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RV減速機(jī)中的蝸桿裂紋的分析與預(yù)防

文章出處:   責(zé)任編輯:   發(fā)布時間:2017-08-15 17:57:55    點(diǎn)擊數(shù):-   【

RV減速機(jī)中的蝸桿裂紋的分析與預(yù)防。RV減速機(jī)中的蝸桿在磨削加工時經(jīng)常出現(xiàn)裂紋,嚴(yán)重影響了其外觀與使用壽命。少數(shù)蝸輪蝸桿減速機(jī)中的蝸桿在使用過程中,出現(xiàn)剝落與崩齒現(xiàn)象。裂紋性質(zhì)的判定:RV減速機(jī)的蝸桿經(jīng)磨削后,表面出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋和放射狀裂紋,經(jīng)測定其深度多在0.1毫米左右,深達(dá)1.0毫米,放射狀裂紋與砂輪磨削軌跡垂直。采用磁粉探傷、著色和熒光顯示,多次對磨削前后的蝸桿進(jìn)行批量對比試驗(yàn)。結(jié)果證明,蝸輪蝸桿減速機(jī)的蝸桿在熱處理后的磨削前沒有裂紋,而在磨削加工后出現(xiàn)裂紋。這些裂紋細(xì)窄短小而密集,大多垂直于磨削方向,呈放射狀,少數(shù)呈龜板網(wǎng)絡(luò)狀。光學(xué)顯微鏡下觀察,裂紋兩側(cè)的顯微組織連續(xù)均勻,其附近也無氧化色和油污現(xiàn)象,因而可排除鑄造裂紋與熱處理淬火裂紋的可能,確定該蝸輪蝸桿減速器中蝸桿的裂紋屬于磨削裂紋。

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影響產(chǎn)生磨削裂紋的因素分析:當(dāng)蝸輪蝸桿減速機(jī)所承受的應(yīng)力超過其材料的斷裂強(qiáng)度時,就會產(chǎn)生裂紋甚至斷裂,分析該蝸桿加工工序可得出結(jié)論,磨削蝸桿承受的應(yīng)力是熱處理殘余應(yīng)力在磨削應(yīng)力的疊加之和,其中主要是磨削應(yīng)力,RV減速機(jī)蝸桿的表面斷裂強(qiáng)度,取決于其組織狀態(tài)和磨削過程中所受的影響,斜齒輪減速機(jī)蝸桿磨裂幾率則取決于應(yīng)力因素和強(qiáng)度因素的變化與相互關(guān)系。
磨削應(yīng)力:般認(rèn)為,在磨削過程中產(chǎn)生的應(yīng)力主要有以下幾類:砂輪磨削力在工作中引起的應(yīng)力,磨削過程中,砂輪和工件表面因強(qiáng)烈摩擦而產(chǎn)生大量的磨削熱,其中百分之八十以上的磨削熱傳入工件而使磨削件的溫度驟然升高。組織應(yīng)力:磨削熱會使熱處理表層組織發(fā)生變化,從而在RV減速機(jī)蝸桿磨削表面,減速箱留下因組織轉(zhuǎn)變而導(dǎo)致的拉應(yīng)力即組織應(yīng)力,顯然這種拉應(yīng)力也誘發(fā)了磨削裂紋的產(chǎn)生。滲層的成分與組織及其在磨削過程中的變化,決定了蝸輪蝸桿減速機(jī)蝸桿斷裂強(qiáng)度的高低。磨削過程中由于摩擦熱的產(chǎn)生, 工件快速升溫且隨后快速冷卻,其表面組織會產(chǎn)生淬火燒傷或回火燒傷現(xiàn)象,使斷裂強(qiáng)度降低而易誘發(fā)磨削裂紋。
蝸桿加工工藝分析與改進(jìn):挑扣成形工藝決定了磨削前的表面粗糙度和磨削加工余量。RV減速機(jī)的蝸桿挑扣后的表面粗糙度與尺寸普遍超差,表面有較深的刀痕、嚴(yán)重的撕裂和磕碰痕跡,這不僅導(dǎo)致熱處理與磨削過程中的表面應(yīng)力集中,而且在滲碳時碳濃度分布不均勻,造成微區(qū)組織惡化,誘發(fā)裂紋。過大的磨削加工余量則有可能導(dǎo)致過高的磨削溫度,使磨削應(yīng)力劇增,也促發(fā)了磨削裂紋的產(chǎn)生。因此, 應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)管理與生產(chǎn)管理,嚴(yán)格控制挑扣成形的質(zhì)量,使表面質(zhì)量,使表面粗糙度和尺寸余量合理,符合工藝規(guī)定。
綜上所述,防止RV減速機(jī)蝸桿磨削裂紋的主要措施有:滲碳時適當(dāng)降低表層碳含量、延緩碳濃度分布曲線,控制滲層中馬氏體、碳化物和殘余奧氏體的別;回火時適當(dāng)提高溫度、延長回火時間;選擇自銳性能較好的、粒度稍大的白剛玉砂輪,控制磨削進(jìn)給量,磨削時采用較緩和的機(jī)油冷卻。http://panpacmedia.com.cn/Products/sifujiansuji.html

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