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行星減速機(jī)標(biāo)配57步進(jìn)電機(jī)使用中齒輪開(kāi)裂有哪些原因？
文章出處：合富源http://www.ww3222.com 人氣：發(fā)表時(shí)間：2020-10-16 14:11
關(guān)于57步進(jìn)配標(biāo)行星減速機(jī)，為了對(duì)57步進(jìn)電機(jī)行星減速機(jī)齒輪的開(kāi)裂原因進(jìn)行研究并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，利用體式顯微鏡、掃描電鏡、直讀光譜儀和金相顯微鏡研究了齒輪的裂紋形貌、化學(xué)成分和微觀組織。
57步進(jìn)電機(jī)行星減速機(jī)結(jié)果表明: 齒輪的化學(xué)成分和硬度符合技術(shù)要求。齒輪的有效硬化層深度超過(guò)了技術(shù)要求，這會(huì)導(dǎo)致芯部受到較大的拉應(yīng)力，是導(dǎo)致開(kāi)裂的第 1 個(gè)原因。
裂紋源位于斷口芯部，并且有較多的 O、Al、Ca、Na 等元素組成的非金屬夾雜物，這些夾雜物硬度較高，容易割裂材料的基體，受到外力時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力集中形成裂紋源，是導(dǎo)致開(kāi)裂的第 2 個(gè)原因。針對(duì)上述開(kāi)裂原因制定相關(guān)的改進(jìn)措施，首先是不允許拼爐混裝，其次是減少材料中的夾雜物。通過(guò)上述工藝改進(jìn)，徹底解決了齒輪的早期開(kāi)裂問(wèn)題。
57步進(jìn)電機(jī)行星減速機(jī)是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪( 或蝸桿、齒輪-蝸桿) 傳動(dòng)所組成的獨(dú)立部件，一般在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在冶金、有色、煤炭、建材、工程機(jī)械及石化等行業(yè)有極為廣泛的應(yīng)用。
有些行星減速機(jī)在裝配后試運(yùn)行時(shí)發(fā)生異響，打開(kāi)減速機(jī)殼體發(fā)現(xiàn)其錐齒輪小端部位出現(xiàn)了掉塊，其二維平面見(jiàn)圖 1 所示，減速器齒輪長(zhǎng) 302 mm，模數(shù) 11，大端模數(shù) 10.68，速比 3.545，在裝配后試車(chē) 15 min 后發(fā)現(xiàn)齒輪出現(xiàn)碎裂，其服役環(huán)境是在有潤(rùn)滑油的封閉箱體內(nèi)，最高轉(zhuǎn)速為 1850 r /min，輸出扭矩 12 000 N·m，這種齒輪的早期失效會(huì)導(dǎo)致減速機(jī)不能正常服役，從而延長(zhǎng)了交貨期限。生產(chǎn)單位決定對(duì)本批次總共 27臺(tái)減速機(jī)齒輪的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，對(duì)開(kāi)裂的齒輪進(jìn)行了失效分析以便于采取相應(yīng)的針對(duì)性措施。
57步進(jìn)電機(jī)行星減速機(jī)的齒輪機(jī)加工流程為: 下料→鍛造→調(diào)質(zhì)→粗車(chē)( 各個(gè)表面至 3.2 μm) →半精車(chē)( 各個(gè)表面)→滾齒→倒角→滲碳→車(chē)螺紋部位滲碳層→淬火+低溫回火→磨齒( 內(nèi)孔、端面) →清洗→強(qiáng)化噴丸→清洗→成品檢查入庫(kù)。其鍛造溫度為 1 200 ℃，調(diào)質(zhì)工藝為 880 ℃ ×2 h油冷淬火+ 530 ℃ × 2.5 h 高溫回火，半精車(chē)∅43mm、∅57mm、∅65mm、∅70mm、∅174mm、∅34.5 mm，滲碳淬火工藝為 920 ℃ ×6 h 滲碳+830 ℃ ×2 h 油冷淬火+200 ℃×3 h 低溫回火，磨齒成形精度至 0.8 μm，噴丸覆蓋率 120%。
裂紋源位于斷口芯部，并且有較多的 O、Al、Ca、Na 等元素組成的非金屬夾雜物，這些夾雜物硬度較高，容易割裂材料的基體，受到外力時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力集中形成裂紋源，是導(dǎo)致開(kāi)裂的第 2 個(gè)原因。針對(duì)上述開(kāi)裂原因制定相關(guān)的改進(jìn)措施，首先是不允許拼爐混裝，其次是減少材料中的夾雜物。通過(guò)上述工藝改進(jìn)，徹底解決了齒輪的早期開(kāi)裂問(wèn)題。
57步進(jìn)電機(jī)行星減速機(jī)是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪( 或蝸桿、齒輪-蝸桿) 傳動(dòng)所組成的獨(dú)立部件，一般在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在冶金、有色、煤炭、建材、工程機(jī)械及石化等行業(yè)有極為廣泛的應(yīng)用。
有些行星減速機(jī)在裝配后試運(yùn)行時(shí)發(fā)生異響，打開(kāi)減速機(jī)殼體發(fā)現(xiàn)其錐齒輪小端部位出現(xiàn)了掉塊，其二維平面見(jiàn)圖 1 所示，減速器齒輪長(zhǎng) 302 mm，模數(shù) 11，大端模數(shù) 10.68，速比 3.545，在裝配后試車(chē) 15 min 后發(fā)現(xiàn)齒輪出現(xiàn)碎裂，其服役環(huán)境是在有潤(rùn)滑油的封閉箱體內(nèi)，最高轉(zhuǎn)速為 1850 r /min，輸出扭矩 12 000 N·m，這種齒輪的早期失效會(huì)導(dǎo)致減速機(jī)不能正常服役，從而延長(zhǎng)了交貨期限。生產(chǎn)單位決定對(duì)本批次總共 27臺(tái)減速機(jī)齒輪的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，對(duì)開(kāi)裂的齒輪進(jìn)行了失效分析以便于采取相應(yīng)的針對(duì)性措施。
57步進(jìn)電機(jī)行星減速機(jī)的齒輪機(jī)加工流程為: 下料→鍛造→調(diào)質(zhì)→粗車(chē)( 各個(gè)表面至 3.2 μm) →半精車(chē)( 各個(gè)表面)→滾齒→倒角→滲碳→車(chē)螺紋部位滲碳層→淬火+低溫回火→磨齒( 內(nèi)孔、端面) →清洗→強(qiáng)化噴丸→清洗→成品檢查入庫(kù)。其鍛造溫度為 1 200 ℃，調(diào)質(zhì)工藝為 880 ℃ ×2 h油冷淬火+ 530 ℃ × 2.5 h 高溫回火，半精車(chē)∅43mm、∅57mm、∅65mm、∅70mm、∅174mm、∅34.5 mm，滲碳淬火工藝為 920 ℃ ×6 h 滲碳+830 ℃ ×2 h 油冷淬火+200 ℃×3 h 低溫回火，磨齒成形精度至 0.8 μm，噴丸覆蓋率 120%。
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