k系列斜齒輪減速機量大從優(yōu) 東邁減速機型號齊全

從動齒輪滲碳淬火錐度變形的改善

隨著國內鐵路的大發(fā)展，機車齒輪的產品也越來越多。在硬齒面齒輪的制造中，滲碳淬火作為重要的一種齒面硬化工藝方式，從強度的觀點，滲碳具有較好的綜合力學性能，因此機車齒輪目前仍普遍采用滲碳淬火作為齒面硬化方式。但由于滲碳淬火齒輪硬化工序復雜，齒輪容易產生變形，不僅會使后續(xù)磨削量增加，生產成本提高，且影響齒輪的制造精度，降低承載能力，終影響齒輪的使用壽命。因此，在齒輪行業(yè)，減少齒輪滲碳淬火畸變一直是一項擺在熱處理工作者面前的重要課題。

本文針對某型號機車從動齒輪在實際生產過程中熱處理變形大的問題，進行了分析，提出了改善措施，并進行了試驗驗證。

1.齒輪相關參數(shù)和熱處理工藝

某型機車從動齒輪結構如圖1所示，齒輪重量350kg，材料為18CrNiMo7-6。采用愛協(xié)林井式滲碳爐生產線進行滲碳淬火，淬火介質采用快速淬火油。

熱處理技術要求：有效硬化層深度1.6~2.2mm，磨齒時單邊留磨量0.35~0.45mm。金相組織符合ISO 6336-5 MQ級以上要求。

齒輪的制造工藝流程：齒坯鍛造→預備熱處理→半精車→滾齒→滲碳淬火→噴丸→精車→磨齒→磁粉探傷。

試制時，齒輪的熱處理工藝路線：經920℃滲碳，降溫至860℃出爐緩冷，640℃高溫回火，重新加熱淬火，兩次低溫回火。滲碳、淬火時裝夾狀態(tài)如圖2所示。

2.熱處理變形及分析

滲碳淬火后齒輪變形量如表1所示。由表1可看出，齒輪發(fā)生了較大的錐度變形，如圖3所示。熱處理后公法線沿齒高方向相差較大。磨齒后，造成齒面有效硬化層深度不均勻。

滲碳后的錐度變形是由齒輪長時間在高溫下保溫因自重產生的蠕變所致。所謂蠕變就是在高溫及數(shù)值不變的應力作用下，隨著時間而不斷增加著材料的變形過程。鋼在高溫狀態(tài)下強度很低。該齒輪屬于薄腹板從動齒輪，腹板厚小處僅25mm。由于輪齒部位缺乏足夠的支撐，在高溫下，齒輪腹板處強度大幅度下降，不能抵御自重力作用，在長時間滲碳過程中，齒輪蠕變引起嚴重的錐度變形。

零件淬火時，齒寬部位受到不均勻冷卻，先冷卻的那半邊收縮，在熱邊的受制下冷邊受拉應力，而熱邊受壓應力。由于熱邊在高溫下的塑性較好而被壓縮。在冷卻到一定程度后，熱邊開始冷卻，也要發(fā)生收縮現(xiàn)象，此時應力狀態(tài)發(fā)生變化，先冷邊為壓應力，后冷邊為拉應力。冷卻后期，由于處于較低的溫度，不能產生明顯的塑性拉長，不能抵消原先被壓縮的數(shù)量值，先冷邊都不能發(fā)生明顯的塑性增長和縮短，因此工件冷卻的終結果是先冷邊縮小，后冷邊脹大。

3.改善措施

滲碳時，解決該問題的方案就是在輪齒部位增加楔形墊塊支撐。

淬火裝夾時，將齒輪朝上方向與滲碳方向反向，使得淬火保溫時，能反向校正部分滲碳時由于自重引起的錐度變形。改善后，齒輪的裝夾示意如圖4、圖5所示。

淬火加熱時，將兩個齒輪輪齒部位的間隔由原來的50mm增加到100mm，以改善入油淬火時淬火油流動情況，使齒輪各處冷卻均勻，各處漲量趨于一致。

改善后，熱處理變形情況如表2所示。由表2可以看出，滲碳后，齒輪上下錐度變形變化不大。但淬火后，齒輪上下錐度變形量平均值減小0.296mm，變形量減小64%。

4.結語

（1）齒輪裝夾時，在齒部位使用平整的楔形墊塊支撐，可保證薄腹板整體式從動齒輪輪輞部位在滲碳過程中的強度，減小因自重而產生的變形。

（2）淬火時，齒輪裝夾與滲碳時反向，可有效改善滲碳時的錐度變形。

（3）淬火時，齒輪的上下間距應符合工藝要求，保證淬火時齒輪冷卻均勻。

（4）滲碳、淬火后要及時測量變形情況，并根據(jù)測量結果，及時調整熱處理工藝和裝爐方式。

怎樣防范減速機漏油？

減速機漏油是一個普遍的問題，漏油的原因可能是箱體質量問題、潤滑油質量問題、油封質量問題、箱內、外氣壓等問題導致，另外如果潤滑油加注過多也會導致溢出。減速機一旦出現(xiàn)漏油應根據(jù)實際情況采取措施，下面我們就介紹一下簡單的處理方法。

 如果是蝸輪減速機鑄件質量不過關導致的漏油，可以先用清潔劑將鑄件漏油處清理干凈，然后注入濃度20%的鹽酸，一天后取出鹽酸再清洗干凈，依靠化學反應生成氯化亞鐵堵塞住縫隙。

  減速機回油不暢導致的漏油。減速機回油不暢飛濺在箱體內壁上的油不能盡快回流到油池，可能會導致油沿著軸逐漸滲漏。我沒可以采取的方法是：在減速機頭設置油封，同時用甩油環(huán)擋住油外泄，使其流回油池。還可以在機座分型面上設計一條環(huán)形回油槽，使油流回箱內，一部分流向軸承進行潤滑。齒輪箱清洗維護機利用齒輪箱原有的給排油系統(tǒng)和經過濾后的舊油可實現(xiàn)對齒輪箱的清洗、廢油快速過濾、加注新油等功能，作業(yè)過程不改變硬件設施、不添加清洗劑，保證了齒輪箱安全運營，延長使用壽命。也這要是減少減速機使用故障必不可少的步驟之一也是很多的企業(yè)都會忽略的。

  減速機內壓大于外接大氣壓是產生漏油的主要原因。壓力差越大，則泄漏愈嚴重，因此，可采取合理的均壓措施。如在箱蓋上設計通氣帽和通氣孔塞，如果通氣帽和通氣孔塞的孔徑太小，均會增加內外壓差而引起漏油。因此，選用時應主要檢查，可以打開通氣帽上蓋，減速機高速運行幾分鐘后，用手摸通氣孔，如有熱風則孔徑太小，可以換一個大的通氣帽。

四大斜齒輪減速機分解圖

R系列斜齒輪減速機分解圖1 小齒輪2 齒輪3齒輪軸4 齒輪5 齒輪軸6 齒輪7 輸出軸8 鍵9 油封11 軸承 12 卡環(huán)17 軸套19 鍵20 透氣閥22 減速機箱體24 吊環(huán)螺栓25 軸承30 軸承31 鍵32 軸套34 軸承37 軸承39 卡環(huán)41 卡環(huán)42 軸承43 鍵45 軸承47 卡環(huán)59 螺紋塞88 卡環(huán)100 減速機蓋板101 六角螺栓102 密封墊131 密封蓋181 密封蓋506 墊片507 墊片508 墊片515 墊片516 墊片517 墊片521 墊片522 墊片523 墊片

 F系列平行軸斜齒輪減速機分解圖1 小齒輪2 齒輪3齒輪軸4 齒輪5 齒輪軸6 齒輪7 空心軸9 油封11 軸承 14 六角螺絲16 法蘭17 軸套19 鍵20 透氣閥22 減速機箱體25 軸承30 軸承31 鍵32 軸套37 軸套39 卡環(huán)41 卡環(huán)42 軸承43 鍵45 軸承59 螺絲塞81 O型密封圈88 卡環(huán)91 卡環(huán)92 墊片93 彈簧墊圈94 六角螺栓100 減速機蓋板101 六角螺栓102 密封墊131 密封蓋160 密封蓋161 密封蓋165 密封蓋181 密封蓋183 油封506 墊片507 墊片508 墊片 515 墊片516 墊片517 墊片521 墊片522 墊片523 墊片

K系列斜齒輪傘齒輪減速機

1 小齒輪2 齒輪3 齒輪軸4 齒輪5 齒輪軸6 齒輪7 輸出軸8 鍵9 油封11 軸承 12 卡環(huán)17 軸套19 鍵20 透氣閥22 減速機箱體25 軸承30 軸承31 鍵37 軸承39 卡環(huán)42 軸承43 鍵45 軸承59 螺絲塞83 Nilos環(huán)AV擋蓋84 Nilos環(huán)AV擋蓋88 卡環(huán)89 密封蓋100 減速機蓋板101 六角螺栓102 密封墊113 鎖緊螺母114 錐形鎖緊墊圈116螺紋保護119 軸套131 密封蓋132 卡環(huán)133 墊片135 Nilos環(huán)AV擋蓋161 密封蓋506 墊片507 墊片508 墊片 521 墊片522 墊片523 墊片533 墊片534 墊片535 墊片536 墊片537 墊片538 墊片542 墊片543 墊片544 墊片

S系列斜齒輪蝸輪蝸桿減速機分解圖

1 小齒輪2 齒輪5 齒輪軸6 齒輪7 輸出軸9 油封11 軸承12 卡環(huán)19 鍵20 透氣閥22 減速機箱體25 軸承30 軸承37 軸承39 卡環(huán)43 鍵59 螺紋塞61 卡環(huán)88 卡環(huán)89 密封蓋100 減速機蓋板101 六角螺栓102 密封墊131 密封蓋137 墊片506 墊片507 墊片518 墊片519 墊片520 墊片521 墊片522 墊片