齒輪減速機齒輪軸斷裂分析

文章出(chu)處：admin 人氣：發(fa)表時間：2019-10-28 11:52

齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)減(jian)速(su)機(ji)(ji)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)斷裂(lie)分(fen)析。齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)是(shi)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)減(jian)速(su)機(ji)(ji)中(zhong)(zhong)很重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)零件(jian)，有的(de)(de)(de)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)減(jian)速(su)電機(ji)(ji)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)材(cai)(cai)料選用42CrMo鋼(gang)(gang)。這種(zhong)材(cai)(cai)質的(de)(de)(de)熱處(chu)(chu)理工藝般難(nan)于控(kong)制，導致其(qi)力學性能也難(nan)于達(da)到技術要(yao)求(qiu)。根(gen)據設計要(yao)求(qiu)，齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)需要(yao)進行(xing)調(diao)質處(chu)(chu)理，使硬度達(da)到210-280HBS.使用時不能允許有裂(lie)紋。但齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)減(jian)速(su)機(ji)(ji)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)在使用過程中(zhong)(zhong)發生斷裂(lie)，技術人員對齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)化學成(cheng)分(fen)進行(xing)檢驗，鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)碳(tan)、鉻、鉬(mu)含量(liang)均(jun)符合材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)要(yao)求(qiu)。對該(gai)批零件(jian)進行(xing)磁粉探(tan)傷，均(jun)沒有發現(xian)裂(lie)紋。下面就對齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)減(jian)速(su)馬(ma)達(da)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)斷裂(lie)情況進行(xing)分(fen)析，并制定出(chu)合理的(de)(de)(de)熱處(chu)(chu)理工藝參數。

鵠興硬齒面減速機

齒(chi)(chi)(chi)輪軸(zhou)(zhou)的(de)(de)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)分析：在(zai)齒(chi)(chi)(chi)輪軸(zhou)(zhou)距斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)面(mian)約1.5厘米處模向切割得到(dao)個賀盤(pan)，將該(gai)圓(yuan)盤(pan)視為(wei)(wei)齒(chi)(chi)(chi)輪軸(zhou)(zhou)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)面(mian)，該(gai)齒(chi)(chi)(chi)輪減(jian)速電(dian)機(ji)的(de)(de)齒(chi)(chi)(chi)輪軸(zhou)(zhou)是(shi)個階梯式軸(zhou)(zhou)，發生斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)的(de)(de)橫(heng)截(jie)面(mian)在(zai)結構上(shang)突(tu)變較(jiao)大，容(rong)易形成(cheng)應力集(ji)中而發生斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)。塑性斷(duan)(duan)(duan)口(kou)上(shang)常呈現出纖維區、放(fang)射(she)區及剪切唇(chun)區。該(gai)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)面(mian)上(shang)的(de)(de)灰暗色為(wei)(wei)纖維區，有明顯放(fang)射(she)花樣特征的(de)(de)為(wei)(wei)放(fang)射(she)區，表面(mian)比較(jiao)平滑的(de)(de)為(wei)(wei)剪切唇(chun)區，由此(ci)可以判斷(duan)(duan)(duan)該(gai)斷(duan)(duan)(duan)口(kou)屬于塑性斷(duan)(duan)(duan)口(kou)。在(zai)原齒(chi)(chi)(chi)輪減(jian)速機(ji)中齒(chi)(chi)(chi)輪軸(zhou)(zhou)靠近斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)面(mian)的(de)(de)端取厚約1厘米的(de)(de)圓(yuan)盤(pan)作(zuo)為(wei)(wei)1號(hao)試(shi)(shi)樣，用該(gai)試(shi)(shi)樣進(jin)行硬度測(ce)試(shi)(shi)，檢測(ce)部位及結果可以看出，硬度從齒(chi)(chi)(chi)輪減(jian)速電(dian)機(ji)軸(zhou)(zhou)心到(dao)軸(zhou)(zhou)表面(mian)依次為(wei)(wei)6.0、12.7、13.5和10.8HRC,而齒(chi)(chi)(chi)輪軸(zhou)(zhou)的(de)(de)技術要(yao)求為(wei)(wei)洛氏硬度為(wei)(wei)21-28HRC,實驗結果表明齒(chi)(chi)(chi)輪減(jian)速機(ji)中齒(chi)(chi)(chi)輪軸(zhou)(zhou)的(de)(de)硬度均沒有達到(dao)技術要(yao)求。

金相組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)分(fen)(fen)析(xi)：為(wei)了便(bian)于金相組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)分(fen)(fen)析(xi)，在圖(tu)中所示圓盤上截取小部(bu)分(fen)(fen)并分(fen)(fen)成兩個試(shi)(shi)樣(yang)(yang)進行(xing)金相試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)制備及金相組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)觀察(cha)。2號試(shi)(shi)樣(yang)(yang)檢測位(wei)置(zhi)(zhi)靠近(jin)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)表面(mian)(mian)約2毫(hao)米處(chu)(chu)和齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)斷裂面(mian)(mian)靠近(jin)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)表面(mian)(mian)處(chu)(chu)；3號試(shi)(shi)樣(yang)(yang)檢測位(wei)置(zhi)(zhi)為(wei)靠近(jin)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)軸(zhou)(zhou)心處(chu)(chu)，對2號及3號試(shi)(shi)樣(yang)(yang)側面(mian)(mian)進行(xing)金相試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)制備、組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)觀察(cha)及照相。2號試(shi)(shi)樣(yang)(yang)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)斷裂面(mian)(mian)靠近(jin)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)表面(mian)(mian)處(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)金相組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)，可以看出，其組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)珠(zhu)光體加(jia)鐵(tie)(tie)素(su)體，有(you)典型的(de)(de)(de)(de)韌窩狀(zhuang)(zhuang)花樣(yang)(yang)，具有(you)明顯(xian)的(de)(de)(de)(de)塑性(xing)變形；該齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)軸(zhou)(zhou)心的(de)(de)(de)(de)金相組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)顯(xian)示，白色塊狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)(de)(de)是鐵(tie)(tie)素(su)體，灰色的(de)(de)(de)(de)是珠(zhu)光體，軸(zhou)(zhou)心組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)珠(zhu)光體加(jia)鐵(tie)(tie)素(su)體，齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)減速機中齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)金相組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)也為(wei)珠(zhu)光體加(jia)鐵(tie)(tie)素(su)體，相當于退火(huo)狀(zhuang)(zhuang)態。

斷(duan)(duan)裂(lie)分析(xi)：齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)化(hua)學成分及(ji)磁粉探傷均符合(he)要(yao)求(qiu)，而齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)減速電(dian)(dian)機齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)硬(ying)度(du)沒有(you)達到技術要(yao)求(qiu)。這是(shi)由于(yu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)熱處(chu)理(li)(li)工藝不合(he)理(li)(li)，造成齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)心與齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)表面(mian)(mian)(mian)組(zu)織(zhi)同為層片狀(zhuang)珠光體(ti)加鐵素體(ti)，如果(guo)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)減速機中(zhong)(zhong)(zhong)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)進行調質處(chu)理(li)(li)，組(zu)織(zhi)應為回火(huo)(huo)索氏體(ti)，片狀(zhuang)組(zu)織(zhi)與球狀(zhuang)組(zu)織(zhi)的(de)(de)力學性(xing)能對比可(ke)以(yi)看出，在(zai)硬(ying)度(du)相(xiang)同的(de)(de)情況下，滲碳體(ti)呈球狀(zhuang)時，其屈服強度(du)、塑(su)性(xing)及(ji)韌性(xing)都較(jiao)高，即(ji)回火(huo)(huo)組(zu)織(zhi)具有(you)較(jiao)高的(de)(de)綜合(he)力學性(xing)能，從齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)減速馬(ma)達中(zhong)(zhong)(zhong)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)斷(duan)(duan)裂(lie)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)宏觀斷(duan)(duan)口可(ke)以(yi)看出，齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)斷(duan)(duan)裂(lie)面(mian)(mian)(mian)垂直于(yu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)線，而且齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)斷(duan)(duan)裂(lie)面(mian)(mian)(mian)靠近齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)表面(mian)(mian)(mian)處(chu)存(cun)在(zai)很明(ming)顯(xian)的(de)(de)塑(su)性(xing)變形(xing)區域，由此可(ke)以(yi)判斷(duan)(duan)該(gai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)減速電(dian)(dian)機中(zhong)(zhong)(zhong)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)斷(duan)(duan)裂(lie)為剪切斷(duan)(duan)裂(lie)。這樣就需要(yao)選擇合(he)理(li)(li)的(de)(de)熱處(chu)理(li)(li)工藝，后確定為850OCX3.3h,30-50OC循環油淬火(huo)(huo)；650OCX6.6h，水(shui)冷(leng)或(huo)油冷(leng)。

下一篇：齒輪減速機定位孔內絲錐折斷的處理方法上一篇：蝸輪蝸桿減速機測試工藝

此文(wen)關鍵(jian)字：齒輪減速機