沖床齒輪損壞的常見現(xiàn)象、原因及處理方法

時間：2013-05-04

齒輪傳動是沖床動力傳動系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它有效的避免了皮帶傳動時的過載打滑、彈性變形的能量損失，同時不受傳動功率的限制，具有運行穩(wěn)定、維護方便等優(yōu)勢。為了確保沖床齒輪傳動達到其較高的使用效能，晉志德精密沖床齒輪、齒輪軸均采用高牌號合金鋼，經(jīng)硬化熱處理后再研磨精加工，有**高的**性、耐腐蝕性和平衡性，性能穩(wěn)定。不過由于沖床齒輪實際使用中摩擦很大，磨損和損壞還是在所難免，晉志德機械在這里詳細介紹一下沖床齒輪損壞的常見現(xiàn)象、原因及處理方法。

精密沖床齒輪損壞的常見現(xiàn)象一、孔蝕損壞
沖床齒輪損壞狀況說明︰
1、沖床齒輪損壞齒面表面特別在節(jié)圓附近形成很多凹孔，好像被侵蝕一樣。
2、伴隨沖床繼續(xù)的運行使用這種小蝕孔不斷蔓延擴張范圍，同時凹痕也越來越大，出現(xiàn)很多脫落剝離散布在齒輪箱內(nèi)，直到該沖床齒輪*損壞為止。
3、此種損壞屬于慢性損壞的一種，屬于齒面之表面疲勞現(xiàn)象。

精密沖床齒輪損壞的原因︰
1、由于沖床齒輪材質(zhì)硬度負荷等考慮不周，使實際承受的負荷**過該齒形之面壓疲勞限度 (Surface endurance limit) ，則出現(xiàn)表面疲勞現(xiàn)象即孔蝕(Pitting) 。
2、沖床齒輪齒面表面的硬化層小薄無法承受面壓，造成壓裂情況演變成表皮剝落。
3、沖床齒輪齒面硬化層脆，心部硬度太軟時較易發(fā)生孔蝕現(xiàn)象。
4、沖床齒輪潤滑油膜無法有效的提供抗磨支援保護讓微孔蝕的現(xiàn)象持續(xù)發(fā)展,造成較大金屬剝落，甚至引起齒輪的撕裂。

孔蝕損壞的解決方法：
1、沖床齒輪齒面面壓強度重新核算設(shè)計。
2、熱處理時充分考慮硬化層之深度，確保足夠之硬化層，以保持齒面強度。
3、對于滲碳齒面，因心部材質(zhì)為低碳之軟性組織，對于齒面硬皮傳來之面壓無法支承導(dǎo)致發(fā)生表皮龜裂導(dǎo)致孔蝕，因此特別注意滲碳層之深度，不足之滲碳層反而引起面壓強度之足易發(fā)生孔蝕現(xiàn)象。
4、潤滑油選擇適合的黏度級數(shù)，能有效控制微孔蝕的問題。(晉志德每臺沖床的說明書中均有詳細的潤滑說明，請嚴格依照說明潤滑及注意實際的運轉(zhuǎn)條件是否較端嚴苛，在較端條件（如高溫及重負載）的沖壓生產(chǎn)中, 選擇高黏度指數(shù)油品及低牽引系數(shù)都是應(yīng)該考慮的方向。高黏度指數(shù)油品在高溫條件下提供較濃厚的油膜，低牽引系數(shù)可以降低金屬的表面疲勞程度。

精密沖床齒輪損壞的常見現(xiàn)象二、溶著損壞(Gear failure by scoring)
沖床齒輪溶著損壞狀況說明︰
1、沖床齒輪從齒根部延著齒面朝向齒**出現(xiàn)一排排之割痕，同時發(fā)現(xiàn)燒焦溶化之痕跡。
2、起初似有失油干性磨擦之表面粗化一直演變到燒焦溶化，撕割痕跡。
3、在床齒輪齒表面上似乎附著咬合對方之齒面材質(zhì)顯然為溶著現(xiàn)象。這種損壞屬于慢性，隨著運行的時間加長，逐漸惡化。

沖床齒輪溶著損壞的產(chǎn)生原因︰
1、使用的沖床齒輪潤滑油質(zhì)量不良，黏度不當，在齒輪咬合接觸時油膜(Oil film)破裂失去潤滑效果。
2、沖床齒輪潤滑不當以致演變成失油狀態(tài)失去潤滑效果。
3、齒輪材料的配比不當，親合力接近之材料間易發(fā)生溶著現(xiàn)象，如軟鋼對軟鋼之配對較易發(fā)生溶著。
4、精密沖床負載過大，油溫過高，溫度上升不正常，冷卻不*等引起溶著損壞的發(fā)生。

沖床齒輪溶著損壞解決方法︰
1、重新考慮沖床齒輪潤滑油的規(guī)格采用溶著指數(shù)(Sxoring index)高之油料。
2、加強潤滑油之循環(huán)量及改用強制潤滑(Forcedlubrication) 。
3、考慮潤滑油之冷卻系統(tǒng)，降低滑油之溫升。
4、負荷過大，油溫過高，溫度上升不正常，冷卻不*等均易發(fā)生。

精密沖床齒輪損壞的常見現(xiàn)象三、蔓延性磨損(Aggressive wear)
沖床齒輪蔓延性磨損狀況說明︰
1、沖床齒輪之齒面為擦動接觸(Sliding contact)故磨損情形本不可免。但正常之磨耗(Normal wear)速度很慢，程度輕微，磨擦面呈光亮之硬質(zhì)致密表皮不會急速蔓延惡化。
2、沖床蔓延性磨損，會急速蔓延惡化，磨擦面不致密，不夠亮滑，沒有形成硬質(zhì)表皮。再繼續(xù)惡化齒**形成不規(guī)則突起邊緣，齒厚也急速變瘦稱為擠壓隆起(Peening)現(xiàn)象。

沖床齒輪蔓延性磨損產(chǎn)生原因︰
1、沖床齒輪承受之應(yīng)力，**過彈性限度而達到降伏點附近。已呈**額應(yīng)力之現(xiàn)象(Over stress) 。
2、沖床齒輪的材質(zhì)過軟，硬度不夠，或根本沒有熱處理。
3、沖床齒輪暴露在多灰塵等不良環(huán)境促進磨損。
4、其他材質(zhì)之搭配不良引起之加速磨損。
5、沖床潤滑油中含有金屬粉狀雜質(zhì)會促進磨損。

沖床齒輪溶著損壞解決方法︰
1、對齒輪的設(shè)計重新考量，采用大一級之模數(shù)防止過度應(yīng)力。
2、對熱處理，確保齒面之硬度。
3、改變材質(zhì)之搭配，不同硬度之配合。
4、杜絕灰塵之發(fā)生，隔離灰塵，改善環(huán)境。
5、使用***潤滑油。
6、對潤滑油進行過濾及凈化。

精密沖床齒輪損壞的常見現(xiàn)象四、齒輪齒根部的干擾損壞(Gouging)
沖床齒輪齒根部的干擾損壞狀況說明︰
1、此種損壞的表現(xiàn)與溶著損壞很相似，差別在于損壞位置從齒輪根部開始，由此逐漸
向齒輪齒**部延蔓。
2、此種順壞**發(fā)生在沖床主動齒輪的齒根部，被動齒則不會同時出現(xiàn)。
3、在沖床被動齒上起初只發(fā)現(xiàn)齒良好角邊有擠壓現(xiàn)象。
4、此種損壞屬于慢性損傷，逐漸惡化蔓延到被動齒輪及主動齒輪的全部。

沖床齒輪齒根部的干擾損狀況產(chǎn)生原因︰
1、沖床齒輪齒良好角邊過于鋒利，導(dǎo)致開始咬合之時發(fā)生插鑿傷現(xiàn)象。
2、沖床被動齒輪的硬度遠**主動齒輪。正常的搭配應(yīng)為主動齒輪要比被動齒輪硬才對，一對齒輪之齒形不對。
3、潤滑油選用不當，材質(zhì)搭配不當。

沖床齒輪齒根部的干擾損壞處理方法︰
1、對被動齒輪齒**邊緣進行倒角，用以避免碰鑿現(xiàn)象的產(chǎn)生。
2、較恰當?shù)淖龇ㄊ菍X輪齒**部修整切削，使其變成修整齒形。
3、齒**倒圓(Topping)效果較好。
4、一對齒輪的滾刀或削齒刀的標準壓力角務(wù)必要采用相同之值。

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