现代硬齿面齿轮在磨齿中不磨齿根具有以下好处:
1、避免热处理后齿根硬度的降低,保持渗碳淬火及喷丸强化后在齿面、齿根形成负的压应力层,显著有效的提高了齿轮的抗弯疲劳强度和承载能力。
2、齿根沟槽槽底狭小,散热能力差,以及过度曲线处余量大小变化大,砂轮工作条件差,在磨齿中容易产生磨削烧伤和磨削裂纹。
3、齿根槽底磨削条件差,砂轮外圆磨粒容易脱落和磨损,从而影响磨齿质量。
4、从抗断齿能力来看,齿根处要有一定量的根切,齿根没有一定的根切量,磨齿时不可避免的在齿根产生凸台,这将造成严重的应力集中,对抗断齿能力影响很大,发生凸台是绝对不允许的。
总之,齿槽根部不磨削可以提高齿轮承载能力,避免磨齿损伤,提高磨齿质量,降低磨齿负荷,提高生产率。
关于磨削裂纹的形成原因,国内外一致认为:磨削裂纹是磨削拉应力超过材料断裂强度所致。直接影响磨削拉应力的因素有以下二个方面:
1、热处理方面:
硬齿面齿轮磨削裂纹大都是发生在渗碳+淬火+低温回火后的零件,因此,磨削裂纹与热处理的质量密切相关,是个非常重要的因素。
残余奥氏体量过多,使局部拉应力增加。
回火不充分、回火温度过低或回火时间不足,影响马氏体中碳含量和马氏体微裂纹焊合或尺寸减小的程度,从而影响马氏体的断裂韧性,磨削时的磨削热产生较大的热应力和组织应力,而产生磨削裂纹。
渗碳淬火热处理时产生过大的变形,造成磨削余量不均匀或增大了磨齿余量。
2、磨削工艺方面:
磨削裂纹毕竟发生在磨削加工中,因此磨削工艺一直是个不可忽视的影响因素。
磨齿余量大,会产生过多的磨削热引起热应力、组织应力增加与磨削拉应力加在一起,增加裂纹倾向。
切削用量搭配不合理。
砂轮选择不当。
冷却油温过高或油量不充足。