通常在齒輪磨齒的過程中,可能會出現齒面燒傷的問題,我們稱之為磨削燒傷,這會嚴重影響齒輪的壽命和質量。磨削燒傷的原因主要是在磨削過程中不可避免會產生大量的磨削熱,一部分被冷卻液帶走,另一部分被傳導入加工齒輪的淺表層內,并快速使齒輪的表層溫度升高。在磨削熱大量產生時會在齒面淺層形成回火層,在磨削特別異常時,甚至可達到相變乃至熔化溫度,經冷卻液激冷形成二次淬火層,因此便形成了磨削燒傷。齒輪表面發生磨削燒傷如果得不到準確的檢測和及時的處理,會使產品性能和壽命大幅度下降,造成重大的經濟損失。
目前,齒輪磨削燒傷的檢測方法有6種,觀色法、酸蝕法、表層顯微硬度試驗法、殘余應力測定法、金相檢測法和磁彈法。為確保檢測結果的準確性和可靠性,通常采用兩種或兩種以上的方法配合使用。其中,酸蝕法是比較傳統的的檢測方法,應用也較為廣泛。
所謂酸蝕法就是利用鋼材不同的顯微組織對酸蝕有不同的敏感性,從而可從酸蝕后呈現的顏色來確定磨削燒傷的級別。酸蝕法的檢驗程序流程如圖1所示:
圖1檢驗程序流程圖
零件經過酸蝕流程后需要對其進行評級,根據國家標準,即按表1的表面回火分級標準進行判定:
表1 表面回火分類
圖2 太陽輪在磨齒后出現燒傷
如圖2可以明顯看出此太陽輪齒面在酸洗后齒根處有黑色條帶,判定為磨削燒傷。這種方法從表面反應對磨齒燒傷進行判定,是最簡單最便捷的檢驗方法,也是在生產實踐中常用的方法之一。
作者 王雪嬌 高級工程師
南京安維士傳動技術股份有限公司