Siège d'engrenage synchrone Range Gear WG2210100007

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Le siège d'engrenage du synchroniseur de gamme de vitesses est un élément important pour la commutation entre les vitesses hautes et basses dans la boîte de vitesses. Il est fabriqué en matériau 20CrMnTiH. Étant donné que le diamètre extérieur de cette pièce est de Φ200 mm et que la hauteur totale n'est que de 30,5 mm, le processus de traitement thermique de cette pièce n'est pas adapté à la méthode de trempe directe par carburation intensive à déformation -. Notre société adopte le processus de traitement thermique suivant : cémentation et refroidissement par air → chauffage secondaire → trempe sous pression → nettoyage et revenu. Les principaux paramètres de taille qui doivent être contrôlés pour cette pièce sont la valeur du diamètre primitif de l'engrenage extérieur et la valeur M de la cannelure interne. Après trempe sous pression, ces deux paramètres dimensionnels peuvent généralement être contrôlés efficacement la plupart du temps. Cependant, il arrive parfois que des déformations importantes inexpliquées et des situations-hors-hors tolérance surviennent par lots, entraînant la mise au rebut du produit. Nous avons mené une analyse et une recherche sur cette question, en essayant d'identifier la cause principale de la déformation excessive et de prendre des mesures pour l'améliorer, en veillant à ce que la déformation soit contrôlée dans la plage de tolérance.

La section transversale-du siège de l'engrenage de synchronisation est d'épaisseur inégale. Au cours de la phase initiale de trempe et de refroidissement, les parties à parois minces- refroidissent plus rapidement et subissent une contraction thermique plus importante, tandis que les parties à parois épaisses- refroidissent lentement et subissent moins de contraction thermique. Par conséquent, l’ampleur de la contrainte thermique générée est différente, ce qui entraîne des déformations plastiques différentes dans diverses parties de la pièce. Grâce à l'inspection du diamètre extérieur du siège de l'engrenage, il a également été constaté que la taille Φ200 forme une trompette après trempe. Par conséquent, dans des circonstances normales, la méthode de traitement thermique de cémentation et de refroidissement à l'air de notre société, suivie d'un chauffage secondaire et d'une trempe sous pression, compense les différentes déformations plastiques provoquées par différentes contraintes à travers la matrice de trempe, permettant de contrôler la déformation de la pièce dans la plage spécifiée. Cependant, ce lot de pièces a montré une déformation importante après refroidissement par air de carburation, et la déformation n'a pas pu être contrôlée efficacement après la trempe sous pression, ce qui indique que le degré de déformation a dépassé la plage de tailles que la matrice de trempe peut contrôler. Après analyse et discussion, on soupçonne à titre préliminaire que le traitement de normalisation isotherme du flan n'a pas été bon, ce qui a entraîné un stress organisationnel excessif. Après le traitement thermique, cette contrainte ainsi que la contrainte de traitement ont été libérées, provoquant une déformation incontrôlable de la pièce. L'ébauche du siège d'engrenage fournie par le fabricant coopératif externe pour notre société subit un traitement de normalisation. Après contrôle métallographique d'un flan de ce lot de pièces, la microstructure normalisante du flan a été observée au microscope métallographique 100x.

(1) Grâce à ce processus d'amélioration, il a été prouvé que la matrice de trempe ne peut garantir les dimensions clés des pièces que dans une certaine plage. Si les pièces se déforment trop, il ne sera pas possible de garantir les dimensions ; en même temps, cela prouve en outre l'importance du prétraitement-des ébauches d'acier carburé, à savoir le processus de recuit isotherme.

(2) Cette amélioration a considérablement réduit la quantité de déchets et de rebuts pour l'entreprise. Cela a également permis à la direction de l'entreprise de mieux comprendre le processus de normalisation isotherme des ébauches au niveau technique, contribuant ainsi à améliorer le statut du traitement thermique dans l'industrie de l'usinage.

(3) Cette amélioration indique également que le processus de refroidissement à l'air post-carburation avant la trempe est également très important. En effet, pour garantir que la déformation de la pièce traitée thermiquement-est efficacement contrôlée et suit un schéma régulier, il est nécessaire de contrôler strictement chaque étape depuis la matière première jusqu'au produit fini.

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