双蜗轮减速机是不锈钢焊管机组成型定径机架的主要传动设备。由于奥氏体不锈钢材料本身具有高的屈服强度,而且在冷加工过程中加工硬化非常快,成型时所需能量和原始变形开始以后所需附加能量要比普碳钢大得多,般要比低碳钢大23倍,所以要求双蜗轮减速机能适应不锈钢管成型的要求。
现在大部分焊管机组采用普通圆柱蜗杆传动来生产薄壁不锈钢焊管装饰材料和普碳焊管。而要生产石油化工机械等行业所需的小口径相对壁厚较厚的不锈钢焊管,对双蜗轮减速机就提山了更高的要求。新型蜗杆传动圆弧齿蜗,传动能较好地满足不锈钢工业焊管机组传动的要求。太钢集团不锈钢管有限公司在自行设计的条连续成型焊管机组中,采用了圆弧齿蜗杆设计,取得了良好的效栗1生产工业用不锈钢管对蜗杆传动减速机的要求在中心距不变的情况下,生产小口径厚壁不锈钢焊管要求蜗杆传动3满足成型不锈钢要较大承载能力。较长寿命和较高传动效率,在连续成型焊管机组中有12个成型机架,蜗杆不又向方⑴的木机架传递动力而凡通过蜗杆联轴器向下成型机架传递动力。要求蜗杆强度,特别是蜗杆喉径满足传动要求,焊管机组上下轧辊都主动,单根蜗杆要和两个蜗轮哨合。减速机形式蜗杆双出头双蜗轮;不锈钢工业焊管焊接规范大。速度低。传动要求速比小。传动平稳。可带负战起动根据以上要求,圆弧齿蜗杆传动和普通圆柱蜗杆传动相比,承载能力提高5015脱,传动效率提高秘1观。在中心距确定的情况下,设计减速机时,最大限度考虑蜗杆喉径,满足带负载起动的要求2圆弧齿及圆弧齿蜗杆传动的特点圆弧齿蜗杆传动是指创成蜗杆螺旋面的车刀刃廓或盘形刀具渺轮的轴面刃廓是段圆弧,圆弧齿齿形曲线它的啮合条件为U螺旋角d法向齿廓曲率半色蜗杆齿产圆弧半径满足全范成共轭条件不产生齿廓宏观千涉条件取大值做为4它和普通直纹面圆柱蜗杆传动比较有如下几个特点。
2.1具有较大诱导曲率半径齿形切角线形式2圆弧齿蜗杆传动两共轭面之间为凸面与凹面切触而普通圆柱蜗杆传动两共轭面为凸面切触2所以前者与后者相比诱导曲率半径大,这可以改善共轭面间的润滑状态和应力状态2.2有良好的接触线形状圆弧齿蜗杆传动其瞬时接触线形状有利于共轭齿面间液体动压油膜形成普通圆柱蜗杆传动接触线上各点处,接触线积约占理论啮合区的405挪左右。圆弧齿蜗杆传动的接触线,角大都在407之间,并且占整个理论啮合区面积的6脱左右。这是圆弧齿蜗杆传动之所以效率闻温升低摩擦小抗胶合能力强承载能力大工作平稳的主要原因。
2.3良好的加工工艺特性加工工艺方面同普通圆柱蜗杆传动样,都有良好的工艺特点,凸面与面凸面与凸面3合理选择参数及蜗杆的特殊设计在选择参数时借用原西德2323958专利,采用多齿数变径小直径小模数小齿形角小圆弧半径方案,由于蜗杆喉径是影响焊管机组传动功率的另原因,在蜗杆设计时米用3形式4减速机设计中蜗杆蜗轮材料的选择根据常用蜗杆蜗轮使用材料,在设计焊管机组减速机时蜗扑采用201.浅碳泮火1认5863蜗轮采月竹1铜2.4齿形参数选择灵活圆弧齿蜗杆传动齿形参数的选择有极大灵活性,可以通过齿形参数合理选择最大限度体现圆弧齿蜗杆传动的优越性齿形切角线形式5使用效果大太钢集团不锈钢管制品有限公司在1995年自行设计,5,25,5,5,07,89种型号条不锈钢焊管机组线。全部设计采用晷弧齿双蜗轮蜗杆双出头减速卞1通过几年的运行,到现在每条机组线已生产2000余吨小口径工业用不锈钢厚壁管,拆下蜗轮蜗杆检验,无齿廓失真齿厚减少废屑和点蚀情况发生,也无局部擦伤胶合出现=它在其它设备条件基本不变情况下,通过提高蜗轮蜗杆传动质量,大大提高了机组生产能力,使机组不仅能生产薄壁装饰管,而且可以生产管壁较厚的工业管,增大了机组适应范围。
6结论应用圆弧齿蜗杆传动减速机可增大机组能力,改变了为适应大型机组上生产小口径厚壁不锈钢焊管而使轧辊重量增加生产成本大大提高的弊端,可取得良好经济效益。
1杨兰春。蜗杆传动手册。上海华东化工学院出版社,1990.101 2机械设计下研。北京化学工业出版社。1993.30035.
4结论20钢属预硬化钢,用其制造塑料模具,为了保证钢材具有较好的加工性能,先进行预硬化处理再进行机加工,预硬化硬度为阿1;2,32 20根据不同的使用硬度要求,可在定范围内选择不同的温度进行回火,在相应的热处理工艺条件下,钢材具有比较好的综合力学性能4.3该钢种在30有定的回火脆性区,应十分注意。