PDF《20CrMnTi轴齿轮热处理与切 削加工性 的探讨 与应用》

5 公里 / 小时 , 电机的额定功率 , 公 式为 : 一2O― P e = c 十其中m为车重 , 约1000kg;

/为滚 动摩擦 系数 , 取0.03;

风阻系数 , 取0.4;

迎风 面积 , 取2m;

最 高设计 时速 , 取45km/ h ;

叩r为传 动效率 , 取0.9: 经计算约 为5kW.设计常规时速为

3 0公里 / 小时 , 可确定 电机 的额定转速 , 公式为 : : 兰1VIN0.377*r 为传 动比,取3;

f

0 为 主减 速比, 取3.3;

常规车速 ;

R 为滚动半径 , 为0.27mi经计算 约为

2 9

1 7 r / mi n . 所以选额定电压48伏 , 额定功率5kW,额定转速为3000r/mi n的直流无刷 电动机及控制系统 , 可实现无级调 速、 再生 制动 、 智能换 向, 过压 、 过流保 护, 温度监控等功能.为实 现调 速,将原车油 门踏板改成 电位器调速 踏板. 电机 装在车 中部 , 通过减 速器与传 动轴相连 .四块蓄 电池装在汽车 中后 部的地板下 , 使 车身的载荷分布更均匀.

3 结论 经试验 , 改 装后 汽车 最大速度大 于40km/ h , 最大行驶 里程60km,最大爬坡度

2 0 %, 可作教学或园区代步工具.通过 此次 改装试验 , 证 明利用普通 汽油 车改电动 汽车方案可行 , 如加以改进 , 可满足 日常代步 的需 求, 同时也可减 少废气污染.

2 0 ( = i 齿轮轴 图1技术要求:(1)锻件不得 有 任何 锻 造缺 陷. (

2 ) 正火处理 HB 侣O一217.(

3 ) 表 面渗 碳 硬度 为HR C

5 8 ―

6 4 , 心部 硬度 为HR C

3 3 ―

4 8 , 过 渡层 硬度变化 应该缓慢 直到基体 低碳,渗碳深度 为1.0~1.4mm, 含碳量为0.8%一1.O5%,花键 不渗 碳.(

4 ) 金相检验标准应符 汽车渗碳齿轮金相检验标准 》 ( J B1

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3 ―

7 5 ) 规定.(

5 ) 低温 回火 做喷 丸 处理 ( 注:花键部 齿 轮部 同时 铣成 ) . 根据 上述 零件 的结构特 点 与技术 要求,现拟定 如下 工艺 路线 : 下 料一 锻造一 正火处理一 粗 加工一 探伤一 铣齿 一 渗碳 一去碳精 加 工一淬 火 +低 温 回火一 喷丸 处理 一 精磨 .之所以拟定这样 的工艺路线 , 其根据 如下 : 在下料锻造 成轴齿 轮毛 坯后,由于 锻造使 毛坯 内部组 织 不均 匀,存在残 余 内应 力,而且部 分有偏 析等缺 陷.这样 的 钢件机 械性 能低 劣,不利于 切 削加工 .所 以根据合 金相 图:对于

2 0 C r Mn T i 这种低 碳合 金 钢来说 , 应加 热到

9 5

0 ℃ ~

9 7

0 o C, 保温3~4小 时左 右,使该零件 的成 分转 变为均 匀的奥 氏体组 织,然后 在空气 中冷 却 获得较 多 的索 氏体和 少量 的铁 素体 组织,使硬度 得 到提 高的 正火 处理 .这样 既获得 了合 适 的硬 度(HB

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0 ―

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0 ) , 同时 残余的内应 力也 在保 温、 空冷过 程 中消除掉 .既 满足技 术要 求 1和 2两条,又便于 下道 工序 的切 削加 工.本 工序 之所 以选 用正火热 处理 方法 , 是 因为

2 0 C r Mn T i 合金钢含 碳量过 低,退火钢中含有 大量 的柔软 的铁 索体 , 钢的延展 性非常好 , 切 削时 易粘着刀 刃而 形成 刀瘤 , 而且切屑 是撕裂 断裂 , 以至使表面 粗 糙度 变差 , 刀具寿命也 受到影响 , 不利于切 削加工 . 接着进行粗N z. 由于零件要 求花键部 与齿轮 同时铣成 , 而 且齿 面还有 渗碳 要求 , 而花键和 其他 表面 无此要 求,并且 这 些表面都有较 高的光洁度要 求.这样 , 在本工 序车 削过 程中 , 一 定要对 齿表 面 以外 的其他 各 处包括 花键表 面,留有 去掉 渗碳层适 当的切 削余 量.齿部O1