數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)對(duì)傳動(dòng)精度要求極高,花鍵套在此發(fā)揮重要作用。某型號(hào)五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的 Z 軸滾珠絲杠副,配備了高精度矩形花鍵套。該花鍵套采用 20CrMnTi 滲碳鋼制造,經(jīng)滲碳淬火處理后,表面硬度達(dá) HRC58 - 62,心部保持 HRC30 - 35 的良好韌性。通過(guò)數(shù)控磨齒工藝,花鍵套的齒向誤差控制在 ±0.002mm/m,與絲杠花鍵軸的同軸度誤差小于 0.005mm,確保在高速進(jìn)給(40m/min)過(guò)程中,定位精度穩(wěn)定在 ±0.002mm,有效滿足了航空航天復(fù)雜曲面零件的超精密加工需求?;ㄦI套的加工工藝決定生產(chǎn)成本,需合理選擇工藝方案。鎮(zhèn)江鋁合金花鍵套件
無(wú)人機(jī)的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)對(duì)花鍵套的輕量化與可靠性要求嚴(yán)苛。某型號(hào)長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的電機(jī)與螺旋槳連接部位,采用碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料制成的花鍵套。通過(guò)模壓成型工藝,使花鍵套在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí),重量比傳統(tǒng)金屬花鍵套減輕 60%。其齒形設(shè)計(jì)采用特殊的漸開(kāi)線優(yōu)化方案,齒側(cè)間隙控制在 0.02 - 0.03mm,能在無(wú)人機(jī)電機(jī) 12000 轉(zhuǎn) / 分鐘的高速運(yùn)轉(zhuǎn)下,穩(wěn)定傳遞 50N?m 的扭矩。經(jīng)風(fēng)洞測(cè)試和 50 小時(shí)連續(xù)飛行驗(yàn)證,該花鍵套未出現(xiàn)松動(dòng)、磨損現(xiàn)象,有效降低無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的重量,提升續(xù)航能力,同時(shí)確保飛行過(guò)程中動(dòng)力傳輸?shù)目煽啃?。寶山區(qū)呂鍛件花鍵套冷擠壓件漸開(kāi)線花鍵套的齒廓曲線,保證傳動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)無(wú)沖擊。
食品加工機(jī)械,如餅干生產(chǎn)線的輥壓成型機(jī),花鍵套需滿足食品衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)。某餅干生產(chǎn)設(shè)備的輥壓成型機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng),采用了食品級(jí)不銹鋼制造的矩形花鍵套。該花鍵套選用 316L 不銹鋼,表面經(jīng)機(jī)械拋光和電解拋光雙重處理,粗糙度 Ra<0.2μm,無(wú)死角和縫隙,便于清潔消毒。花鍵套與輥軸的配合間隙控制在 0.02 - 0.03mm,確保輥筒轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn),餅干成型厚度均勻。在食品生產(chǎn)過(guò)程中,花鍵套符合 FDA 食品接觸材料安全標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)定期清潔和消毒后,無(wú)細(xì)菌滋生和材料腐蝕現(xiàn)象,保障了食品生產(chǎn)的安全衛(wèi)生,同時(shí)在連續(xù)運(yùn)行 3000 小時(shí)后,花鍵套磨損量小于 0.05mm,保證了設(shè)備的正常生產(chǎn)效率。
工程機(jī)械領(lǐng)域,挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)支承系統(tǒng)依賴(lài)花鍵套傳遞重載扭矩。一款 20 噸級(jí)挖掘機(jī)采用高強(qiáng)度合金鋼鍛造的花鍵套,材料經(jīng) 42CrMo 調(diào)質(zhì)處理后,抗拉強(qiáng)度達(dá) 1080MPa,屈服強(qiáng)度 930MPa。花鍵套采用熱模鍛成型,齒部經(jīng)中頻淬火,表面硬度 HRC50 - 55,硬化層深度 1 - 1.5mm。其齒側(cè)間隙設(shè)計(jì)合理,既能保證回轉(zhuǎn)支承靈活轉(zhuǎn)動(dòng),又能承受挖掘作業(yè)時(shí) 20000N?m 的沖擊扭矩。在連續(xù) 3000 小時(shí)的惡劣工況測(cè)試中,花鍵套磨損量* 0.1mm,大幅降低設(shè)備故障率,提升施工效率?;ㄦI套用于電動(dòng)車(chē)輛傳動(dòng),助力高效動(dòng)力輸出。
風(fēng)力發(fā)電變槳系統(tǒng)的花鍵套,需在高海拔、強(qiáng)風(fēng)沙等惡劣環(huán)境下可靠工作。采用表面鍍鎳的合金鋼花鍵套,通過(guò)熱模鍛工藝成型,鍛造比達(dá)到 5 以上,內(nèi)部組織致密,抗拉強(qiáng)度達(dá)到 1000MPa。花鍵套的花鍵采用漸開(kāi)線細(xì)齒設(shè)計(jì),齒側(cè)間隙控制在 0.03 - 0.05mm,與變槳電機(jī)和葉片軸承的配合良好,能穩(wěn)定傳遞變槳扭矩。在高海拔地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中,該花鍵套可抵御風(fēng)沙侵蝕和溫度劇烈變化的影響,經(jīng) 5 年運(yùn)行監(jiān)測(cè),表面鎳層無(wú)剝落,齒面磨損量小于 0.02mm,保障了風(fēng)力發(fā)電變槳系統(tǒng)的正常運(yùn)行,提高風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定性和效率。花鍵套表面鍍硬鉻,增強(qiáng)抗腐蝕與耐磨能力。鎮(zhèn)江鋁合金花鍵套件
花鍵套通過(guò)滾齒加工,齒形標(biāo)準(zhǔn),嚙合效果更佳。鎮(zhèn)江鋁合金花鍵套件
自動(dòng)化分揀設(shè)備的輸送帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,花鍵套需要適應(yīng)頻繁啟停和重載運(yùn)行。采用 42CrMo 合金鋼花鍵套,經(jīng)淬火回火處理后,硬度達(dá)到 HRC45 - 50,具有良好的綜合力學(xué)性能?;ㄦI套通過(guò)熱模鍛成型后進(jìn)行數(shù)控加工,花鍵的尺寸精度控制在 ±0.02mm,表面粗糙度 Ra<0.6μm。其與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸和輸送帶滾筒軸的配合緊密,能穩(wěn)定傳遞大扭矩,在分揀設(shè)備頻繁啟停(每小時(shí)啟停 50 次)和輸送重載貨物(最大負(fù)載達(dá) 200kg/m)時(shí),傳動(dòng)可靠,無(wú)打滑現(xiàn)象。經(jīng) 1000 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行測(cè)試,花鍵套磨損量小于 0.03mm,保障了自動(dòng)化分揀設(shè)備的高效運(yùn)行,提高物流分揀的效率和準(zhǔn)確性。鎮(zhèn)江鋁合金花鍵套件