防墜器齒輪材料的選擇原則
防墜器齒輪以及其他類(lèi)型,用途的齒輪是依靠本身的結構尺寸和材料強度來(lái)承受外載荷的,這要求材料具有較高強度韌性和耐磨性;由于齒輪形狀復雜,齒輪精度要求高,還要求材料工藝性好。 常用材料為鍛鋼、鑄鋼、鑄鐵。
上一篇文章提到,防墜器齒輪材料的種類(lèi)很多,在選擇時(shí)應考慮的因素也很多,大多數情況下不同的鋼材會(huì )根據其性能加以不同的處理手段以提高其承載能力以及抗沖擊能力,對于防墜器齒輪軸來(lái)說(shuō),其抗沖擊能力便是對其材質(zhì)的大考驗。 下述幾點(diǎn)闡述不同行業(yè)不同使用環(huán)境下,齒輪選擇材料時(shí)參考要求:
1)齒輪材料必須滿(mǎn)足工作條件的要求。例如,用于飛行器上的齒輪,要滿(mǎn)足質(zhì)量小、傳遞功率大和可靠性高的要求,因此必須選擇機械性能高的合金銀;礦山機械中的齒輪傳動(dòng),一般功率很大、工作速度較低、周?chē)h(huán)境中粉塵含量極高,因此往往選擇鑄鋼或鑄鐵等材料;家用及辦公用機械的功率很小,但要求傳動(dòng)平穩、低噪聲或無(wú)噪聲、以及能在少潤滑或無(wú)潤滑狀態(tài)下正常工作,因此常選用工程塑料作為齒輪材料??傊?,工作條件的要求是選擇齒輪材料時(shí)首先應考慮的因素。
2)應考慮齒輪尺寸的大小、毛坯成型方法及熱處理和制造工藝。大尺寸的齒輪一般采用鑄造毛坯,可選用鑄鋼或鑄鐵作為齒輪材料。中等或中等以下尺寸要求較高的齒輪常選用鍛造毛坯,可選擇鍛鋼制作。尺寸較小而又要求不高時(shí),可選用圓鋼作毛坯。
齒輪表面硬化的方法主要有以下幾種方式:滲碳、氨化和表面淬火。采用滲碳上藝時(shí),應選用低碳鋼或低碳含金鋼作齒輪材料;氨化鋼和調質(zhì)鋼能采用氮化工藝;采用表面淬火時(shí),對材料沒(méi)有特別的要求。
3)正火碳鋼,不論毛坯的制作方法如何,只能用于制作在載荷平穩或輕度沖擊下工作的齒輪,不能承受大的沖擊載荷;調質(zhì)碳鋼可用于制作在中等沖擊載荷下工作的齒輪。如若某些廠(chǎng)家欲減少速差防墜器生產(chǎn)成本,其內部齒輪亦可以采用調質(zhì)滲碳鋼進(jìn)行正火處理增加其表面硬度,達到標準承載負荷即可。
4)合金鋼常用于制作高速、重載并在沖擊載荷下工作的齒輪。
5)飛行器中的齒輪傳動(dòng),要求齒輪尺寸盡可能小,應采用表面硬化處理的高強度合金鋼。
高空防墜器齒輪是依靠本身的結構尺寸和材料強度來(lái)承受外載荷的,這要求材料具有較高強度韌性和耐磨性;由于齒輪形狀復雜,齒輪精度要求高,還要求材料工藝性好。 常用材料為鍛鋼、鑄鋼、鑄鐵。
一、鍛鋼
根據齒面硬度分為兩大類(lèi)
HB<350時(shí),稱(chēng)為軟齒面
H8>350時(shí),稱(chēng)為硬齒面
l.齒面硬度 HB<350
工藝過(guò)程:鍛造毛坯→正火--粗車(chē)→調質(zhì)、精加工
常用材料;45#、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB
特點(diǎn):具有較好的綜合性能,齒面具有較高強度和硬度,齒芯具有較好韌性
熱處理后切齒精度可達8級。
制造簡(jiǎn)單、經(jīng)濟、生產(chǎn)率高,對精度要求不高。
2.齒面硬度 HB>350
采用中碳鋼時(shí):
工藝過(guò)程:鍛造毛坯→?;智小{質(zhì)→精切→高、中頻淬火→低溫回火→珩齒或研磨劑跑合、電火花跑合。
常用材料:45、40Cr、40CrNi
特點(diǎn): 齒面硬度高 HRC=48-55,接觸強度高,耐磨性好。