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上海藍(lán)霸減速機(jī)有限公司
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聊聊伺服行星減速機(jī)的材料及熱處理 |
行星齒輪傳動裝置的重量，一般情況下正比于齒輪的重量，而齒輪的重量與其材料和熱處理硬度有很大關(guān)系。例如在相同功率下，滲碳淬火齒輪的重量將是調(diào)質(zhì)齒輪重量的1/3左右。所以針對行星齒輪減速機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和齒輪的載荷性質(zhì)，應(yīng)該廣泛采用硬齒面齒輪。獲得硬齒面齒輪的熱處理方法很多，如表面淬火，整體淬火、滲碳淬火、滲氮等，應(yīng)根據(jù)行星齒輪減速機(jī)的特點(diǎn)考慮選定。
1、表面淬火
常見的表面淬火方法有高頻淬火（對小尺寸齒輪）和火焰淬火（對大尺寸齒輪）兩種。表面淬火的淬硬層包括齒根底部時，其效果最好。表面淬火常用材料為碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約0.35%~0.5%的鋼材，齒面硬度可達(dá)45~55HRC。
2、滲碳淬火
滲碳淬火齒輪具有相對大的承載能力，但必須采用精加工工序（磨齒）來消除熱處理變形，以保證精度。
滲碳淬火齒輪常用滲碳前碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%~0.3%的合金鋼，其齒面硬度常在58%~62%HRC的范圍內(nèi)。若低于57HRC時，齒面強(qiáng)度顯著下降，高于62HRC時則脆性增加。輪齒心部硬度一般以310~330HBW為宜。滲碳淬火齒輪的硬度，從輪齒表面至深層應(yīng)逐漸降低，而有效滲碳深度規(guī)定為表面至深層應(yīng)逐漸降低，而有效滲碳深度規(guī)定為表面至硬度52.5HRC處的深度。
滲碳淬火在輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度方面的作用除使心部硬度有所提高外，還在于有表面的殘余壓應(yīng)力，它可使輪齒大拉應(yīng)力區(qū)的應(yīng)力減小。因此磨齒時不能磨齒根部分，滾齒時要用留磨量滾刀。
3、滲氮
采用滲氮可保證輪齒在變形最小的條件下達(dá)到很高的齒面硬度和耐磨性，熱處理后可不再進(jìn)行最后的精加工，提高了承載能力。這對于不易磨齒的內(nèi)齒輪來說，具有特殊意義。
4、想嚙合齒輪的硬度組合
當(dāng)大、小齒輪均為軟齒面時，小齒輪的齒面硬度應(yīng)高于大齒輪。而當(dāng)兩輪均為硬齒面且硬度較高時，則取兩輪硬度相同。
選擇好的行星齒輪減速機(jī)材料，有利于提高齒輪減速機(jī)的承載力及使用壽命。
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