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應(yīng)用設(shè)計

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氣動馬達(dá)的熱處理技術(shù)

氣動馬達(dá)的熱處理技術(shù)

2010/11/24 0:00:00
現(xiàn)代高性能氣動馬達(dá)應(yīng)當(dāng)具有較長的使用壽命、穩(wěn)定性以及魯棒性。調(diào)節(jié)穩(wěn)定的氣壓可以驅(qū)動功率為120W氣動馬達(dá)的轉(zhuǎn)子以每分鐘11,000圈的速度在偏心缸中負(fù)載旋轉(zhuǎn)。比如假設(shè)在運(yùn)行1000小時之后,驅(qū)動器中的葉片需要進(jìn)行首次更換,此時轉(zhuǎn)子已經(jīng)軸向旋轉(zhuǎn)66千萬次。因此用于這項高強(qiáng)度設(shè)備零部件的鋼材必須具有特殊彈性。特殊的硬化流程可以提高鋼材的微結(jié)構(gòu),增強(qiáng)機(jī)械耐用性。

總部位于德國安貝格的DEPRAG SCHULZ公司是一家國際性的氣動馬達(dá)、螺旋傳動技術(shù)和氣動工具的供應(yīng)商,向各個公司和企業(yè)提供產(chǎn)品。在處理鋼原材料方面,公司已經(jīng)有數(shù)十年的經(jīng)驗。DEPRAG公司精通特殊熱處理流程,能為公司內(nèi)部生產(chǎn)以及外部客戶提供熱處理服務(wù)。

在將鋼轉(zhuǎn)子安裝到DEPRAG的一種氣動馬達(dá)上之前,必須對鋼轉(zhuǎn)子進(jìn)行熱處理。DEPRAG公司采用了表面硬化的混合流程。這個方法主要用于高磨損的齒輪零部件、軸、特殊使用工具和其他低碳鋼機(jī)械零部件。

氣動馬達(dá)的原理十分簡單。壓縮空氣驅(qū)動偏心缸中的轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動。槽當(dāng)中的葉片利用離心力朝外向缸壁邊緣擠壓,從而形成壓縮空氣工作腔。壓縮空氣膨脹,將壓能轉(zhuǎn)化為動能,驅(qū)使馬達(dá)開始旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。

為了確保具有較長的使用壽命,要求氣動馬達(dá)具有高彈性轉(zhuǎn)子。將轉(zhuǎn)子置于現(xiàn)代全自動車床的卡夾系統(tǒng)中,旋轉(zhuǎn)、銑削并鋸齒。硬化處理后,在高精度的磨床上加工轉(zhuǎn)子,直到符合最終公差尺寸。在專門為DEPRAG設(shè)計的生產(chǎn)設(shè)備上切割槽,確保具有高質(zhì)量、耐用的葉片。

在硬化流程中,進(jìn)行下一步之前需要先將鋼轉(zhuǎn)子浸泡在鹽浴中,溫度最高位950度,放置一定時間。通過擴(kuò)散(碳滲),鋼的表面層富含碳。鹽浴中的碳含量經(jīng)過特殊調(diào)節(jié),因此這一流程在每個工作件上的效果都十分穩(wěn)定。實際的表面厚度取決于零部件和客戶要求,通常是在00.51.5毫米之間。

在含碳處理之后,對鋼轉(zhuǎn)子進(jìn)行硬化和淬火(釋放)。硬化期間,將鋼加熱到奧氏體(超過723攝氏度),然后快速進(jìn)行冷卻(淬火),避免珠光體和鐵素體,并達(dá)到所謂的馬氏體硬化微結(jié)構(gòu)。硬化流程之后進(jìn)行淬火流程(重新加熱調(diào)整),使鋼具有一定的強(qiáng)度和延展性。

鹽浴熱處理提高了鋼的機(jī)械性能,并達(dá)到如下效果:增強(qiáng)零部件剛度、表面硬化提升抗磨損性能、加強(qiáng)核心延展性、提高載荷容量、改善交替的彎曲應(yīng)力和過載公差的彈性。因此,建議對精密工程中使用的零部件、極熱或極寒條件下應(yīng)用的工裝以及其他高強(qiáng)度設(shè)備零部件,比如氣動馬達(dá)中的轉(zhuǎn)子,進(jìn)行鹽浴硬化處理。

在硬化處理之后進(jìn)行的一項特殊處理就是淬火。淬火包括重新調(diào)節(jié)加熱材料到一定高溫(最高為700攝氏度)。這項流程的目的是為了使鋼/合金具有可能的最高強(qiáng)度,并同時加強(qiáng)延展性。建議在這項技術(shù)中使用符合突加載荷規(guī)定的設(shè)備零部件以及必須能夠抵抗高扭曲程度的安全零部件。

如果需要進(jìn)行更多的控制冷卻,可以使用額外的退火熱處理技術(shù)。通過提高延展性和冷加工性能,這項流程能夠使材料具有軟化性能,并且使內(nèi)部材料結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力釋放。退火同樣包含在DEPRAG應(yīng)用技術(shù)范圍中。

DEPRAG
的氣體硬化工廠位于捷克共和國的Láznê Bêlohrad,能為大批量生產(chǎn)提供十分經(jīng)濟(jì)、可靠的氣體硬化處理。


由于鋼微結(jié)構(gòu)的變化,因此幾乎不可能對材料進(jìn)行無變形的硬化處理。但是,根據(jù)數(shù)十年的經(jīng)驗,DEPRAG團(tuán)隊可以將變形程度降到絕對最小值。DEPRAG的熱處理技術(shù)已經(jīng)通過DIN EN ISO 9001標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,并且符合適用的每項應(yīng)用質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。零部件已經(jīng)通過了洛氏硬度、布氏硬度和維氏硬度檢驗認(rèn)證。數(shù)字圖像或打印圖像顯示了顯微鏡下鋼的微結(jié)構(gòu)和表面厚度。這是項破壞性試驗,主要用于大批量生產(chǎn)時的抽檢。


在選擇正確的材料、熱處理技術(shù)和恰當(dāng)?shù)挠不瘶?biāo)準(zhǔn)檢測時,需要聽取廣泛的咨詢和建議,這些都包含在DEPRAG公司提供的材料處理服務(wù)中。這項服務(wù)同時也包括金相試驗和損害分析。DEPRAG的熱處理工廠能夠進(jìn)行所有普通的鋼熱處理,無論數(shù)量多少,以及寬度長度最大分別為280毫米450毫米的高鉻合金鋼的熱處理,溫度最高可達(dá)到1300攝氏度。DEPRAG專家了解重點在于彈性和快速反應(yīng)時間,因此能根據(jù)不同需求處理客戶訂單。

DEPRAG SCHULZ
在全球50多個國家具有600名員工,是一家知名的氣動馬達(dá)、自動化、螺旋傳動技術(shù)和氣動工具的供應(yīng)商。公司精通熱處理流程,這可以從公司提供的專業(yè)環(huán)保解決方案中即可獲知。公司的萃取和過濾系統(tǒng)能夠阻止流程中產(chǎn)生的排放物,確保符合《聯(lián)邦排放保護(hù)法》中的數(shù)值限制。DEPRAG的專家不僅生產(chǎn)高質(zhì)量的零部件,同時也在各個生產(chǎn)流程中,實施他們的生態(tài)理念。

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