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多頭蝸輪蝸桿減速機的設計與研發(fā)

改革開發(fā)以來很多大型企業(yè)紛紛進口歐、美、日本先進設備為生產(chǎn)主力設備，為保證設備的安全經(jīng)濟運行，設備減速機選擇配備的合理、運行可靠極為重要。由于設備運行空間及傳動特點的需要進口設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，應進口設備減速機的國產(chǎn)備件需求自2009年德凱傳動機械組織測繪、設計、研制多頭蝸桿，以實現(xiàn)進口裝備關鍵件的國產(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、表面粗糙度等進行了仔細的檢測分析，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，嚴格控制滲碳溫度及碳勢濃度，精細設置淬火回火溫度和時間。確保齒面硬度比進口蝸桿提高10%以上，淬硬層深度比進口蝸桿大三倍左右，并相應地提高了芯部硬度，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蝸桿專機進行齒形加工，并設計制作了專用量儀，在傳動精度、分頭精度、尺寸精度和表面粗糙度上均達到或超過進口的多頭蝸桿。 

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，精度上達到甚至個別項目超過進口件，試制的蝸桿又分別與日本、美國進口的相配蝸輪進行嚙合檢測，達到嚙合精度標準。