Зъбни колеларазчитат на собствените си структурни размери и здравина на материала, за да издържат на външни натоварвания, което изисква материалите да имат висока якост, жилавост и износоустойчивост; поради сложната форма на зъбните колела,зъбни колелаизискват висока прецизност, а материалите също изискват добра технологичност. Често използваните материали са кована стомана, лята стомана и чугун.
1. Кована стомана Според твърдостта на повърхността на зъба, тя се разделя на две категории:
Когато HB <350, това се нарича мека повърхност на зъба.
Когато HB > 350, това се нарича твърда повърхност на зъба.
1.1. Твърдост на повърхността на зъба HB <350
Процес: коване на заготовка → нормализиране - грубо струговане → закаляване и отпускане, довършителна обработка
Често използвани материали: 45#, 35SiMn, 40Cr, 40CrNi, 40MnB
Характеристики: Има добри общи характеристики, повърхността на зъба е с висока якост и твърдост, а сърцевината на зъба е с добра жилавост. След термична обработка, прецизността наЗъбни колелаРязането може да достигне 8 степени. Лесно е за производство, икономично е и има висока производителност. Прецизността не е висока.
1.2 Твърдост на повърхността на зъба HB ＞350
1.2.1 При използване на средно въглеродна стомана:
Процес: Коване на заготовка → нормализация → грубо рязане → закаляване и отпускане → фино рязане → закаляване с висока и средна честота → отпускане при ниска температура → хонинговане или абразивно разработване, разработване с електрическа искрова искра.
Често използвани материали:45, 40Cr, 40CrNi
Характеристики: Твърдостта на повърхността на зъба е висока HRC=48-55, контактната якост е висока, а износоустойчивостта е добра. Зъбната сърцевина запазва жилавостта си след закаляване и отпускане, има добра удароустойчивост и висока товароносимост. Точността е намалена наполовина, до ниво 7. Подходящ за масово производство, като например средноскоростни и средно натоварени трансмисионни зъбни колела за автомобили, машинни инструменти и др.
1.2.2 При използване на нисковъглеродна стомана: Коване на заготовка → нормализиране → грубо рязане → закаляване и отпускане → фино рязане → цементация и закаляване → нискотемпературно отпускане → шлифоване на зъби. До 6 и 7 нива.
Често използвани материали: 20Cr, 20CrMnTi, 20MnB, 20CrMnTo. Характеристики: Твърдост на повърхността на зъбите и висока носеща способност. Сърцевината има добра жилавост и устойчивост на удар. Подходяща е за високоскоростни, тежкотоварни, претоварващи трансмисии или случаи с изисквания за компактна конструкция, като основна трансмисия на локомотиви и авиационни предавки.
2. Лята стомана:
Когатоекипировкадиаметър d>400 мм, структурата е сложна и коването е трудно, материалът от лята стомана ZG45.ZG55 може да се използва за нормализиране. Нормализация, закаляване и отпускане.
3. Чугун:
Силна устойчивост на адхезия и точкова корозия, но слаба устойчивост на удар и абразия. Подходящ е за стабилна работа, ниска мощност, ниска скорост или големи размери и сложна форма. Може да работи при условия на недостиг на масло и е подходящ за отворени трансмисии.
4. Метален материал:
Плат, дърво, пластмаса, найлон, подходящи за висока скорост и леко натоварване.
При избора на материали трябва да се има предвид фактът, че условията на работа на зъбните колела са различни, както и формите на повреда на зъбите на зъбните колела са различни, което е основа за определяне на критериите за изчисление на якостта на зъбното колело и избора на материали и горещи точки.
1. Когато зъбите на зъбното колело лесно се чупят под ударно натоварване, трябва да се изберат материали с по-добра жилавост, а за цементация и закаляване може да се избере нисковъглеродна стомана.
2. За високоскоростна затворена трансмисия повърхността на зъба е склонна към точково образуване, така че трябва да се избират материали с по-добра твърдост на повърхността на зъба и може да се използва средно въглеродна стомана със закаляване на повърхността.
3. За нискоскоростни и средно натоварени зъбни колела, когато може да възникне счупване, хлъзгане и износване на зъбите, трябва да се изберат материали с добра механична якост, твърдост на повърхността на зъба и други комплексни механични свойства, като може да се избере закалена и темперирана средновъглеродна стомана.
4. Стремете се към малко разнообразие от материали, лесни за управление, и вземете предвид ресурсите и доставките. 5. Когато размерът на конструкцията е компактен и износоустойчивостта е висока, трябва да се използва легирана стомана. 6. Оборудването и технологията на производствената единица.
Време на публикуване: 11 март 2022 г.