Прямозубые и косозубые цилиндрические колёса

Geyontech высокоточные шлифованные прямозубые и косозубые шестерни. Шлифование по DIN 3, модуль M0.5~M20, до Φ800mm.

Технические характеристики#

Цементованные шлифованные прецизионные шестерни: характеристики, применение, предотвращение отказов#

Цементованные и шлифованные прецизионные шестерни — это основная продуктовая линейка Geyon Transmission, используемая в редукторах, поворотных приводах экскаваторов, редукторах ветрогенераторов и шарнирах роботов. Инженерная команда Geyon имеет 13-летний опыт производства шестерен (компания основана в 2020 году). Партийная поставка обеспечивает класс DIN/ISO 4-5, отдельные детали достигают DIN 3 за счет шлифования, а шероховатость поверхности зубьев составляет Ra 0.2-0.4 μm. Детали из 20CrMnTi после цементации и закалки достигают поверхностной твердости 58-62 HRC, эффективная глубина цементованного слоя выдерживается в пределах 0.5-3.0 mm в соответствии с GB/T 9450. Каждая партия полностью проверяется на шаг, профиль и винтовую линию перед отгрузкой; отчеты идут с товаром, и параметры отслеживаются.

1. Четыре способа отказа шестерен, и большинство из них связаны с термообработкой и точностью#

Когда шестерня выходит из строя, это происходит одним из четырех способов: выкрашивание, поломка зуба, износ, заедание.

• Выкрашивание: контактная усталость. Когда поверхностная твердость низкая или цементованный слой слишком тонкий, на поверхности зуба под действием циклических контактных напряжений образуются микроямки, которые разрастаются в раковины. Наиболее часто встречается в тяжелонагруженных редукторах.
• Поломка зуба: усталость при изгибе. Напряжение концентрируется у основания зуба, сердцевина не обладает достаточной вязкостью, и зуб отламывается у основания. Часто возникает при ударных нагрузках — обычные жертвы — строительная и горнодобывающая техника.
• Износ: низкая поверхностная твердость и шероховатые поверхности ускоряют как абразивный, так и адгезионный износ.
• Заедание: при высокой скорости и тяжелой нагрузке масляная пленка разрывается, металл касается металла, и поверхность зуба разрывается в борозды.

Выкрашивание и поломка составляют большинство отказов, и оба напрямую связаны с материалом, термообработкой и точностью шлифования. Реальный случай: вал-шестерня поворотного привода 20-тонного экскаватора, изначально нарезанная червячной фрезой по GB классу 7 с поверхностной твердостью 52-55 HRC и цементованным слоем 0.6 mm, выкрашивалась после 800-1200 часов работы. После перехода на шлифование (GB класс 4 / DIN 5) и выдерживания цементованного слоя на уровне 0.8-1.2 mm срок службы поворотной системы вырос с 1,800 часов до более чем 5,800 часов. Цифры взяты из архива клиентских случаев Geyon.

Вывод прост: выживет ли шестерня, зависит от поверхностной твёрдости, глубины цементированного слоя, точности профиля и шероховатости поверхности — конкретные цифры, а не заявления.

2. Технические характеристики: диапазон размеров, материалы и контроль#

Диапазон обработки и контроля цилиндрических зубчатых колёс (прямозубых и косозубых):

Материалы и термообработка выбираются в зависимости от применения:

Перед отправкой каждая партия проверяется по нижеперечисленным пунктам в помещении с контролируемой температурой 20 ± 1 °C. Протоколы следуют с грузом:

Полный перечень контроля и оборудование указаны на странице отчета о контроле зубчатых колес.

3. Где применяются цементованные шлифованные зубчатые колеса#

• Производители редукторов и коробок передач: сателлиты, солнечные шестерни и валы-шестерни. Высокие контактные напряжения на поверхности зубьев делают цементацию с последующим шлифованием стандартным маршрутом.
• Строительная техника: шестерни приводов поворота и хода экскаваторов. Ударные нагрузки и частые циклы пуска-остановки требуют защиты от излома и питтинга. DIN/ISO 4-5 — рекомендуемая степень точности.
• Редукторы ветротурбин: шестерни планетарной ступени передают большую часть передаваемой мощности при расчетном сроке службы 20 лет. Усталость поверхности зубьев — ключевой критерий; глубина цементованного слоя и дефектоскопия контролируются по жестким допускам.
• Робототехника и автоматизация: шестерни суставных редукторов малого модуля (M0.5-2), где наиболее важны люфт и шум.
• OEM-производители высококлассного оборудования: детали по чертежу на заказ. Мы оцениваем технологичность при получении чертежа, затем предлагаем решение и цену.

4. Как мы не допускаем дефекты до отправки с завода#

1. Сначала материал и термообработка. 20CrMnTi цементируют при 920-940 °C, повышая углеродный потенциал до 1.0-1.2 %C и диффузионно выдерживая при 0.8-0.9 %C в течение 4-8 часов; закаливают при 820-850 °C в горячем масле, отпускают при 180-200 °C не менее 2 часов. В результате получается поверхность 58-63 HRC при сердцевине 30-42 HRC — твердая снаружи, вязкая внутри — каждый параметр нацелен на определенный вид отказа. Глубину цементованного слоя измеряют по GB/T 9450 и указывают в протоколе контроля.

2. Шлифование выполняется в два прохода. Цементация и закалка деформируют поверхность зубьев, поэтому черновое шлифование сначала устраняет деформацию, затем чистовое шлифование обеспечивает окончательную точность. Шероховатость поверхности достигает Ra 0.2-0.4 μm, а прижоги при шлифовании проверяют кислотным травлением, чтобы тепло шлифования не разупрочняло поверхностный слой.

3. Модификация профиля по требованию. Модификация головки зуба и продольная бочкообразность рассчитываются в KISSsoft, чтобы выровнять распределение нагрузки и снизить концентрацию напряжений на торцах зубьев — частую первопричину излома и кромочного питтинга. Значения модификации наносят на чертеж и повторяют в производстве.

4. Контроль охватывает весь поток. Критические детали проверяют на 100%: измерительный центр для зубчатых колес проверяет шаг, профиль и направление зуба; твердомеры проверяют твердость поверхности и сердцевины; металлография проверяет отпущенный мартенсит и остаточный аустенит (≤ 20%); магнитопорошковый и ультразвуковой контроль выявляют внутренние трещины. Отгружаемые партии отбираются по AQL, и протоколы отправляются вместе с продукцией. Все контрольное оборудование имеет действующую калибровку. Процессы описаны на страницах услуг по прецизионному шлифованию зубчатых колес и изготовлению зубчатых колес на заказ.

5. Отправьте чертеж, сначала получите коммерческое предложение#

Производители редукторов, OEM-производители и торговые компании — все могут связаться с нами. Отправьте чертеж (PDF, DWG или Solidworks) или просто модуль, число зубьев и класс точности — мы обычно отвечаем ценой и сроком изготовления в течение 1-2 рабочих дней. Прототипные партии и серийное производство — оба варианта подходят.

Как запросить: отправить чертеж → технический анализ → коммерческое предложение → изготовление образцов или производство. Напишите на sales@geyontech.com с “carburized gear inquiry” в теме письма. Больше продукции на странице центра продукции.

Производственные процессы#

• Зубофрезерование (класс точности GB 6~7)
• Зубодолбление (внутренние зубчатые колеса, ступенчатые зубчатые колеса)
• Шевингование зубьев (класс точности GB 5~6)
• Зубошлифование (до класса DIN 3)

Особенности#

• Стабильная точность в партии, класс GB 4~5
• Шлифованные зубья до класса DIN 3
• Диапазон модулей M0.5~M20
• Макс. наружный диаметр Φ800mm

Применение#

• Приводные системы промышленного оборудования
• Прецизионные приводы для оборудования автоматизации
• Шестерни автомобильных трансмиссий
• Передача мощности для строительной техники