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我們知道,機(jī)械的傳動和運(yùn)轉(zhuǎn)離不開齒輪的參與,尤其是大型機(jī)械設(shè)備。當(dāng)帶傳動和鏈傳動不能滿足大型機(jī)械設(shè)備的傳動要求時,那么對于精度要求高的機(jī)械設(shè)備來說,大齒輪是最佳選擇。
一、對材料的要求
齒輪的質(zhì)量和參數(shù)的合格與否直接關(guān)系到設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),所以在加工大型齒輪的過程中,要特別注意一些關(guān)系到齒輪整體質(zhì)量的細(xì)節(jié)問題。
最重要的一點(diǎn)是選材。今天主要討論大型齒輪加工中的材料選擇。
與普通齒輪不同,大齒輪體積大,中心距大,扭矩大,適合普通齒輪的材料不一定適合大齒輪。那么大齒輪可以選擇什么材料呢?
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我們知道齒輪對硬度和抗疲勞性能的要求很高,那么滲碳鋼能滿足大型齒輪加工的選材標(biāo)準(zhǔn)嗎?通常20Cr或18CrMnTi可作為齒輪的原材料進(jìn)行滲碳,有時也選用滲氮。經(jīng)過滲碳或滲氮處理后,鋼的硬度有了很大的提高,莫氏硬度可達(dá)HRc58~63。這種滲碳鋼既保留了抗沖擊、高韌性和耐磨性的特點(diǎn),又提高了硬度,可用于加工承受沖擊載荷或高速運(yùn)轉(zhuǎn)的大型齒輪。
但是因為滲碳鋼滲碳后會改變齒形,所以需要重新整形,成本比較高。
45鋼是本案中最常見、最常用的齒輪材料,主要用于加工普通圓柱齒輪。那么,45鋼可以作為加工大型齒輪的材料嗎?
45鋼屬于中碳結(jié)構(gòu)鋼,因為含碳量低,所以材料特性適中,既沒有很高的硬度,也沒有特別優(yōu)異的韌性。但正是由于其良好的塑性,可以用來制造淬回火后齒面粗糙度大、載荷低、轉(zhuǎn)速低的大型齒輪。
我們剛剛提到了滲氮處理。如果采用38CrMoAIA材料進(jìn)行氮化處理,可以獲得變形小、耐磨性高的材料。這種材料可用于加工高速大齒輪。
以上是加工大齒輪的主要材料。如果它們用于特殊用途的大型齒輪,那么就需要使用具有更復(fù)雜特性的材料進(jìn)行加工。
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