机小妖 发表于 2018-11-20 12:53:21

齿轮失效分析

本帖最后由 机小妖 于 2018-11-20 13:23 编辑

我司商用车400N.m变速箱一挡主动齿轮在耐久试验跑到80%时发生失效，形式为齿根断裂，如下图所示：失效原因老外分析是齿根部残余应力不合格。@2266998 请八爷给咱初步讲讲
欢迎各位大侠发表意见，共同学习


2266998 发表于 2018-11-20 15:29:42

红毛说的是原则性问题，没有错，你这个材质从照片看，还确实没有大问题，但从断裂痕迹看，是有先兆的，不是大冲击造成的，是疲劳断裂，

因为不知道你工艺卡的内容，也没有看到磨齿衔接的过渡细节，只能认为是衔接工艺有问题，可以采用微根切，让过磨齿退刀，齿根圆弧采用强力滚压，对衔接处单独设立工具单独滚压，不单独滚压容易造成与磨齿带的撕裂，

还有一个办法，降低齿根硬度，这个对于一般热处理有难度，

机小妖 发表于 2018-11-20 16:09:04

谢谢八爷！
此齿轮工艺为滚齿挖根+热处理+齿根强喷+CBN成形磨齿，齿根圆及齿根过渡曲线处喷丸后能见断续滚刀刀痕。
想请教您，在瞬断区条束状的材料基体如何判断好坏？

机小妖 发表于 2018-11-20 13:54:40

断裂是从齿根过渡圆角处开始

2266998 发表于 2018-11-20 16:54:33

机小妖 发表于 2018-11-20 16:09
谢谢八爷！
此齿轮工艺为滚齿挖根+热处理+齿根强喷+CBN成形磨齿，齿根圆及齿根过渡曲线处喷丸后能见断续滚 ...

工艺要改，把齿廓在前面黑板上画好，一段一段说，接痕怎么消弭，刀痕问题，圆角过渡问题，喷丸强度，不是说喷过就行，还有强度问题，强度决定应力状态，不能凑合，不行就得强行滚压，你必须处理每个细节，每段怎么玩，单独写出来，早年是我站前面说，下面一大堆专家进行轮流补充，设计，工艺，热处理，都到齐了，形成纪要，一次就过关了，

材料从你图上看，没有原则问题，但锻造比不大，有条件，增加锻造比，高锻造比对寿命有好处，

更换弹头 发表于 2018-11-20 20:32:11

记得8爷说过，齿轮的锻压比够，好的坯料，最后是折断的，有斜茬断口，如果是NiMo钢，断口是细灰色，看你图片中，成型磨后齿面还有纤维状刀痕，还有大侠是否可以把齿轮的基本参数，材料，还有老外得出结论的依据分享一下:lol

lidd 发表于 2018-11-20 21:38:37

裂纹带，层状，韧窝，剪切唇，很明显的疲劳了，然后直接拉裂。检查材料没有问题的话，就是设计强度不足了。

机小妖 发表于 2018-11-21 07:47:40

更换弹头 发表于 2018-11-20 20:32
记得8爷说过，齿轮的锻压比够，好的坯料，最后是折断的，有斜茬断口，如果是NiMo钢，断口是细灰色，看你图 ...

齿轮是20CrMnTiH，3模，13齿，渗碳淬火，表面HRC58.5-64，硬化层0.6-1.0，老外的分析手段没告诉我们，只给了一张残余应力不合格的检测结果
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