Engranajesdependen de sus propias dimensiones estructurales y la resistencia del material para soportar cargas externas, lo que requiere que los materiales tengan alta resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste; debido a la forma compleja de los engranajes,engranajesRequieren alta precisión y los materiales también requieren buena capacidad de fabricación. Los materiales más utilizados son el acero forjado, el acero fundido y el hierro fundido.
1. Acero forjado Según la dureza de la superficie del diente, se divide en dos categorías:
Cuando HB <350, se denomina superficie dental blanda.
Cuando HB >350, se denomina superficie dental dura.
1.1. Dureza de la superficie dental HB<350
Proceso: forjado de la pieza en bruto → normalizado - torneado desbaste → temple y revenido, acabado
Materiales de uso común: 45#, 35SiMn, 40Cr, 40CrNi, 40MnB
Características: Buen rendimiento general, superficie dentaria de alta resistencia y dureza, y núcleo dentario de buena tenacidad. Tras el tratamiento térmico, se mejora la precisión.EngranajesEl corte puede alcanzar 8 grados. Es fácil de fabricar, económico y de alta productividad. Su precisión no es alta.
1.2 Dureza de la superficie del diente HB >350
1.2.1 Cuando se utilice acero de carbono medio:
Proceso: Forjado en bruto → normalización → corte desbastado → temple y revenido → corte fino → temple de frecuencia alta e intermedia → revenido a baja temperatura → bruñido o rodaje abrasivo, rodaje con chispa eléctrica.
Materiales comúnmente utilizados:45, 40Cr, 40CrNi
Características: La dureza superficial del diente es alta (HRC = 48-55), la fuerza de contacto es alta y la resistencia al desgaste es buena. El núcleo del diente mantiene su tenacidad después del temple y revenido, presenta buena resistencia al impacto y una alta capacidad de carga. La precisión se reduce a la mitad, hasta un nivel 7. Ideal para la producción en masa, como engranajes de transmisión de velocidad y carga medias para automóviles, máquinas herramienta, etc.
1.2.2 Al utilizar acero bajo en carbono: Forjado en bruto → Normalización → Desbaste → Temple y revenido → Corte fino → Cementación y temple → Revenido a baja temperatura → Rectificado. Hasta 6 y 7 niveles.
Materiales de uso común: 20Cr, 20CrMnTi, 20MnB, 20CrMnTo. Características: Dureza superficial del diente y gran capacidad de carga. El núcleo presenta buena tenacidad y resistencia al impacto. Es adecuado para transmisiones de alta velocidad, cargas pesadas y sobrecargas, o para situaciones con requisitos de estructura compacta, como el engranaje principal de transmisión de locomotoras y engranajes de aviación.
2. Acero fundido:
Cuando elengranajeCon un diámetro d > 400 mm, la estructura es compleja y el forjado es difícil. El acero fundido ZG45 y ZG55 se puede utilizar para normalización, temple y revenido.
3. Hierro fundido:
Alta resistencia a la corrosión por picaduras y adherencia, pero baja resistencia al impacto y la abrasión. Es adecuado para trabajo estable, baja potencia, baja velocidad o grandes dimensiones y formas complejas. Puede funcionar en condiciones de escasez de aceite y es adecuado para transmisiones abiertas.
4. Material metálico:
Tela, madera, plástico, nailon, adecuado para alta velocidad y carga ligera.
Al seleccionar materiales, se debe tener en cuenta el hecho de que las condiciones de trabajo de los engranajes son diferentes y las formas de falla de los dientes de los engranajes son diferentes, que son la base para determinar los criterios de cálculo de resistencia del engranaje y la selección de materiales y puntos calientes.
1. Cuando los dientes del engranaje se rompen fácilmente bajo carga de impacto, se deben seleccionar materiales con mejor tenacidad y se puede seleccionar acero con bajo contenido de carbono para carburación y temple.
2. Para transmisiones cerradas de alta velocidad, la superficie del diente es propensa a picaduras, por lo que se deben seleccionar materiales con mejor dureza en la superficie del diente y se puede utilizar un endurecimiento superficial de acero al carbono medio.
3. Para velocidades bajas y cargas medias, cuando pueden producirse fracturas, picaduras y abrasión de los dientes del engranaje, se deben seleccionar materiales con buena resistencia mecánica, dureza de la superficie del diente y otras propiedades mecánicas integrales, y se puede seleccionar acero de carbono medio templado y revenido.
4. Procurar una variedad reducida de materiales, de fácil manejo, y considerar los recursos y el suministro. 5. Cuando la estructura sea compacta y la resistencia al desgaste alta, se recomienda utilizar acero aleado. 6. El equipo y la tecnología de la unidad de fabricación.
Hora de publicación: 11 de marzo de 2022