产水平有了明显提高。所以应继续贯彻齿轮钢采购标准,对汽车齿轮推荐A类钢,坚持B类钢,淘汰C类钢。
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材料解决了,经过粗加工后下一步便是进行热加工,只有经过热处理,才能提高齿轮产品的硬度,提高寿命、可靠性,但热处理必然导致产品变形,如何最大限度地控制变形现在仍然是一个世界性的难题,而我国在热处理的变形控制上又与国外先进水平存在差距。王声堂指出,工业变速箱齿轮的变形控制是高质量磨齿的基础,如重齿、南高齿、杭前进等企业磨削3~4级渗碳淬火齿轮,为跨国公司配套,都是以控制热处理变形为基础的。没有好的变形控制,就没有好的磨齿齿轮,如果靠磨齿掩盖超偏差的热处理变形,以满足几何精度的观念是错误的。磨齿修正变形只能在合理公差以内实行,否则渗碳层会被破坏,齿根圆光滑过渡会不合格。
/ b  d- ?# T; z& A0 ?- M! t而从钢材到热处理的系统控制也是关键。王声堂又举了东莞金州的例子。广东东莞金州公司从美国归国的王勇博士通过严格控制齿轮材料质量,控制锻压热处理工艺,用二手设备就批量制造出低噪声、长寿命的螺旋锥齿轮,噪声控制在70分贝左右,疲劳寿命达到100万次以上,接近国际水平。从他的工业实践也证明了系统控制的重要性,这些经验值得借鉴。
王声堂还特别强调,数据积累是热处理工艺控制软件水平提高的必由之路。我们用热处理的数控装备来促进热处理工艺水平的提高,同时用热处理的工艺数据的积累促进热处理工艺控制软件水平的提高,这是相辅相成的关系,许多企业在热处理工艺数据积累中都有着自己的宝贵经验,这也成为他们的一笔财富。为什么一些企业用的设备相同,生产的产品也一样,但质量水平却有高低,这与他们工艺数据的积累,热处理工艺控制软件水平有着一定关系。* l* q* k# w" B; P% s4 ]3 N" r9 \
针对存在的问题,王声堂提出了三点建议。一是齿轮企业应与钢厂密切合作,继续推动齿轮钢采购标准的进一步贯彻。二是每个齿轮企业都要形成自己的产品热处理工艺软件,形成自己的工艺诀窍,根据自己的产品工艺特点,形成自己的产品工艺规范。热处理设备企业则应在提升设备数控化水平和控制水平的基础上,做好售后服务,与用户一起将热处理设备用到最佳。三是热处理装备企业与齿轮生产企业联合研究热处理的成套装备与工艺规范;把渗碳、淬火、热处理的通用规范搞好,既规范了数控化成套装备的配置,也保证了渗碳、淬火工艺的稳定。

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这方面的工作,齿轮专业协会已经开始着手。在此次研讨会上,齿轮专业协会向企业发放了《关于车辆主减速螺旋锥齿轮热处理工艺规范编制工作组成立的通知》,王声堂说,究竟是叫“工艺攻关工作组”还是“工艺规范编制工作组”,虽然大家还有争议,但目标是明确的,就是以车辆主减速螺旋锥齿轮为突破口,规范其热处理成套装备与工艺控制原则,推动车辆主减速螺旋锥齿轮热处理变形控制与疲劳寿命达到国际车辆配套水平。

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