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多頭蝸輪蝸桿減速機的設(shè)計與研發(fā)

改革開發(fā)以來很多大型企業(yè)紛紛進(jìn)口歐、美、日本先進(jìn)設(shè)備為生產(chǎn)主力設(shè)備，為保證設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運行，設(shè)備減速機選擇配備的合理、運行可靠極為重要。由于設(shè)備運行空間及傳動特點的需要進(jìn)口設(shè)備大多用的是多頭頭蝸輪蝸桿減速機，因其精度要求高，國內(nèi)沒有相應(yīng)的蝸桿機床，備品制造還是難題。 

敢于挑戰(zhàn)，善于研發(fā)一直是德凱傳動建廠20年來的傳統(tǒng)方針，應(yīng)進(jìn)口設(shè)備減速機的國產(chǎn)備件需求自2009年德凱傳動機械組織測繪、設(shè)計、研制多頭蝸桿，以實現(xiàn)進(jìn)口裝備關(guān)鍵件的國產(chǎn)化，滿足生產(chǎn)備品的需求。

德凱傳動機械邀請了國內(nèi)在蝸輪蝸桿傳動的設(shè)計、制造、材料選用、熱處理工藝和齒輪刀具等方面的多名技術(shù)研發(fā)人員，對進(jìn)口蝸桿的材料、熱處理硬度、主要參數(shù)、尺寸、表面粗糙度等進(jìn)行了仔細(xì)的檢測分析，研發(fā)人員共同探討研制，多頭蝸桿，選材和工藝簡述如下： 

一是采用了20CrNizM0A材料，這是研究員們經(jīng)多年在大型齒軸、蝸桿的工業(yè)實踐證明是可靠的高合金滲碳鋼新材料，該鋼種冶煉中經(jīng)真空脫氧處理，坯料經(jīng)過正火處理，使其性能趨于更穩(wěn)定可靠。 

二是采用半精坯經(jīng)正火后粗切齒、滲碳、淬火、回火、磨削，嚴(yán)格控制滲碳溫度及碳勢濃度，精細(xì)設(shè)置淬火回火溫度和時間。確保齒面硬度比進(jìn)口蝸桿提高10%以上，淬硬層深度比進(jìn)口蝸桿大三倍左右，并相應(yīng)地提高了芯部硬度，使淬硬層下有一個很平緩的硬度過渡區(qū)，以此來避免淬火裂紋和磨削裂紋傾向，延緩齒面疲勞裂紋的出現(xiàn)，增長蝸桿的使用壽命。 

三是為保證蝸桿傳動精度及表面粗糙度，在國內(nèi)還沒有大型多頭蝸桿專用加工機床情況下，利用精度較高的大型二次包絡(luò)蝸桿專機進(jìn)行齒形加工，并設(shè)計制作了專用量儀，在傳動精度、分頭精度、尺寸精度和表面粗糙度上均達(dá)到或超過進(jìn)口的多頭蝸桿。 

德凱機械相繼與2018年試制成功五頭蝸桿、2021年試制成功七頭蝸桿，分別與美國五頭蝸桿、日本七頭蝸桿相對比檢測，精度上達(dá)到甚至個別項目超過進(jìn)口件，試制的蝸桿又分別與日本、美國進(jìn)口的相配蝸輪進(jìn)行嚙合檢測，達(dá)到嚙合精度標(biāo)準(zhǔn)。