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RV减速机中的蜗杆裂纹的分析与预防

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2017-08-15 17:57:55    点击数:-   【

RV减速机中的蜗杆裂纹的分析与预防。RV减速机中的蜗杆在磨削加工时经常出现裂纹,严重影响了其外观与使用寿命。少数蜗轮蜗杆减速机中的蜗杆在使用过程中,出现剥落与崩齿现象。裂纹性质的判定:RV减速机的蜗杆经磨削后,表面出现网状裂纹和放射状裂纹,经测定其深度多在0.1毫米左右,深达1.0毫米,放射状裂纹与砂轮磨削轨迹垂直。采用磁粉探伤、着色和荧光显示,多次对磨削前后的蜗杆进行批量对比试验。结果证明,蜗轮蜗杆减速机的蜗杆在热处理后的磨削前没有裂纹,而在磨削加工后出现裂纹。这些裂纹细窄短小而密集,大多垂直于磨削方向,呈放射状,少数呈龟板网络状。光学显微镜下观察,裂纹两侧的显微组织连续均匀,其附近也无氧化色和油污现象,因而可排除铸造裂纹与热处理淬火裂纹的可能,确定该蜗轮蜗杆减速器中蜗杆的裂纹属于磨削裂纹。

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影响产生磨削裂纹的因素分析:当蜗轮蜗杆减速机所承受的应力超过其材料的断裂强度时,就会产生裂纹甚至断裂,分析该蜗杆加工工序可得出结论,磨削蜗杆承受的应力是热处理残余应力在磨削应力的叠加之和,其中主要是磨削应力,RV减速机蜗杆的表面断裂强度,取决于其组织状态和磨削过程中所受的影响,斜齿轮减速机蜗杆磨裂几率则取决于应力因素和强度因素的变化与相互关系。
磨削应力:般认为,在磨削过程中产生的应力主要有以下几类:砂轮磨削力在工作中引起的应力,磨削过程中,砂轮和工件表面因强烈摩擦而产生大量的磨削热,其中百分之八十以上的磨削热传入工件而使磨削件的温度骤然升高。组织应力:磨削热会使热处理表层组织发生变化,从而在RV减速机蜗杆磨削表面,减速箱留下因组织转变而导致的拉应力即组织应力,显然这种拉应力也诱发了磨削裂纹的产生。渗层的成分与组织及其在磨削过程中的变化,决定了蜗轮蜗杆减速机蜗杆断裂强度的高低。磨削过程中由于摩擦热的产生, 工件快速升温且随后快速冷却,其表面组织会产生淬火烧伤或回火烧伤现象,使断裂强度降低而易诱发磨削裂纹。
蜗杆加工工艺分析与改进:挑扣成形工艺决定了磨削前的表面粗糙度和磨削加工余量。RV减速机的蜗杆挑扣后的表面粗糙度与尺寸普遍超差,表面有较深的刀痕、严重的撕裂和磕碰痕迹,这不仅导致热处理与磨削过程中的表面应力集中,而且在渗碳时碳浓度分布不均匀,造成微区组织恶化,诱发裂纹。过大的磨削加工余量则有可能导致过高的磨削温度,使磨削应力剧增,也促发了磨削裂纹的产生。因此, 应加强技术管理与生产管理,严格控制挑扣成形的质量,使表面质量,使表面粗糙度和尺寸余量合理,符合工艺规定。
综上所述,防止RV减速机蜗杆磨削裂纹的主要措施有:渗碳时适当降低表层碳含量、延缓碳浓度分布曲线,控制渗层中马氏体、碳化物和残余奥氏体的别;回火时适当提高温度、延长回火时间;选择自锐性能较好的、粒度稍大的白刚玉砂轮,控制磨削进给量,磨削时采用较缓和的机油冷却。/Products/sifujiansuji.html

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