基于DEFORM-HT软件20CrMnTi锥齿轮热处理工艺设计
摘要：随着时代的进步，机械化生产成为现在的潮流。只要是机器就离不开齿轮，齿轮具有啮合作用，能够带动生产。齿轮不仅能带动生产，还是机械的关键组成部分，一个机器的使用时间是由齿轮（锥齿轮）的质量来决定的，齿轮质量好机器的使用时间就长，反之使用寿命就短。国内外的很多制造齿轮的企业为了能够制造出使用时间长的好质量齿轮（锥齿轮），高价聘请专家团队研究和齿轮材料及其热处理技术有关的热处理开发项目，努力研究出一大批新型齿轮材料以及和这些材料的热处理工艺设计，希望能够通过这些来提高齿轮（锥齿轮）的质量和使用寿命。20CrMnTi钢是制造齿轮（锥齿轮）的主要材料，因此研究如何使用 20CrMnTi 钢为原料的齿轮热处理工艺成为关键的研究任务。本文主要介绍了 GXY-1 型工程勘察钻机的带轴弧齿锥齿轮的热处理工艺路线及方法。
关键词：锥齿轮；热处理；20CrMnTi；GXY-1 型工程勘察钻机
20CrMnTi treatment process design of bevel gear
Abstract: With the progress of The Times, mechanized production has become the current trend. As long as the machine cannot leave the gear, the gear has the meshing function, can drive the production. Gear can not only drive the production, is the key of the mechanical part of gear and gear, bevel gear quality mainly depends on material and heat treatment process route and method, gear, The use time of a machine is determined by the quality of the gear (bevel gear), and the quality of the gear is long, whereas the service life is short. The domestic and foreign enterprises in order to be able to make use of many manufacturing gear long good quality gear, bevel gear, paid expert team research and development of heat treatment of gear materials and heat treatment technology on, trying to study a large number of new gear material and heat treatment process design and the material, hope can through these to improve the quality of the gear, bevel gear and service life.20CrMnTi steel is the main material for manufacturing gear (bevel gear). Therefore, it is a key research task to study how to use 20CrMnTi steel as raw material for gear heat treatment. This paper mainly introduces the heat treatment process route and method of the spiral bevel gear of GXY-1 engineering reconnaissance drill.
Keyword: Bevel gear; heat treatment; 20CrMnTi；GXY-one Engineering survey rig；
一、 概述
GXY-1 竖井钻机广泛应用于地质勘探等工程、爆破孔的检查、各类混凝土结构的检验。根据地质构造，金刚石、硬质合金和旋转型可作为钻头使用。在地质钻探中常用的一种旋转钻井平台。该钻床具有输入功率大、输出扭矩大、钻井能力强等优点。其输出速度范围宽，不仅用于工程地质勘探，也适用于金刚石岩心钻进。它配有一个打开的盒子旋转装置，以方便开口。为了提高侦察钻机的钻井效率，为了提高工人的安全，可以在不停车的情况下进行侦察演习。这是由于主动钻杆配置的原因。双晶片通常封闭摩擦式分离器，操作灵活，调整方便。钻机变速箱采用汽车变速箱结构，采用单手变速和联锁机构，操作方便。除了钻机和水泵外，泵和钻机都有独立的电源，可以增加钻机的输出扭矩，尤其是进入的时候。在深孔钻进过程中，由于功率的下降，泵的使用不会产生矛盾，所以不能避免在孔内发生事故。钻机结构紧凑，体积小，重量轻，最大的部件在 100ksl 中。拆卸和运输很容易。适合山区或山区。钻机的旋转机构有一个长竖井(约 1 米)，用于驱动钻具旋转，实现进料和导向钻具。它可以在不同硬度的石头上钻垂直孔和一定范围的斜孔。当钻孔和钻孔时，铀的积极作用尤其显著。钻床输入功率大，输出扭矩大，钻井能力强。考虑到地质结构的探索和环境的要求，钻机齿轮轴的性能要求非常严格，因此必须适应高强度的工作环境。
目录
一、 概述 1
二、 锥齿轮零件的分析 2
2.1 零件的分析 2
2.2 齿轮轴在使用过程中可能的失效形式及分析 3
2.3 材料的选择 3
2.4 20CrMnTi 合金渗碳钢的使用条件、失效形式和性能要求 4
三、 20CrMnTi 齿轮零件的机械加工工艺 5
3.1 初步确定 20CrMnTi 钢加工路线 5
3.2 机械加工工艺过程 5
四、 20CrMnTi 锥齿轮的热处理工艺 6
4.1 预先热处理工艺的选择 6
4.1.1 正火的热处理工艺 6
4.1.2 渗碳的热处理工艺 8
4.2 最终热处理的选择 10
4.2.1 淬火的热处理工艺 10
4.2.2 低温回火的热处理工艺 11
五、 热处理工艺的检验 12
5.1 实验设备的选择 13
5.2 具体操作及检验项目 13
六、20CrMnTi 钢常见的缺陷和预防方法 14
七、 热处理工序模拟实验 15
八、 结论 16
参考文献 18
参考文献
［1］徐年宝，热处理及工程材料，无锡职业技术学院 2007.12
［2］胡家秀，机械设计基础，第 2 版，机械工业出版社 2001.4
［3］吉泽升，徐红雨，热处理炉，第 4 版，哈尔滨工程大学出版社 2006.7
［4］吴正华，热加工检测技术，无锡职业技术学院 2008.7
［5］樊东黎，潘健生，徐跃明，佟晓辉，材料热处理工程，第 15 卷，化学工业出版社 2006.1
［6］吴世友，吴荔铭，机械加工工艺与设备，第 2 版，人民邮电出版社 2012.10
