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一种钢制齿轮表面热处理强化的模拟实验方法

申请号: CN202311676696.5
申请人: 广西大学
更新日期: 2026-03-09

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种钢制齿轮表面热处理强化的模拟实验方法
专利类型 发明申请
申请号 CN202311676696.5
申请日 2023/12/8
公告号 CN117669086A
公开日 2024/3/8
IPC主分类号 G06F30/17
权利人 广西大学
发明人 陈勇; 罗力; 周兴云; 于富成; 丁江; 欧阳天成
地址 广西壮族自治区南宁市西乡塘区大学东路100号

摘要文本

广西大学取得“一种透气窗帘布”专利技术,本发明提供了一种钢制齿轮表面热处理强化的模拟实验方法,以汽车常用齿轮钢20MnCr5为研究对象,通过汽车齿轮制造的实际热处理工艺进行齿轮生产加工。考虑多场耦合作用关系,建立渗碳淬火多场耦合模型。对FZG直齿轮进行渗碳淬火动态过程的数值模拟,分析渗碳淬火过程中各物理场的变化规律及分布差异。对比化学元素含量不同的两种20MnCr5钢制齿轮的热后性能差异。分析渗碳淬火过程中各工艺因素对齿轮性能的影响规律,以硬度、变形量、渗碳层深度为优化目标,制定渗碳淬火工艺优化方案。形成齿轮渗碳淬火过程的优化方案与评价方法。高效获取齿轮优化工艺,减少非必要的齿轮试制次数,在生产实践中降低企业的生产成本,提高经济效益。

专利主权项内容

1.一种钢制齿轮表面热处理强化的模拟实验方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、搭建计算模型:S2、建立齿轮几何模型:建立FZG齿轮单齿模型,对单齿模型进行网格划分,在单齿模型表面设置传热和渗碳边界条件,对单齿模型进行固定和约束;S3、对几何模型进行渗碳淬火模拟:渗碳淬火模拟包括温度场模拟、碳浓度场模拟、组织转变模拟、硬度模拟和形变量模拟;S4、对齿轮实体进行渗碳淬火试验;S5、通过试验结果来对比验证模拟结果。