齿形链链板废品分析
齿轮的失效分析
齿轮的失效分析目录一、结构特性及工作状况(一)结构特性(二)齿轮的受力分析二、齿轮的失效形式齿面点蚀(一)齿面点蚀(二)轮齿折断(三)齿面磨损(四)齿面胶合(五)齿面塑形变形三、其他因素对失效的影响(一)材料对齿轮的失效影响(1)锻钢(2)铸钢(3)铸铁(4)非金属材料(二)润滑对齿轮失效的影响(1)温度(2)速度(3)负荷(压力)(4)击负荷(5)齿轮类型(三)设计方面的失误对齿轮失效的影响四、齿轮材料的合理选择预防齿轮失效(一)满足材料的机械性能(二)满足材料的工艺性能(三)材料的经济性要求齿轮的失效分析论文摘要:包括齿轮的受力分析及服役条件,齿轮的失效形式及影响,齿轮材料的合理选择预防齿轮失效关键词:失效分析齿轮传动引言在机械工程中,齿轮传动应用甚为广泛,齿轮传动是机械传动中一种重要的传动方式,并且往往处于极为重要的部位,因此齿轮的损伤和失效倍受人们的关注。
齿轮的失效可分为轮体失效和轮齿失效两大类。
由于轮体失效在一般情况下很少出现,因此齿轮的失效通常是指轮齿失效。
所谓轮齿失效,就是齿轮在运转过程中,由于某种原因,使轮齿在尺寸、形状或材料性能上发生改变而导致整体设备不能正常工作。
一、结构特性及工作状况(一)结构特性齿轮传动具有传动比准确、传动平稳、传递运动工作可靠,传动效率高,结构紧凑,使用寿命比较长等优点。
齿轮传动适用范围很广、传递功率从很小到数万千瓦;齿轮直径从小于1mm到10m左右;传动比的范围也很大。
所以,齿轮传动得到广泛的应用。
按齿轮传动的工作条件可以分为闭式传动、开式传动和半开式传动三种。
闭式传动封闭在箱壳内保证良好润滑。
开式传动是外漏的,不能保证良好的润滑。
半开式传动介于二者之间,大多侵入油池内而上装护罩。
齿轮工作条件很复杂。
在不同的工作条件下使用的齿轮造成的特征是不同的。
根据齿轮的工作特点,在传递功率和运动过程中、齿轮在力的作用下、在齿根产生弯曲应力,齿面产生接触应力,齿面间相对滑动摩擦而产生磨损。
齿形链在使用中最有可能发生的两种故障
齿形链在使用中最有可能发生的两种故障齿形链在工业生产中的应用是非常广泛的,尤其是在一些食品生产流水线中。
由于齿形链构成材质的原因,导致齿形链在使用过程中极易发生磨损,在长时间的积累下,就有可能会出现这样或那样的故障。
齿形链最厂发生的故障有两种表现形式:一种是由磨损出现的失效;一种是由疲劳导致的失效。
上海道仁就带大家来详细了解一下这两种故障。
磨损出现的失效是最常见的也是最明显的一种表现形式。
出现这一故障的原因有很多,主要的原因是链条材质较差和工人的操作不当。
齿形链条整体最容易出现磨损的部位是链轮和销轴。
这两个部位出现磨损主要是由于局部润滑不足,因此为了避免这一现象的发生,操作人员应注意经常检查润滑效果,及时添加润滑油,检查润滑油里是否有磨料或者改变润滑方式。
链轮出现轻微磨损后,可以将链轮反装,让磨损较轻的一面朝向链条。
除此之外,如果使用环境恶劣或者润滑密封不良,就会引起铰链磨损,一旦链条铰链发生磨损,链节变长,工作时容易引起跳齿或者脱链,降低链条使用寿命,加速链条失效。
下面我们再谈谈由疲劳导致的失效。
目前,我国的大多数工厂都是工人休息,机器不休息,因此,齿形条常常会过度使用,出现疲劳失效而发生故障,也就是说链条在运行过程中承受了过度的负荷,导致受力不均匀,很容易出现断裂或者被挤压的情况。
对于这种情况我们链条厂只有通过强化零部件的方式来解决。
此外,在低速重载传动过程中,过载拉断也是一种常见的失效形式。
链条在一定使用寿命下,润滑密封不良,或者工况恶劣时,就会加速磨损,导致极限功率大幅下降,出现过载拉断的故障。
既然这两种是齿形链极易发生的故障,那么相关的工作人员就应该做好相应的预防措施,并在故障发生时,能迅速给出最有效的解决方式。
索链报废检测报告
索链报废检测报告
链报废检测报告是用于检测工业和汽车链条的一种报告。
它是由专业的检测机构完成的,以确定链条的性能是否达到规定的标准。
链报废检测报告主要包括以下几个方面:一是材料检测。
检测机构会通过物理和化学分析,来确定链条的材料是否符合要求,以及链条的硬度和强度是否符合要求。
二是尺寸检测。
检测机构会检测链条的外形尺寸,以确定其是否符合设计要求。
三是力学性能检测。
检测机构会检测链条的拉伸强度,抗拉强度,耐磨性能,这些性能是否达到规定标准。
四是表面检测。
检测机构会检查链条的表面处理,例如防腐,热处理等,以确保技术要求的表面质量。
五是热处理检测。
检测机构会检测热处理后的链条性能,以确定其是否满足要求。
六是其他检测。
检测机构会检查链条的其他性能,如防锈能力,抗疲劳性能,抗腐蚀性能等。
链报废检测报告是确定工业和汽车链条性能是否达到规定标准的重要依据,它能够帮助企业更好的管理链条的性能和使用寿命,确保产品质量。
机械零件检验中常见废品问题探究
机械零件检验中常见废品问题探究摘要:文章从机械零件尺寸链以及工艺尺寸链入手,探讨了废品现象产生的原因以及其分布范围,并说明如何采取设计中的工艺措施来减少废品对加工机械零件过程的影响。
关键词:机械加工;废品;判定条件一般而言,在对机械零件进行加工的过程中,产品是从最初的毛坯形状,通过几个步骤的加工和工序设计,才逐渐变成完整的工艺品。
在初步设计的零件图上所规定的设计尺寸,往往都需要通过进行多层次的加工处理,才可能使得成品能够满足当初工艺水平设计的要求。
但在实际的生产过程中,一般会碰到一些产品实际的加工表面,按设计尺寸进行计算会出现不易直接测量的现象。
那么,当发生这种现象时,必须合理确定工序尺寸以及工艺品公差的基础,并且要合理的将零件上的其它几何要作为测量计算的基准范围。
当设计基准与工序基准值完全或者接近重合时,直接控制的是产品工艺的设计尺寸。
但是,当定位基准或测量基准与实际的设计基准不一样时,应通过工艺品尺寸链测算,从而求得测量控制的公差,这样会有利于测试工作对产品进行标准化的测量和检验,降低废品出现的概率。
如果检验工作仅仅是根据工序尺寸对零件来加工检测,这样的方式只能够间接的保障前面步骤的工艺程序没有问题,并没有考虑到实际设计过程中的要求,检测出来的“废品”未必一定是真正的机械废品。
1 机械零件中出现废品的原因图1中显示了一个轴承零件,根据最初的设计要求,能够看到通过端面B 来对车削内孔端面C时,按照图中所示并不方便与对其直接测量。
如果按照最初的设计,需要先按照A1的要求撤出端面A,随后根据A的标准来对尺寸x进行控制,这样的话尺寸A0便可以自动生成,是工艺尺寸链的封闭环。
在A0、x 和A1这三个尺寸中,很明显A0是属于封闭环的,而A1个x则是组成环,如设计的尺寸是:A1=10(在0~0.1 mm之间)A0=30(从0~0.2 mm之间)。
按图1(b)尺寸链解算工序尺寸。
①x的基本尺寸:x=A1+AO=10+30=40mm②x的中间偏差:△x=△0-△1=(0-0.2)/2-(0+0.1)/2=-0.15mm③x的公差:Tx=T0-T1=0.2-0.1=0.1mm④x的上、下偏差分别为:ESx=△x+Tx/2=-0.15+0.1/2=-0.1mm,EIx=△x -Tx/2=-0.15-0.1/2=-0.2mm⑤则x的工序尺寸为:■如果一个机械零件在经过加工后,它的实际工艺尺寸是x=39.95 mm,根据工序尺寸检测时,这个零件就是废品,因为它的工艺尺寸比标准要求的还要多出0.05 mm。
废齿轮的主要有害成分
废齿轮的主要有害成分废齿轮是指在机械设备中由于损坏、老化或长期使用而无法继续正常工作的齿轮。
废齿轮的存在对环境和人类健康造成潜在的危害,因此对废齿轮进行合理处理和回收利用至关重要。
废齿轮的主要有害成分包括有机物、重金属和非可降解材料。
首先,废齿轮中含有大量的有机物,例如机油、润滑脂和污垢等。
这些有机物可能对环境造成污染,尤其是当废齿轮被不当处理时,随着有机物的溶解和挥发,会进入土壤和水体中,破坏生态平衡。
此外,有机物的挥发也会导致空气污染,对人体健康构成威胁。
其次,废齿轮中常含有一些重金属,如铅、镉、汞和铬等。
这些重金属有毒性且易积累,会在废齿轮被处理时释放出来,对土壤、水源和生物体造成严重的污染。
重金属污染不仅会危及人体健康,还会累积在食物链中,对整个生态系统产生不可逆转的伤害。
最后,废齿轮中可能含有一些非可降解材料,如塑料和橡胶。
这些材料不容易分解并且持久存在,造成环境负担。
当这些材料进入土壤或水源时,会对土地和水体资源造成破坏,并对植物和动物的健康产生负面影响。
为了减少废齿轮的有害成分对环境和人体健康的影响,可以采取一系列的措施:1. 发展废齿轮的回收利用技术。
通过合理的回收利用方法,可最大程度地减少对环境的污染。
例如,通过高温熔炼和提取技术可以回收齿轮中的金属和有机物质,从而减少其对环境的污染。
2. 加强废齿轮的监管和管理。
建立健全的废齿轮回收系统,制定相关法规和政策,加强对废齿轮处理过程的监管,确保符合环保和安全要求。
3. 推动可持续制造和使用。
重视产品的设计和制造过程中的环境友好性,采用可降解材料和绿色生产工艺,减少废齿轮产生的数量。
4. 加强宣传教育。
通过宣传教育,提高公众对废齿轮处理和回收利用的认知,引导人们逐渐改变对废弃物的消费观念和处理方式。
综上所述,废齿轮的有害成分对环境和人类健康造成潜在的威胁。
为了减少对环境的污染和保护人类健康,我们需要加强废齿轮的回收利用、加强监管和管理、推动可持续制造和使用,并通过宣传教育提高公众的环保意识。
齿轮失效分析
齿轮失效分析
齿轮是传递运动和动力的重要零件 齿轮种类较多 工作环境不
同 因此有多种不同的失效形式 失效类型由失效齿轮的形貌和失效
过程或机理确定的 失效机理确定后 就可以确定失效原因 提出相
应的对策
齿轮失效类型可以分为四大类 磨损 表面疲劳 塑性变形和折
断 每一大类还可细分为几类 进而使分类更加精细和明确辨别特征
图三十一 表面淬硬齿轮有起 棱是由于过载造成的
图三十二 图示是中等硬度齿轮发生冷变形 的过程情况 此类齿轮较硬化齿轮更易产生 齿面金属移动现象 图中可以看出材料已卷 到齿顶边上 造成齿型损坏 重载是引起金 属移动的主因
9
图三十三 中等硬度的齿轮由于碾压与 撞击造成表面变形 开始时由于超载造 成初步损伤 长期超载使用 硬度不够 造成变形
塑性变形 在过大应力作用下 轮齿材料因屈服产生塑性流动 而形成齿面和齿体的变形
1 碾击塑变 在齿顶棱和齿 滚碾冲击作用 接触应力过 减小接触应力 提高材料硬
端出现飞边 齿顶滚圆 高 轮齿材料硬度过低 动载 度 降低动载荷 采用极压添
节线附近有沟槽 脊棱 荷太大以及润滑不良
加剂和高粘度润滑油 保证制
造 安装精度
图三十八 齿轮因敲击和疲劳而断 裂 严重超载和润滑不足引起此损坏
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图三十九 四十 因调整不当引起锥齿轮的齿断裂 图三十九是因为锥 齿轮的齿轮踵部载荷过大造成 原因是齿侧隙过大 图四十的折断是齿 轮尖部载荷过大造成 原因是侧隙过小 同时 如振动载荷也可能造成 上述损坏 甚至整个环状轮齿断裂
图四十一:因润滑不充分 齿轮之间的 不正常磨擦产生热 使金属软化 使齿 面擦伤 磨损的小齿轴轴承使小齿轮产 生轴向位移 造成齿环接触不正确 此 类损坏 扭矩过大是原因之一
链板质量问题分析及解决方法1
个收缩量不同
4.凹模尺寸不相同
更换或修改凹模刃 口
1.压弯凸模角度大 更换压弯模
1.刨一侧
2.定位尺寸错误 调整定位
2.加热后镦边
3.原材料长度超差 缩小凸模R角尺寸
1.压弯凸模角度小 更换压弯模 2.定位尺寸错误 调整定位
加热后镦边
1.切料时模根部角 切料模根部角度缩
度大
小2-3度
2.毛刺过大
调整模具
磨角
序号 质量问题类别
20
两孔孔径不相同
21 翼板一侧长度超上差 22 翼板一侧长度超下差
23弯板装配Βιβλιοθήκη 干涉简D2图
D1
L
R
干涉处
原因分析
解决办法
加工过程中
加工后
1. 凸模尺寸不相 同
将超差的凸模更换
2. 加工过程中更 加快冲孔速度尽量 换其中一个凸模 使收缩量相等
让步放行
3. 红冲孔时由于
车孔或过孔
加热程度不同,单 冲孔后一孔与前一
板式输送机链条磨损分析与改进
板式输送机链条磨损分析与改进山东莱芜钢铁厂轧钢厂 耿桂芳 胥幸合 向为明 板式输送机是热扎窄带钢车间必要的输送设备。
我厂热扎带钢车间共有5条板式输送机,将蛇形带钢输送到卷取机,并在输送过程中将带钢冷却。
该设备在使用中一直存在着链条磨损快,设备使用寿命低等缺陷。
据统计,自1993年9月到1994年8月,设备的故障停机率为1h/万t,使用寿命为每条输送线仅能输送15万t的带钢,一年内备件消耗80万元。
严重影响了带材成本的降低和产量的提高。
1.板式输送机存在的问题在实际使用中板式输送机存在如下问题:输送链负荷重、拉力过大。
链与链轮啮合时冲击大。
链节轴磨损快,链板中心孔易磨成长孔,造成输送链使用寿命短。
输送链易跑偏、掉道。
托板易断裂。
2.问题的分析及改进(1)输送链负荷重、拉力过大作用于输送链上的拉力包括静拉力和动载荷,静拉力有链条运行时的摩擦阻力和链轮的阻力,动载荷包括起动时的惯性力及链轮多边形效应产生的惯性力。
因在热轧带钢车间的板式输送机起动频繁,故动载荷按惯性力之和计算。
链条运行时的静拉力P1P1=Q+GD(2f+ d)k(1)式中 Q——被输送带钢总重G——输送链自重D——套筒滚子链滚子直径d——滚动轴承直径f——滚动摩擦系数——摩擦系数k——系数输送链起动时的惯性力P2P2=(Q+G)Vgt(2)式中 V——链速t——加速时间g——重力加速度链轮多边效应产生的惯性力P3=3a max(Q+qAc)g(3)式中 A——链轮中心距q——输送链单位长度质量c——与中心距A有关的系数a max——多边形效应产生的加速度,a max=19.8V2Z2P≈n2P180Z——主动链轮齿数P——链条节距n——链轮转速从以上3式中可知:在其他参数一定的前提下,链条的拉力取决于输送链的自重和链轮的齿数(或链节距)。
降低输送链拉力,在保证链轮强度和安装尺寸不变的前提下,只能降低输送链的总重和将链轮齿数增多。
输送链自重64t,其中链条部分22t,托板42t。
机器设备中常见的齿轮失效分析及预防措施
机器设备中常见的齿轮失效分析及预防措施齿轮传动广泛的用于各种机器设备。
在这些使用了齿轮传动的机器的工作过程中因工作环境以及载荷大小变化等原因,相互啮合的轮齿会产生轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等失效形式。
这些失效是由不同的因素所引起的,比如传动过程中的过载和交变应力会引起轮齿折断,而润滑的不足则会引起齿面磨损和齿面胶合。
针对这些失效形式前面已有不同的单位和人员花了大量的精力进行了研究和分析。
但是笔者认为都不够完善,在此再做较为全面的分析和总结,以期望为齿轮传动的发展做出自己的一点贡献。
下面就引起这几种不同失效形式的因素做出分析,并在分析的基础上提出预防和改进的措施。
一、齿轮失效的常见形式1、轮齿折断传动过程中,齿轮发生轮齿折断的主要因素有两个:一是因齿根受到交变应力的作用,引起的疲劳折断,一般发生在轮齿的齿根部分。
二是传动过程中载荷过大引起的过载断裂,极易发生在轮齿的节线到齿顶位置之间。
其他常见的折断形式还有因安装精度差中引起的局部折断和因制造过程中因材料缺陷和加工残余应力引起的随机折断。
2、齿面磨损齿面磨损的形式主要有两大类。
一是磨粒磨损,很多采用齿轮传动作为传动形式的设备工作环境比较恶劣。
比如农业机械,矿山机械和土方机械等。
在这些机械中一部分因制造成本的原因仍然采用的是开式齿轮传动,造成沙粒和粉尘等极易进入到相互结合的两个齿面之间引起磨损,导致两轮齿的侧隙增大,产生严重的振动和噪声。
二是跑合磨损,这种磨损对机器设备的正常传动是有好处的,因此在这里不做累述。
.3、齿面点蚀常见的齿轮传动重合度值均在较小范围,重合度的大小直接影响到传动过程中单对轮齿的受力情况。
重合度较小的齿轮传动一般会在节线附近让轮齿承受比较大的载荷。
在反复产生的脉动循环力和大载荷的长期同时作用下,齿轮就会产生疲劳断裂直至齿面发生金属脱落出现麻点。
4、齿面胶合对于一些大功率高转速的机器设备,在齿轮传动过程中,由于轮齿的齿面间的压力大,瞬时温度高等原因,齿面件的润滑油膜极易发生破裂,导致局部金属相互粘接。
齿形链条导板裂纹分析
( )采用 含碳 、 铬 量较 低 , 3 含 含镍 、 含锰 、 含钨 量适 中的斯
太 立 堆焊合 金 , 以减 少堆 焊 耐磨 层 的淬硬 倾 向 , 保持 材料 的均
匀性 。
( )建 议 排气 阀 在加 热 电镦 成 形 后 进行 高温 固溶 处理 , 4 堆焊 前 进行 预热 , 以减 少焊 接应 力 。 ( )排气 阀堆 焊 后及 时 采用适 宜 方法 冷却 并进行 较 高温 5 度 的消 除焊接 应 力热 处理 , 使焊 接应 力 释放 , 可避 免排 气 阀 便 断 裂问 题的 产生 。 通过 采取 以上工 艺 预 防措 施 后 , 产 堆焊 排 气 阀 2万 余 生 件 , 出厂 试验 及 用户 使 用 , 今未 发 现 类 似 断 裂 现象 , 得 经 至 取 了 良好 的经 济 和社会 效 益 。
击小 , 噪音 低 , 工作 可 靠性 高 等 特 点 , 被广 泛 应 用 于机 械 传动 和汽 车 、 摩托 车发 动 机 内的 时规链 传 动jj 1 。
成 品 导 板 的 硬 度 为 4 -4 HR 金 相 组 织 为 细 匀 的 回 火 6 9 C,
屈氏体 组 织 , 允 许 有 裂 纹 和 变 形 , 面 不 允 许 有 划 伤 、 不 表 脱
L U a g l ( h j n z o h a gi o pB a ig C . t , z o h j n 3 3 0 , hn ) I Xin —n Z e a g Huh uS u n l Gru ern o L d Huh uZ e a g 0 9 C ia i i i 1
中图分 类号 : G 6 . T I 27 文 献标 识码 : B 文 章 编号 :2 46 5 (0 2 0 .0 00 0 5 .0 1 2 0 )90 5 .3
齿形链知识简介
1.2 齿形链的研究 关于齿形链产品,目前尚未制订ISO国际标准,目前已有的各国齿形链及链轮标准 为:中国GB 10855-2003《传动用齿形链及链轮》;中国JB/T 10348-2002《摩托车用 齿形链条》;美国ASME B29.2M-1982《传动用齿形链和链轮》德国DIN8190-1988 《30°压力角滚动铰接式齿形链》;德国DIN8191-1998《齿形链链轮齿形》;俄罗斯 TOCT 13552-1981《齿形传动链》;俄罗斯TOCT 13576-1981《齿形链链轮》。 以上各国齿形链标准规定的均为普通外啮合圆销式齿形链和普通外啮合Hy-Vo齿形 链的互换性尺寸参数,但是没有涉及到啮合原理及其设计方法,目前国内外市场上应 用的不同啮合机制的主导齿形链产品系列都没有涉及到。
内啮合齿形链
齿形链的分类
3.内-外复合啮合圆销式齿形链(484Q和474Q) 这种新型齿形链的结构形式和新齿形决定了在齿形链传动过程中与主动链轮 啮入时,外凸的内侧曲线齿廓首先实现的是与与一个轮齿的内啮合,如图所示链 板1所示。随着与这一轮齿的进一步啮入,由于相邻链节之间的相对转动,则这 一轮齿逐渐与相邻链节的工作链板的外侧齿廓接触,实现了外啮合,直至工作链 板外啮合定位在链轮齿槽上,如图链板2,完成了一个啮入的过程。在由从动链 轮啮出时,与链轮齿啮合却是由外啮合逐渐过渡到内啮合的,从而完成了一个啮 出的过程。
外啮合齿形链
齿形链的分类
2.内啮合圆销式齿形链 内啮合齿形链是链板以内侧齿廓与链轮轮齿接触的齿形链,如图所示。内啮 合的特点是:链板的工作边是内侧外凸齿廓;从端面看,工作边和链轮轮齿是点 接触,并且接触点逐渐移动,因而接触部分有较大的相对滑动;接触面积较小, 链板的工作边和链轮的工作齿面磨损较大。但是减小了链条多边形效应中的横向 跳动,因而振动减轻,传动平稳;由图可以看出,内啮合齿形链的最后定位是以 内侧齿廓与链轮轮齿接触定位的,所以定位不够稳定。这种结构的齿形链多用在 汽车和摩托车发动机的正时链传动中。
珠海电厂捞渣机链条磨损的分析和处理
总第91期第4期2004年12月电 站 辅 机Pow er Station Auxiliary EquipmentVol.91,NO.4December.2004文章编号:1672-0210(2004)04-0043-04珠海电厂捞渣机链条磨损的分析和处理董建平(珠海发电厂,广东珠海 519050)摘 要:详细介绍了珠海发电厂2×700MW机组捞渣机链条磨损的判断方法。
而且对链条不同程度的磨损,提出了不同的处理方法,并提供了防止链条快速磨损的具体措施。
关键词:捞渣机链条;磨损;延伸率;更换步骤;防范措施中图分类号:T K28419 文献标识码:BAnalysis and T reatment of the Chain Wear of theSlag Extractor in Zhuhai Pow er PlantDON G Jian2ping(Zhuhai Power Plant,Zhuhai,Guangdong,519050,China)Abstract:Evaluation way of the chain wear of the slag extractor for2×700MW unit in Zhuhai Power Plant has been presented in the paper.Different handling ways against different wearing surfaces and de2 tailed measures preventing chain from quick wear have been provided in the paper.K ey w ord:chain of slag extractor;wear;coefficient of elongation;exchonge step;countermeasure1 概况珠海电厂2×700MW机组采用捞渣机输送炉底灰渣,它主要是通过两条并行的链条,带动刮板,将灰渣输送到碎渣机。
汽车变速箱齿形链磨损特性的研究
圆弧 长 度
=
, 此时, 公切线为 。 0 . 显然,
磨损台架试验 , 研 究 了汽车变速箱链条 的摩擦磨 损特性 , 对 啮合传 动过程中链条铰链副 以及链板外 廓与链 轮的接触 区进行 了局部微观磨损形貌分 析. 结果表 明 : 汽车变速箱 H y —V o 齿形链 的综合磨 损伸长 由对滚异 型销 轴磨损 以及 链 板外廓磨损组成 , 其 中, 对滚 异型销轴的磨损机制为疲劳磨损 .
传 动 系统是 混合 动 力 汽 车 独有 的传 动 形 式 , 随着 混 合 动力 汽车 产量 的逐 步 扩 大 , 变 速 箱链 条 的应 用 将 会 越来 越 多. H y—V o 齿 形链 具有 变节 距 和 内 一外 复
合啮合 的双重 效应 , 通过 销轴 结构 、 链板 齿形 、 链 轮 齿形 等 变 异组 合 设计 能 够 显著 减 小 多边 形 效应 ,
Co r r es p o nd i ng a u t h o r . E —ma i l : s hu x i nx u @ 1 63. c o n , Te l:+ 8 6 —431—85 0 95 561 .
T h e D r o j e c t w a S s u p p o s e d b y t h e N a t i o n a l N a t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o n o f C h i n a( 5 0 9 7 5 1 1 7 )a n d N a t i o n a l H i g h—T e c h R e s e a r c h a n d
关于矛盾尺寸链与假废品现象的探析
知:
N= A1 - ( AA2 + AA3 +AX A)代入数值:8 = 50 -(0 + 30 + X)
得 X=12;
ESN =EASA1 - (AEIAA2 +AEIAA3 +AEIAX )代入数值: 0.13 = 0 - (- 0.02 + 0 +AEIAX ) 得AEIAX = - 0.11; EIN =AEIA1 - (AESAA2 +AESAA3 +AESAX )代入数值: 0 = - 0.1 - (0.02 + 0.04 +AESAX ) 得AESAX = - 0.16;
B A
C
A0 =A軑- X軐代入数值:16 = 60 - X軐
得X軐= 44;
ESA0 =軐E軐SA - 軐EI軐X 代入数值:0 = 0 - 軐EI軐X 得 軐EI軐X = 0; EIA0 =軐E軐IA - 軐ES軐X 代入数值:- 0.35 = - 0.17 - 軐ES軐X 得軐ES軐X = 0.18
2 假废品现象
在机械加工过程中,经常遇到“假废品”问题。所谓“假废 品”,就是工序尺寸超差,而零件尺寸仍然合格的零件。正确认 识和处理假废品问题,对于提高产品合格率有重要意义。
如图 3 所示的套筒类零件,两端面已加工完毕,加工孔底
0
C 时,要保证尺寸 16- 0.35 ,因该尺寸不便测量,则引出测量尺寸 X,现用极值法求出尺寸 X。
《装备制造技术》2009 年第 9 期
关于矛盾尺寸链与假废品现象的探析
余丽
(江苏食品职业技术学院,江苏 淮安 223003)
浅谈齿形链的磨损与检修
浅谈齿形链的磨损与检修
凌云
【期刊名称】《摩托车信息》
【年(卷),期】2011(000)005
【摘要】现代摩托车发动机通常采用正时链传动机构,但齿形链传动的缺点是容易松弛,特别是高速时问题更加突出。
目前凸轮轴所使用的链条有了很大改进,其中有些链条在18000r/min时也不会弯曲变形。
发动机工作时链条必须要有一定的张力,以减小振动,使链条不致脱落而影响其配气正时。
【总页数】2页(P74-75)
【作者】凌云
【作者单位】
【正文语种】中文
【相关文献】
1.浅谈摩托车齿形链的结构特点&磨耗检修
2.新型Hy-Vo齿形链磨损特性的研究
3.微型渐开线齿形链齿形研究及其加工
4.齿形链与渐开线齿形链轮啮合的研究
5.新型齿形链磨损机制及其温度和速度特性的实验研究
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零件加工过程中基于尺寸链计算的“假废品”分析
零件加工过程中基于尺寸链计算的“假废品”分析韩长征【摘要】在零件加工过程中,当工艺基准与设计基准不重合时,必须经过尺寸链计算,按换算后的工序尺寸进行加工或测量时,就会产生“假废品”的现象.通过实例分析“假废品”现象及其产生的原因,给出“假废品”公差带的确定方法,并提出了如何判定与处理“假废品”的相应措施.【期刊名称】《辽宁师专学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(020)001【总页数】4页(P84-86,99)【关键词】尺寸链;工序尺寸;假废品;公差带【作者】韩长征【作者单位】营口职业技术学院机电工程系,辽宁营口115000【正文语种】中文【中图分类】TG801.20 引言在零件的加工过程中,由于结构和工艺的原因,某些设计尺寸不便于进行直接测量,从而导致零件难以加工.因此,工艺人员和操作人员为了保证加工精度,提高加工效率,应确保零件定位准确可靠、安装快捷方便、检测精确容易,对于这些难以测量的设计尺寸,必须进行工序尺寸的转换,即当设计基准与工艺基准(即测量基准、工序基准或定位基准)不重合时,必须通过工艺尺寸链计算的方法,把设计尺寸转换为工序尺寸,从而间接实现在加工工序上保证设计尺寸合格.1 “假废品”现象在加工或测量零件的工序尺寸时,发现实际尺寸超差,从工序上看,此零件应是废品,但这时零件的实际尺寸却符合设计尺寸的要求,此零件实际上是合格品.这种工序上报废而零件仍然合格的现象,就是所谓的“假废品”现象[1].在零件加工或测量时,其工序尺寸有两种情况,一种是当设计基准与工艺基准重合时,直接以零件图纸上的设计尺寸作为工序尺寸;另一种是当设计基准与工艺基准不重合时,通过工艺尺寸链计算的方法换算得到的工序尺寸.按第一种情况的工序尺寸测量或加工零件时,不会产生“假废品”,而应用第二种情况的工序尺寸测量或加工零件时,会产生“假废品”.所以,在零件加工时应尽可能采用基准重合原则.但是,在零件测量或加工中,由于零件结构或工艺的原因,无法实现基准重合原则.如图1所示的套类零件,为便于分析问题,图中只标注了轴向相关尺寸和加工面,其中,A1、A2和A3为设计尺寸,Ⅰ面、Ⅱ面和Ⅳ面为已加工平面,Ⅲ面为本工序的待加工平面,此时A2、A3满足设计尺寸要求.在加工Ⅲ面时,由于A1是否合格不便于直接测量,而是通过直接测量工序尺寸A0间接保证的,因此须将不能直接测量的设计尺寸A1换算为便于测量的工序尺寸A0.这时Ⅰ面是Ⅲ面的测量基准,而Ⅱ面是Ⅲ面的设计基准,即基准不重合.计算工序尺寸A0.根据工艺尺寸链的基本概念,得到如图2(见85页)所示的工艺尺寸链图,其中A1=20±0.10mm,A2=65+0.050 mm,A3=800-0.05mm,求工序尺寸A0 的公称尺寸及上下极限偏差.因为A1在加工中不便直接测量,而是通过A0、A2、A3三个尺寸间接保证的.根据工艺尺寸链的确定原则,可判断设计尺寸A1为封闭环,A0、A2为增环,A3为减环.采用尺寸链极值法(即完全互换法)计算可得:A0的公称尺寸为:A0=A1+A3-A2=+20+80-65=35mm,上极限偏差为:ES(A0)=+0.10-0.05+(-0.05)=0mm,下极限偏差为:EI(A0)=-0.10-0+0=-0.10mm,最后可得A0=mm.因此,在零件的Ⅲ面加工过程中,只要A0的实际工序尺寸在mm范围内,A2 的实际尺寸在mm范围内和A3的实际尺寸在800-0.05mm内时,则A1必然在设计尺寸20±0.10mm以内,即加工出的零件是合格品.那么,工序尺寸A0超出mm范围内时,零件是否一定为废品呢?现在分析如下.例如,加工出的某零件A0的实际尺寸为35.10mm,比换算后的尺寸mm的上极限尺寸35mm还大0.10mm,即超差0.10mm,按换算后的工序尺寸判断,该零件应为废品.如果再测量一下A2的实际尺寸恰巧为最小,即65mm,而A3的实际尺寸恰巧为最大,即80mm,这时A1的实际尺寸为:A1=35.10+65-80=20.10mm,满足设计尺寸A1=20±0.10mm的上极限值要求,即此零件实际上是合格品.同样,当A0的实际尺寸为34.80mm,比换算后的尺寸mm的下极限尺寸34.90mm还小0.10mm,即超差了0.10mm,按换算后的工序尺寸判断,该零件也应为废品.但是,如果这时测量A2的实际尺寸恰巧为最大65.05mm,而A3的实际尺寸也恰巧为最小79.95mm时,则A1实际尺寸为:A1=34.80+65.05-79.95=19.90mm,满足了设计尺寸A1=20±0.10mm的下极限值要求,此零件实际上也是合格品.这种按工序尺寸检验测量是废品,而按设计尺寸复检计算鉴别,零件并不超差,仍是合格品的现象,即产生了“假废品”.但如果加工出的零件A0的实际尺寸也为35.10mm,但经测量A2=65mm,A3=79.95mm,则A1=35.10+65-79.95=20.15mm,不满足设计尺寸A1=20±0.10mm的要求,则该零件是真正的废品.2 产生“假废品”的原因产生“假废品”的原因在于设计尺寸是否与工序尺寸一致,即设计基准是否与工艺基准(即工序基准、测量基准或定位基准)重合.如图1所示,按零件图设计要求,A1、A2、A3应是直接保证的设计尺寸,而工序尺寸A0是由A1、A2、A3间接保证的.若从零件设计的角度确定如图3所示的设计尺寸链图,根据设计尺寸链的确定原则,其中A0为封闭环,A1、A2、A3为组成环,且A1、A3 为增环,A2 为减环.应用极值法(即完全互换法)进行尺寸链计算,得到公称尺寸A0=20+80-65=35mm,上极限偏差ES(A0)=+0.10+0-0=+0.10mm,下极限偏差EI(A0)=-0.10+(-0.05)-0.05=-0.20mm,即mm.由于不便于直接测量尺寸A1,须先加工保证尺寸A0,然后用A0、A2、A3来间接保证A1.而按如图2所示的工艺尺寸链图进行计算时,尺寸A0、A2、A3 为组成环,而A1 为封闭环,经计算得到mm.由此可知,在实际加工过程中,由于零件的“基准不重合”,会产生基准不重合误差,体现于工序尺寸A0分别在工艺尺寸链和设计尺寸链中计算得出的数值是不同的.换算后的工序尺寸A0显著地提高了尺寸精度,A0的公差值由0.30mm降低到了0.10mm,即相当于压缩了基准不重合误差0.20mm.因此,测量零件工序尺寸时如果超差了,不一定是真正的废品,合格的零件应满足设计尺寸的要求,即工序尺寸超差,而设计尺寸却符合要求,这是产生“假废品”的主要原因.3 判别“假废品”和确定“假废品”公差带图通过上述对产生“假废品”的现象和原因的分析,当“基准不重合”时,如果工序尺寸超差,不能立即确定为废品,应该复检工艺基准与设计基准之间其他所有尺寸的实际尺寸,消除由于基准不重合所引起的误差,经计算判别是否满足设计尺寸的公差要求,以免将实际为合格品的零件判定为废品,从而造成浪费.由上述案例分析可知,在如图3所示的设计尺寸链中,A0是封闭环,其公差等于尺寸链中所有组成环的公差之和[2],其公差值最大,而精度最低,计算得到A0=mm;但在如图2所示的工艺尺寸链中,A0为组成环,计算得到A0=mm.本工序零件合格的条件是满足设计尺寸A0在mm范围内,其公差值为0.30mm;而不只是工序尺寸A0在350-0.10mm范围内,其公差值为0.10mm.因此,设计尺寸链中封闭环A0的上下极限尺寸即是“假废品区”的上下极限值,而工艺尺寸链中组成环A0的上下极限尺寸,即是“合格品区”的上下极限值.由设计尺寸链A0=mm和工艺尺寸链计A0=3mm,确定尺寸A0“假废品”公差带图,如图4所示,以便于判别分析合格品、“假废品”及真废品.由图4可知,工序尺寸A0的“假废品区”(即复检区)的公差带对称位于“合格品区”公差带的上下两侧,其上下极限偏差分别为设计尺寸A0的上下极限偏差.当零件加工后,A0的实际尺寸在350-0.10mm范围内,即落在“合格品区”公差带内时,零件是合格品.当零件加工后,A0 的实际尺寸超出mm 范围,但仍在mm范围内,即位于“假废品区”(即复检区)公差带内时,零件可能是“假废品”,这时应复检的实际尺寸位于工艺基准与设计基准之间,再通过计算工序尺寸,确认鉴别“假废品”.当零件加工后,A0的实际尺寸超出mm范围,即位于“废品区”公差带内时,零件是废品.综上所述,工序尺寸A0 的“假废品区”为:[-0.20,-0.10)∪(0,+0.10],“合格品区”为[-0.10,0].4 防止产生和减少出现“假废品”的措施(1)周密的设计措施.在零件设计时,设计人员必须周密地考虑零件的工艺性,遵守“基准重合”原则,确保能够直接加工与测量设计尺寸,以防止产生“假废品”.(2)严谨的工艺措施.工艺人员对可能产生“假废品”的零件,应在图纸上说明“假废品区”公差带的范围,并标注到相应加工工艺文件中,并要求加工人员和检测人员按照规定的方法进行复检计算鉴别.(3)采用正确的测量方法.当设计基准与测量基准不重合时,可以设计制作专用量具,改间接测量为直接测量[3],这样设计尺寸就可以直接测量了,从而防止产生“假废品”.(4)采用“概率法”(即大数互换法)取代“极值法”换算工序尺寸.在零件加工工艺稳定的情况下,所加工的尺寸呈正态分布,可以采用“概率法”换算工序尺寸.当采用“概率法”换算如图2所示的工艺尺寸链时,经计算可得A0=35+0.043-0.143mm,其公差为0.186mm;采用“概率法”换算如图3所示的设计尺寸链时,可得A0=35+0.056-0.156mm,其公差为0.212mm.此时,公差带中“合格品区”的概率为(0.186/0.212)×100%=88.74%,“假废品区”的概率为11.26%.而采用“极值法”换算工序尺寸时,“合格品区”的概率为(0.10/0.30)×100%=33.33%,“假废品区”的概率为66.67%.由此说明,采用“概率法”取代“极值法”换算工序尺寸可以扩大合格品范围,显著减少产生“假废品”,从而大幅降低复检鉴别的工作量.此方法特别适用于工序尺寸精度要求高、尺寸链组成环较多的产品加工和测量.5 结论(1)在零件加工过程中,工艺基准与设计基准重合时,不会产生“假废品”.(2)在零件加工过程中,工艺基准与设计基准不重合时,会产生工序上报废,而设计上仍然合格的“假废品”现象.(3)充分运用“假废品”公差带图进行“假废品”的判定,“假废品区”公差带对称位于“合格品区”公差带的两侧.若零件的实际尺寸位于“假废品区”内,必须进行复检、计算及鉴定,防止误判.(4)通过周密的设计、严谨的工艺、采用专用量具及运用“概率法”换算工序尺寸等措施,可以防止产生和减少出现“假废品”.【相关文献】[1]魏康民.机械加工技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2011.93-94. [2]韩长征.机械制造技术[M].北京:中央民族大学出版社,2015.119-120. [3]陆亦工.公差配合与技术测量[M].北京:中国传媒大学出版社,2015.55-56.。
齿形链标准
齿形链标准
齿形链是一种传动装置,特别适用于高速和高负载的应用。
齿形链比传统的齿轮传动具有更高的齿面接触面积和更好的抗疲劳性能。
其标准规定主要包括以下几个方面:
1. 齿形链的尺寸和基本参数,包括链节宽度、弹性系数、张紧力和滑动量等。
2. 齿形链的材料和硬度规定,包括链板、链销和链轮的材质和硬度标准。
3. 齿形链的质量要求和试验方法,包括拉伸试验、疲劳试验、硬度测试和化学成分分析等。
4. 齿形链的安装和使用要求,包括链轮的配对、链条的张紧和润滑方式等。
5. 齿形链的检验和评定要求,包括检查链条的磨损和弯曲变形,评定链条的剩余使用寿命等。
齿形链标准的实施可以保证齿形链的质量和使用性能,并与其他传动装置进行兼容性测试。
因此,齿形链标准对于工业生产和机械制造具有重要意义。
重载齿圈的断裂失效分析及预防措施
重载齿圈的断裂失效分析及预防措施内容摘要:对损坏齿圈进行了系统的分析,针对问题产生的原因,提出切实有效的预防措施——从原材料、热处理、图纸设计及机加工等多方面把控,提高了产品质量,提升企业形象。
本文分享给机械加工业同行,生产中以供参考,避免我们走过的弯路。
关键词:齿根裂纹;失效分析;预防措施我单位是生产矿用汽车轮边减速器的专业厂,主要服务主机厂及露天矿山终端客户,矿用汽车轮边减速器同时承担驱动载荷和轴重载荷,加之矿区路况差、尘土大,轮边减速器常处于高温、动载荷及润滑较差的工况中,造成轮边减速器的故障居高不下,对生产带来严重的影响。
近期,我公司收到客户反馈,在保养维修轮边减速器时,发现齿圈齿根部位有严重裂纹,且齿圈上车使用仅半年时间,如下图1所示。
我司对存在问题的齿圈进行更换及相关赔付,此次事故不但给公司造成经济上的直接损失,更大的危机是客户对企业产品的质疑,对市场的冲击。
为此,引起了我单位的高度重视,对于问题齿圈我司进行了系统的分析,并根据实际情况提出了相应的预防措施。
一、齿圈技术参数及技术要求1、齿圈参数:m=5;Z=222;a=20°2、齿圈的技术要求齿圈的材料:40CrNi2MoA;齿圈热处理为整体调质处理,硬度290HBS-340HBS,内齿圈部位中频淬火,淬火硬化层深度:①齿面3.0~4.5(㎜)②齿根1.9~3.0(㎜),淬火硬度54~59HRC。
二、齿圈检测及分析1. 对材料化学成分的分析在断面附近取样进行化学成分分析,材料化学成分符合40CrNi2MoA标准。
2. 对材料气体成分的分析在断面附近取样进行N、O、H气体成分分析:N含量97PPM,0含量30PPM,H含量5PPM,除N含量正常外,其它元素含量均严重超标。
3. 断口的宏观分析内齿圈裂纹断面如下图1所示,断口位于齿根尖角处,齿根圆角过小,造成应力集中,断面可见清楚的贝壳纹状疲劳扩展。
齿圈承受载荷,其根部受到脉动循环的弯曲应力作用,当这种周期性的应力过高时,会在根部产生裂纹,并逐渐扩展,此裂纹属于弯曲疲劳断裂。
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( ) 料 冲压所 用 模 具 刃 口已经 变 钝 或 间 隙大 、 1板 导致 表面 撕 裂严 重 、 糙 度 大 、 粗 沟槽 明显 且 有 效 承载 面 积 明显
减 小 而形 成 裂纹 源 , 形 成 废 品的 主要 原 因。 是
对链 板 进 行 金相 组 织 检 验 , 相 组 织 为 : 金 回火 马 氏体 +下 贝 氏 体 ( 量 小 于 5 +少 量 未 溶 的碳 化 物 , 图 3 含 %) 如 所示 。说 明 淬火 加 热 温 度 低或 保 温 时 间 不 足导 致 碳 化 物
处 形 成 裂 纹 ( 纹 源 ) 裂 。
图 3 链 板 等 温淬 火后 的 金相 组 织
5 0× 0
图 4 链 板板 5 链 板板 料 冲压 后 齿根 局 部放 大 后 的形 貌
图 1 断 口全貌 图 2 断 口 裂 纹 源 处 形 貌
3 结论
2 3 金 相 组 织 检 验 .
为 30c保 温 15 。 0 C .h 2 检 验 结 果 与 讨 论
对 热 处 理后 未 经拉 伸 的链 板样 品 进行 扫 描 电镜 分析 , 结果 见 图 4 图 5 、 。由 图可见 , 料 冲压后 有 效截 面积 明显 板 小 于板 厚 ( 图 4 , 沟槽 明显 ( 图 5 , 因 为板 料 冲 见 )且 见 )是 压 所 用 模 具 刃 口已经 钝 化 或 凸 凹模 间 隙 过大 ,导致 撕 裂 严 重 , 面粗 糙 度大 、 表 沟槽 明显 。链板 齿槽 表 面粗 糙度 大 、
板废 品 的 主要 原 因是 因为板 料 冲压 所 用模 具 刃 口 已经 变钝 或 凸凹模 间 隙大 , 导致 表 面撕 裂严 重 、 粗糙 度 大 、 沟 槽 明显且 有 效承 载 面积 明显 减 小 而形成 裂 纹 源。 热处理 工 艺 不 当而 导致 组织 不合 格 引起 的 。
关键 词 : 形链 齿 链板 板 料 冲 压 热 处 理
Sie h n lnt C ai Chai Pl t ase Analss n a e W t y i
ZHANG a y , ANG Xin h n , ANG Zh g ng B o i W azo gW ia
s e t mea tmp n is u e o h v l n r c n a e e g i a h e t l sa i g d e s d t a e b u t o o c v d e d e g p,
( ) 善热 处 理 工 艺 , 量 获得 以下 贝 氏体 为 主 的组 2改 尽 织, 以增 加 韧性 防止脆 断 。
未充 分 溶解 。冷 却过 程 中 , 因冷 却 速 度较 慢 , 有 得 到 以 没
工 艺 与 装 备
5 1
t a l t se c u e y slnt h i h i e s n i e a s t e h t p ae wa t a s d b i c a n t e man r a o s b c u e h e
板 的齿 根 部位 。 链板 所用 材 料为 5 CV。 0 r 加工 工 艺路 线 为 : 板 料 冲压 一 去 毛 刺 一 热 处 理 一 喷 丸 一 磷 化 处 理 一 组 装 。 热 处理 工 艺为 等 温淬 火 +回火 ,淬火 加 热 温度 为 9 0 , 0℃ 保 温 4 m n 等 温淬 火 温度 为 3 0 , 温 4 mn; 0 i; 0℃ 保 0 i 回火 温度
沟 槽 , 是 产 生裂 纹 的原 因之 一 。 也
2 1 化 学成 分分 析 和硬度 检 验 . 经对 链 板 进 行 化学 成 分 分 析 和硬 度 测试 , 合 5 CV 符 0 r 成 分要 求 和成 品链 板硬 度 技术 要求 。
22 断 口 分 析 .
对 链板 断 口进 行扫 描 电子 显微 镜 分 析 , 口形 貌如 图 断
l a i g o u fc s ro s e r r u h e s a g , ce a d f c i e e d n t s ra e e iu ta , o g n s l r e la r n e e t v
( ulig Ma r l B i n d t i s S a d n U ies y o S i c a d e a h n og nv ri f c n e n t e
1 前 言
下 贝氏体 为 主 的组 织 。尽 管 硬度 符 合要 求 , 韧 性 不 足 , 但
而 导致 脆 性 断裂 。
24 热 处 理 后 链 板 分 析 .
某 企 业 对 齿 形 链 进 行 力 学 性 能 测 试 时 , 生 链 板 断 裂 发
现象 , 断裂 应力 小 于所 要求 的应力 。齿 形链 断 裂部 位为 链
5 0
现 制 术 装 代 造技 与 备
2 0 期总 9期 0 第3 第1 1 6
齿形 链链 板废 品分 析
张 保 议 王 献 忠 王 志 刚
(l乐 建 筑大 学 材料 科 学 与工 程学 院 , 南 2 00 ) t j 济 50 0
摘 要 : 文 通 过 对 齿 形 链 链 板 的 断 口 分 析 、 相 组 织 检 验 以 及 链 板 齿 根 部 位 的 检 验 发 现 , 成 齿 形 链 链 本 金 造
1 图 2所 示 。 由 图 1可 见 , 口有 明 显 的 人 字 纹 花 样 , 、 断 呈 现 脆 性 断 裂 特 征 , 纹 源 在 右 上 角 。 由 图 2可 见 , 上 角 裂 右
为 板料 冲压 时形 成 的撕 裂 部位 。链 条进 行 拉伸 试验 时 , 右 上 角部 位 极 易 形成 应 力 集 中 ,在 高 应 力 作用 下 优 先 在 此