Шестерни из нержавеющей стали 304 на заказ

Предыстория клиента#

Клиент — предприятие по производству оборудования для упаковки пищевых продуктов. Его оборудование должно работать в условиях высокой чистоты, а зубчатые колёса в приводном тракте должны быть коррозионностойкими и способными работать без смазки консистентной смазкой, поскольку любой смазочный материал, вытекающий из привода, может попасть в обрабатываемый продукт. Таким образом, коррозионная стойкость и способность к очистке являются частью технических требований к самому зубчатому колесу, а не дополнительным решением для машины.

Требования и сложности#

• Материал — нержавеющая сталь 304, нестандартный модуль M3.5
• Шероховатость поверхности зубьев Ra ≤ 0.8 μm
• Смазка консистентной смазкой не требуется, чтобы исключить любой риск загрязнения пищевых продуктов
• Коррозионностойкость и простота очистки, чтобы регулярная мойка не повреждала рабочую поверхность

Нестандартный модуль M3.5 означает, что зубчатое колесо должно было быть изготовлено по чертежу заказчика, а не выбрано из стандартного каталога, а условие работы без смазки должно было быть решено за счёт материала и поверхности зубьев, а не за счёт смазочного материала. Выполнить только требование по материалу было бы недостаточно: коррозионностойкое колесо с шероховатой боковой поверхностью зуба всё равно не работало бы плавно без смазки.

Решение и процесс#

1. Выбор материала - Нержавеющая сталь 304, коррозионностойкая и нетоксичная, что отвечает как требованию линии по чистоте, так и режиму мойки, в котором она очищается.
2. Конструкция для работы без смазки - Специальная обработка поверхности зубьев снижает коэффициент трения, благодаря чему зубчатая пара может работать без смазки консистентной смазкой и между боковыми поверхностями зубьев не требуется смазочная плёнка.
3. Прецизионная механическая обработка - Фрезерование зубьев на станке с CNC с последующим шлифованием зубьев, что доводит боковую поверхность зуба до заданной шероховатости Ra ≤ 0.8 μm и удерживает геометрию зубьев в пределах допусков чертежа заказчика.

Результат и отзывы#

• Смазка консистентной смазкой не требуется, что соответствует требованиям пищевой гигиены линии
• Привод работает плавно, уровень рабочего шума ниже 75 dB

Сочетание нержавеющей стали 304 и заданной чистовой обработки поверхности одновременно закрывает обе стороны требования: коррозионную стойкость для среды, в которой работает машина, и низкий коэффициент трения для работы без смазки.