減速器齒輪材料的技術(shù)要求與國內(nèi)外減速器齒輪材料的選擇。
通過對傳統(tǒng)加工材料的分析和比較，我國在建筑材料、金屬材料和有機(jī)聚合物材料的消費(fèi)排名、產(chǎn)量和應(yīng)用方面處于世界領(lǐng)先地位。在減速器的制造設(shè)計(jì)方面，研究方向?qū)⒊统杀尽⒏呔取⒏咝实姆较虬l(fā)展。目前，我國引進(jìn)的高水平機(jī)床和齒輪精度可與國際先進(jìn)水平相比，但傳動部件的材料和控制技術(shù)還不能與國際先進(jìn)水平相比。因此，在提高工作能力和制造工藝的同時(shí)，還需要提高減速齒輪的制造材料和質(zhì)量。減速器的使用和運(yùn)行是由齒輪之間的嚙合實(shí)現(xiàn)力傳遞的。在減速器設(shè)計(jì)過程中，不僅要分析材料的性能是否與零件目前的所需要工作條件一致，還要分析材料的經(jīng)濟(jì)性，確保材料易于制造，從而提高零件的生產(chǎn)效率，降低企業(yè)的運(yùn)行成本和不必要的損耗。如果齒輪材料選擇不當(dāng)，零件就會磨損甚至無法使用。
一、減速器齒輪材料的技術(shù)要求
1、材料的機(jī)械性能及要求。
材料的力學(xué)性能主要包括強(qiáng)度、硬度等指標(biāo)，反映了材料在使用過程中所顯示的特性。齒輪嚙合時(shí)，齒面接觸時(shí)存在接觸應(yīng)力，齒根最大彎曲的地方應(yīng)力較大，可能出現(xiàn)齒面故障。齒面的每一點(diǎn)都可能產(chǎn)生一些滑動，甚至磨損。齒輪故障的主要形式是齒面塑性變形、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、和齒輪折斷。因此，齒輪材料應(yīng)保持較高的接觸疲勞強(qiáng)度以及彎曲疲勞強(qiáng)度，齒面應(yīng)具有足夠的耐磨性和硬度，所有的齒輪材料應(yīng)具有一定的強(qiáng)度和韌性。
2、材料加工工藝要求。
材料的工藝性能是指材料本身能夠更好地滿足加工能力的所有要求。齒輪制造需要鍛造、切割和熱處理，因此在選擇材料時(shí)應(yīng)注意材料的工藝加工功能。
3、材料本身的經(jīng)濟(jì)要求。
經(jīng)濟(jì)是指成本最低，收益最大，性價(jià)比最高。在滿足功能要求的情況下，還需要考慮如何降低齒輪的制造成本，確保收益。
二、國內(nèi)外減速器齒輪材料的選擇
目前，我國減速器齒輪材料的選擇主要參照J(rèn)Bt10816-2007和JBT 10817-2007這些文件中提出的有關(guān)要求規(guī)定執(zhí)行。齒輪和齒輪軸為20CrMnMo鍛造件，齒面滲碳淬火，齒面硬化層深度為0.15mA~0.25mN；齒輪表面硬度為54~58HRC，芯部硬度為33~38HRC；出口軸的表面硬度為58~62 HRC，芯部硬度為38~42 HRC。允許使用具有相同機(jī)械性能的其他類型的材料，但不得使用鑄造齒輪。軸的材料為42CrMo，淬火和回火，硬度為255~286 HBW。允許使用其他具有相同機(jī)械性能的材料，但不得使用鑄件。
目前，國外硬齒面齒輪材料主要選用優(yōu)質(zhì)合金鋼17crnimo，經(jīng)滲碳、淬火和精加工而成。齒輪和熱處理的質(zhì)量由iso6336-1996的相關(guān)要求控制。在中國，性能最接近的材料是20CrNi2Mo，在一些大型機(jī)械設(shè)備中，中國一些重型齒輪所用的材料是20CrNiMo。