เกียร์ต้องอาศัยขนาดโครงสร้างและความแข็งแรงของวัสดุของตัวเองในการทนต่อแรงภายนอก ซึ่งต้องใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงสูง ความเหนียว และความต้านทานต่อการสึกหรอ เนื่องจากรูปร่างที่ซับซ้อนของเกียร์เกียร์ต้องใช้ความแม่นยำสูง และวัสดุก็ต้องการความสามารถในการผลิตที่ดีเช่นกัน วัสดุที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เหล็กหลอม เหล็กหล่อ และเหล็กหล่อ
1. เหล็กหลอม ตามความแข็งของผิวฟัน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
เมื่อ HB <350 เรียกว่าผิวฟันอ่อน
เมื่อ HB >350 เรียกว่าผิวฟันแข็ง
1.1. ความแข็งผิวฟัน HB<350
กระบวนการ: การตีขึ้นรูปเปล่า → การทำให้เป็นมาตรฐาน - การกลึงหยาบ → การดับและการแบ่งเบาบรรเทา การตกแต่ง
วัสดุที่ใช้กันทั่วไป 45#, 35SiMn, 40Cr, 40CrNi, 40MnB
คุณสมบัติ: มีประสิทธิภาพโดยรวมที่ดี พื้นผิวฟันมีความแข็งแรงและความแข็งสูง และแกนฟันมีความเหนียวดี ภายหลังการอบชุบด้วยความร้อนจะมีความแม่นยำของเกียร์การตัดสามารถเข้าถึง 8 เกรด ง่ายต่อการผลิต ประหยัด และมีผลผลิตสูง ความแม่นยำไม่สูง
1.2 ความแข็งผิวฟัน HB > 350
1.2.1 เมื่อใช้เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง:
กระบวนการ: การตีช่องว่าง → การทำให้เป็นมาตรฐาน → การตัดหยาบ → การชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทา → การตัดละเอียด → การดับด้วยความถี่สูงและปานกลาง → การแบ่งเบาบรรเทาที่อุณหภูมิต่ำ → การขัดหรือการขัดถู การวิ่งประกายไฟด้วยไฟฟ้า
วัสดุที่ใช้กันทั่วไป:45, 40Cr, 40CrNi
คุณสมบัติ: ความแข็งผิวฟันสูง HRC = 48-55 ความแข็งแรงของการสัมผัสสูงและความต้านทานการสึกหรอดี แกนฟันจะรักษาความเหนียวหลังจากการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทา มีความต้านทานแรงกระแทกที่ดีและความสามารถในการรับน้ำหนักสูง ความแม่นยำลดลงครึ่งหนึ่ง จนถึงความแม่นยำระดับ 7 เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก เช่น เกียร์เกียร์ความเร็วปานกลางและโหลดปานกลางสำหรับรถยนต์ เครื่องมือกล ฯลฯ
1.2.2 เมื่อใช้เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ: การตีขึ้นรูป → การทำให้เป็นมาตรฐาน → การตัดหยาบ → การชุบและการแบ่งเบาบรรเทา → การตัดละเอียด → การชุบคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็ง → การแบ่งเบาบรรเทาที่อุณหภูมิต่ำ → การบดฟัน มากถึง 6 และ 7 ระดับ
วัสดุที่ใช้กันทั่วไป 20Cr, 20CrMnTi, 20MnB, 20CrMnTo คุณสมบัติ: ความแข็งของผิวฟันและความสามารถในการรับน้ำหนักที่แข็งแกร่ง แกนกลางมีความเหนียวและทนต่อแรงกระแทกได้ดี เหมาะสำหรับการส่งความเร็วสูง โหลดหนัก โอเวอร์โหลด หรือโอกาสที่มีความต้องการโครงสร้างที่กะทัดรัด เป็นเกียร์หลักของตู้รถไฟและเกียร์การบิน
2. เหล็กหล่อ:
เมื่อเกียร์เส้นผ่านศูนย์กลาง d>400 มม. โครงสร้างมีความซับซ้อน และการปลอมเป็นเรื่องยาก วัสดุเหล็กหล่อ ZG45.ZG55 สามารถใช้สำหรับการทำให้เป็นมาตรฐานได้ การทำให้เป็นมาตรฐานการดับและการแบ่งเบาบรรเทา
3. เหล็กหล่อ:
ทนทานต่อการยึดเกาะและการกัดกร่อนแบบรูพรุนได้ดี แต่ทนต่อแรงกระแทกและการเสียดสีได้ต่ำ เหมาะสำหรับงานที่มั่นคง พลังงานต่ำ ความเร็วต่ำ หรือขนาดใหญ่ และรูปทรงที่ซับซ้อน สามารถทำงานภายใต้สภาวะการขาดแคลนน้ำมันและเหมาะสำหรับระบบส่งกำลังแบบเปิด
4. วัสดุโลหะ:
ผ้า ไม้ พลาสติก ไนลอน เหมาะสำหรับงานที่มีความเร็วสูงและมีน้ำหนักเบา
เมื่อเลือกวัสดุควรคำนึงถึงสภาพการทำงานของเกียร์ที่แตกต่างกันและรูปแบบความล้มเหลวของฟันเฟืองแตกต่างกันซึ่งเป็นพื้นฐานในการกำหนดเกณฑ์การคำนวณความแข็งแรงของเฟืองและการเลือกใช้วัสดุและความร้อน จุด
1. เมื่อฟันเฟืองหักได้ง่ายภายใต้แรงกระแทก ควรเลือกวัสดุที่มีความเหนียวดีกว่า และสามารถเลือกเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำสำหรับการชุบคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็งได้
2. สำหรับการส่งผ่านแบบปิดด้วยความเร็วสูง พื้นผิวฟันมีแนวโน้มที่จะเกิดรูพรุน ดังนั้นควรเลือกวัสดุที่มีความแข็งของพื้นผิวฟันที่ดีกว่า และสามารถใช้การชุบแข็งพื้นผิวเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางได้
3. สำหรับความเร็วต่ำและการโหลดปานกลาง เมื่อฟันเฟืองแตกหัก รูพรุน และการเสียดสีอาจเกิดขึ้นได้ ควรเลือกวัสดุที่มีความแข็งแรงเชิงกลที่ดี ความแข็งผิวฟัน และคุณสมบัติเชิงกลอื่น ๆ ที่ครอบคลุม และเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางสามารถดับและปรับสภาพได้ ได้รับการคัดเลือก
4. มุ่งมั่นที่จะมีวัสดุให้หลากหลาย ง่ายต่อการจัดการ และคำนึงถึงทรัพยากรและการจัดหา 5. เมื่อขนาดโครงสร้างมีขนาดกะทัดรัดและมีความต้านทานการสึกหรอสูง ควรใช้โลหะผสมเหล็ก 6. อุปกรณ์และเทคโนโลยีของหน่วยการผลิต
เวลาโพสต์: 11 มี.ค. 2022