大馬力拖拉機驅(qū)動輪軸熱處理工藝研究.pdf

1、拖拉機驅(qū)動輪軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜且在工作中受力大，容易發(fā)生早期斷裂。針對某型號大馬力拖拉機在裝配試車時，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動輪軸有淬火裂紋、鍵槽開裂掉塊和斷裂現(xiàn)象，進(jìn)行了失效分析。失效分析表明，斷裂的拖拉機驅(qū)動輪軸淬火硬度及淬硬層深度全部未達(dá)到圖紙技術(shù)要求，斷裂處感應(yīng)加熱淬火硬化層均不連續(xù)，從而造成斷齒和鍵槽開裂掉塊問題。本文從零件結(jié)構(gòu)設(shè)計、金屬材料選擇、感應(yīng)器設(shè)計及熱處理工藝參數(shù)優(yōu)化等方面加以解決。
　　通過對驅(qū)動輪軸結(jié)構(gòu)分析，將鍵槽尾部無圓弧過渡結(jié)

2、構(gòu)改為有圓弧過渡，減緩鍵槽尾部的應(yīng)力集中，并實現(xiàn)感應(yīng)淬火層的連續(xù)，避免了鍵槽開裂掉塊，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，避免發(fā)生驅(qū)動輪軸的斷裂事故。
　　從化學(xué)成分、端淬性能和力學(xué)性能試驗三個方面，對42CrMo、S38MnSiV非調(diào)質(zhì)鋼和30CrMnMoB常用軸類材料進(jìn)行對比。三種材料驅(qū)動輪軸試樣，均滿足驅(qū)動輪軸成品軸10.9級螺栓螺紋孔承載要求。30CrMnMoB材料不易開裂，熱處理工藝性好，沖擊值高，更適用于驅(qū)動輪軸。
　　對不同感應(yīng)淬

3、火狀態(tài)的驅(qū)動輪軸樣件進(jìn)行靜扭試驗及鎖緊螺紋孔承載能力試驗驗證，考查其性能可靠性。通過對感應(yīng)器設(shè)計、加熱頻率選擇和加熱冷卻過程控制等方面優(yōu)化感應(yīng)淬火工藝，驅(qū)動輪軸樣件經(jīng)磁力探傷未發(fā)現(xiàn)淬火裂紋，金相檢測結(jié)果顯示淬硬層深度完全符合技術(shù)要求，解決了大輪拖驅(qū)動輪軸的早期斷裂問題，從而最經(jīng)濟性地滿足驅(qū)動輪軸的強化要求，對于實現(xiàn)大輪拖高質(zhì)量、低成本、低能耗的綠色制造具有重要的現(xiàn)實意義。
　　從低速大扭矩驅(qū)動輪軸的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料選擇、感應(yīng)加熱淬火