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粉末冶金
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粉末冶金零件的用途及精密齿轮的常见故障

2020-12-29 11:25:19

粉末冶金零件的应用分为两大类。首先是难以通过任何其他方法制造的组件,例如由钨,钼或碳化钨制成的组件。此外,多孔轴承,过滤器以及许多类型的硬磁和软磁组件都是专门使用粉末冶金制成的。第二组由PM组件组成,这些组件提供了机械组件,铸件和锻件的经济有效替代品。汽车离合器片,连杆,凸轮轴和行星齿轮架只是其中的一些示例。

PM组件用于各种市场,其中汽车行业是主要市场,每年消耗该行业生产的约70%的黑色金属产品。其他重要市场包括娱乐,手动工具和业余爱好产品;家用设备; 工业电动机和控制;硬件; 和商业机器。而且,随着设计人员越来越多地了解PM工艺可以提供的好性能,特别的公差和成本节省,这种趋势表明PM组件正在继续扩展到以前尚未开发的市场,例如金属增材制造。

齿轮在工作过程中由于某种原因损坏而导致其失去正常工作能力的现象称为故障。齿轮故障的类型很多。如果采用优质的齿轮减速电机齿轮,可以减少一些齿轮故障。常见的故障形式和原因有:

粉末冶金零件

1,牙齿表面磨损

在齿轮的传动过程中,在齿啮合表面之间存在相对滑动。当齿轮承受压力时,齿面之间的相对滑动会导致齿面磨损。磨损会破坏牙齿表面的形状,导致传动不稳定。另外,磨损导致齿轮齿变薄,从而导致齿侧间隙增大并且齿强度降低。

2,齿轮破损

在啮合过程中,齿轮根部的弯曲扭矩会交替变化。因此,此时极有可能产生疲劳裂纹,并且轮齿断裂。齿轮的失效模式称为精密齿轮的疲劳断裂。齿轮的另一个断裂是长时间过载或承受过大冲击载荷时突然断裂,称为过载断裂。

3,齿轮塑性变形

在低速和重型工作条件下,齿轮的齿面承受大量的压力和摩擦。由于这些力,较软齿轮的局部齿面可能会产生塑性流动,从而在齿面上产生凹槽或凸起。肋条断裂,从而破坏齿轮的齿形并导致齿轮丧失其工作能力。齿轮的这种故障形式称为齿轮齿的塑性变形。

4,齿轮表面点蚀

当啮合表面反复经受接触压力,并且由此产生的压力太大或使用时间太长时,齿表面产生微小的疲劳裂纹。随着齿轮继续工作,裂纹将继续沿表面扩展,导致小块金属从牙齿表面剥离,形成点蚀和斑点。发生在牙齿表面的这种故障形式称为牙齿表面点蚀。此类齿面点蚀故障主要发生在润滑条件良好的封闭式齿轮传动装置中。

5,齿轮表面胶

在高速重型封闭齿轮传动中,齿面润滑更加困难,并且啮合面在重负荷下会产生局部高温,从而将它们粘合在一起。当非标齿轮继续运动时,它将在较软的齿面上被撕下。凹槽的撕裂是由部分金属材料引起的。由于牙齿表面的粘结和撕裂而引起的故障称为牙齿表面胶。在封闭的蠕虫驱动器中极容易发生这种故障。


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