精簡 TPX6111B 普通（tōng）臥式銑鏜床主運動齒（chǐ）輪材料與熱處理工藝研（yán）究
2018-10-26 來源： 沈陽機（jī）床股份有限公司 作（zuò）者：王一楠 崔瑤 張（zhāng）鐵 李錚 李翊（yì）群
摘 要：TPX6111B 普通臥式銑鏜床是沈陽機床集團的經典產（chǎn）品之一，其主軸箱內部（bù）結構複雜，齒輪眾多。針對該機床主（zhǔ）運動齒輪的材料及其熱處理工藝進行介紹和（hé）分析。
關鍵詞：鏜床；齒輪；材料；熱處理
1 、引言
齒輪傳動是機（jī）械傳動（dòng）中應用最（zuì）為廣泛的（de）一種傳動形（xíng）式。TPX6111B 普通臥式銑鏜床是我們沈陽機床集（jí）團的經典產（chǎn）品（pǐn）之一，其主軸箱內部結構複雜，齒（chǐ）輪眾多。機床自麵世以來，由（yóu）於齒輪導致的故障率極低，可見其齒（chǐ）輪設計合理，材料和熱處理工藝選擇得當，故我們對 TPX6111B 主（zhǔ）運動齒輪進行介紹和研究。
2 、齒輪常用材（cái）料和熱處（chù）理工藝
高頻淬（cuì）火齒輪通常用含碳量為 0.40%～0.50%的 C 鋼或低合（hé）金鋼(40、45、40Cr、45Mn2) 製造。大批量生產時, 一般要求精選含碳量以保證質量。45 鋼限製在（zài） 0.42%～0.47%C, 40Cr 鋼限製在 0.37%～0.42%C。經高頻淬火並低溫回火後（hòu）, 淬硬層應為混合回火馬氏體, 而心部則為毛坯熱處理（正火或調質（zhì））後（hòu）的組織。
在工作中，齒輪的受力情況比較複雜，齒輪的根部受交變彎曲應力，齒麵受大的接觸應力並產生強烈的摩擦，並且（qiě）在齧合不良時，還受到一定的衝（chōng）擊載荷。為了達到以（yǐ）上的性能，滿足工作需要，就要根（gēn）據齒輪工作的（de）載荷和工作環境合理的選擇齒輪材料和熱處理工（gōng）藝。
3 、TP X6111B 主運動齒輪分析
3.1 主運動齒輪材料（liào）及熱處理選擇
主電機：1450rpm，功率（lǜ）：7.5KW，主（zhǔ）軸轉速：8-1000r/min,最大扭矩：1225Nm，最大軸向抗力：12250N。屬（shǔ）於低速、中重型機床且齒輪運（yùn）行環境良好。機床主軸箱齒輪承擔著傳遞動力（lì）和變速的任務，工作時間長，故一（yī）般采（cǎi）用鋼或 40Cr 或 20Cr 製造，見（jiàn）圖 1、表 1。
40Cr 合金鋼的齒輪熱處理為齒（chǐ）部高頻淬火+低溫回（huí）火，熱處理後，表麵（miàn）硬度可達 48HRC。提高了鋼的表麵耐磨性能好且（qiě）芯部由於沒有進行淬（cuì）火保持了好的韌性，變形小；5-8;13、14 齒輪在傳（chuán）動中受衝（chōng）擊力大，且換擋次數（shù）頻繁，所以要求（qiú）齒（chǐ）輪具有高的耐磨性，疲勞強度和芯部（bù）韌性。
故采用材（cái）料選（xuǎn）用 20Cr。熱處理工藝采用（yòng）滲碳+淬火+低溫回火，根據機（jī）床齒輪的工作狀態，屬於重載齒輪，故滲碳層取（qǔ） 0.9mm。
3.2 主運（yùn）動齒輪常見問題分析（xī）
在實際生產和服務的過程中，機床主運（yùn）動部（bù）分有齒輪噪聲、雜音等現象發生（shēng），也偶有發生斷齒和齒輪變形的情（qíng）況。齒輪噪聲和雜音的（de）產生一般是因加工精度不能保證而引起的。
通過嚴格控製產品質量，保證零件按圖紙加工可以有效避（bì）免此類問題發生（shēng）。齒輪打齒（chǐ）及齒輪變（biàn）形的（de）情況則是由於熱處理不當引起的。實際生產中小尺寸的滲碳鋼齒輪易發生斷齒現象，需要進行滲碳（tàn）的齒（chǐ）輪，若滲碳層過大，則會導致齒輪芯部硬度（dù）過高，韌性不足，導致斷齒現象的（de）發生。齒輪變形則是由於表麵硬度不夠造成的，檢（jiǎn）測變形（xíng）齒輪發現變（biàn）形齒輪（lún）硬度低於圖紙要求硬度，嚴格控製熱處理（lǐ）工藝（yì）後症狀沒有發生。
由上述可見，TPX6111B 產 品 的齒輪材料和（hé）熱處理（lǐ）與其運行工況是相符的，能滿足機床工作（zuò）需（xū）要。
結語
雖然齒輪設計在機床設計工作中的數量在減少，但隨著電氣（qì）技（jì）術的提高對齒輪提出的要求也相應提高，齒（chǐ）輪傳動結構還不可避免（miǎn）。長時間（jiān）的市場（chǎng）檢驗證明，本產品（pǐn）質量（liàng）穩定，主軸箱齒輪故障（zhàng）率低，說明其工況和（hé）齒輪材料和熱處理工藝可以說（shuō）是相當（dāng）的匹配。希望本文（wén）能對讀者在機（jī）床（chuáng）齒輪設計中有所（suǒ）啟發。
投稿箱：
如果您（nín）有機床行（háng）業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯部（bù）， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
如果您（nín）有機床行（háng）業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯部（bù）， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
更多相關信息
業界視點
| 更多
行業數據
| 更多
- 2024年11月 金屬切削機床產量數據
- 2024年11月 分地區金屬切削機床產量數據
- 2024年11月 軸承出口情況
- 2024年11月 基（jī）本型乘用車（轎車）產量數據
- 2024年（nián）11月 新（xīn）能源汽車產量數據
- 2024年11月 新能（néng）源汽車銷量（liàng）情（qíng）況
- 2024年10月 新能源汽車產量數據
- 2024年10月 軸承（chéng）出口情況
- 2024年10月 分地區金屬切削機床產量數據（jù）
- 2024年10月 金屬切削機（jī）床產量數據
- 2024年9月 新能源（yuán）汽車（chē）銷量情況
- 2024年8月 新能源汽車產量數據
- 2028年8月（yuè） 基本型乘用車（轎車）產量數據