好的10比減速器齒輪材料將在很大程度上影響一臺(tái)機(jī)器的使用壽命,而材料和工藝的不同,減速機(jī)的制作成本也會(huì)有很大不同,這也是目前市面上參差不齊的原因之一, 而不同的制造工藝也會(huì)對(duì)一臺(tái)10比減速器的制造成本及性能造成很大影響。如滲碳淬火工藝不夠成熟,將導(dǎo)致后期齒輪齒面硬度不統(tǒng)。
一、齒輪易損壞等問(wèn)題的出現(xiàn)。合理的10比減速器齒輪材料及先進(jìn)的齒輪加工工藝才是10比減速器質(zhì)量的保證。 我國(guó)目前常用的滲碳材料大致分為三類(lèi):
(1)低淬透性滲碳鋼:如15#、20#、20cr. 20mn2鋼等,這類(lèi)鋼淬透性低,經(jīng)表面處理后心部強(qiáng)度較低,使用于制造沖擊載荷較小的耐磨零件,如小型10比減速器里的小齒輪、小軸、蝸桿等。
(2)中淬透性滲碳鋼:如20crmnmo, 20crmnti等,這類(lèi)材料主要用于制造較大沖擊載荷和要求較高耐磨性的零件,如減速機(jī)齒輪、齒軸、花鍵軸套等。
(3)高淬透性滲碳鋼,如18cr2ni4w. 20cr2niaa等。這類(lèi)材料經(jīng)表面處理后強(qiáng)度很高,表面耐磨性好,是滲碳鋼中較好的鋼種,常用于制造承受重載和強(qiáng)烈磨損的大型零件,如航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸及變速齒輪等。 目前國(guó)內(nèi)外的高速、重載齒輪主要采用低碳合金鋼滲碳淬火或中碳合金鋼氮化處理。滲碳鋼材主要為12cr2ni4, 20 cr2ni4. 18 cr2ni4 w. 2ocrni2mo, 20crni4 .15crni3mo, 17crnimo6,這些鋼種含碳量均在0.1%^-0.25%之間,以保證零件心部有足夠的韌性和塑性,并含cr, ni. mo三種合金元素,c:有利于在滲碳層中獲得細(xì)小碳化物,ni有利于提高心部的韌性和強(qiáng)度,mo的作用是阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大,細(xì)化晶粒,防止?jié)B碳層剝落及提高心部性能。這類(lèi)鋼滲碳淬火后心部強(qiáng)度可達(dá)到q,=1100--1300mn/m2,沖擊韌性可達(dá)。a k=80- 100j/cm。
2。 從國(guó)內(nèi)外低速重載齒輪的應(yīng)用看,經(jīng)歷了由軟齒面向滲碳硬齒面的發(fā)展過(guò)程。如法國(guó)雪鐵龍齒輪公司的重載齒輪生產(chǎn)經(jīng)歷了三個(gè)階段:
(1)大、小齒輪均調(diào)質(zhì),體積和質(zhì)量都很大,
(2)小齒輪滲碳淬火,大齒輪調(diào)質(zhì),
(3)10比減速器的大、小齒輪均采用滲碳淬火并磨齒,提高了精度,承載能力也有所提高,相應(yīng)還帶來(lái)齒輪箱體結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、節(jié)約鋼材、減小設(shè)備規(guī)格及占地面積小等一系列優(yōu)點(diǎn)。 根據(jù)齒輪毛坯的制造方法,鋼制齒輪可以鍛造、鑄造或用軋制圓鋼制造,其中鍛造齒輪因強(qiáng)度較高,故應(yīng)用較廣。