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機械零部件鏈條、鏈輪產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展前景
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如何盡快擴大品種,攻克技術(shù)難關(guān),提升經(jīng)濟增長質(zhì)量,步入鏈傳動“生產(chǎn)強國”的軌道是值得深入探索和研究的。本文從技術(shù)角度,淺談鏈傳動產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展前景。

1、加強科研基礎(chǔ)工作全面提升技術(shù)創(chuàng)新能力

近年來,國內(nèi)外在鏈條的疲勞性能方面做了大量的試驗研究工作,對于指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計與制造無疑發(fā)揮了重要的作用。同時,也注意到了對鏈條的疲勞壽命分布規(guī)律的研究,但限于多種原因,這些研究工作不夠深入和系統(tǒng),而對疲勞斷口的分析,特別是對疲勞斷口的微觀分析遠遠不足,對疲勞斷裂過程中裂紋萌生、微觀裂紋擴展、宏觀裂紋擴展、斷裂失效的機理及其動態(tài)全貌觀察了解甚少,而斷口的失效分析,對于檢驗和指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計與制造工藝是至關(guān)重要的一環(huán)。當然,斷口分析不應(yīng)僅限于鏈板零件的疲勞斷裂,也應(yīng)包括滾子、套筒自零件的小能量多種疲勞破裂。事實上,國內(nèi)同行已開始認識到疲勞壽命分析規(guī)律與斷口分析的重要性,并在不同層面上啟動了這方面的研究工作,而建立典型的疲勞斷口圖譜應(yīng)是行業(yè)內(nèi)一個重要的基礎(chǔ)性工作。

磨損機制及其失效機理的研究對于打造名牌鏈條產(chǎn)品是至關(guān)重要的,磨損歷來是鏈條產(chǎn)品最重要而又最易察覺到的關(guān)鍵技術(shù)指標之一。近年來,國內(nèi)已開始了滾子鏈、齒形鏈磨損失效機理的研究,微觀分析了鏈條的磨粒磨損、疲勞磨損、粘著磨損等主要磨損機制,探討了接觸疲勞裂紋的生成、擴展與剝落的動態(tài)過程以及循環(huán)硬化與循環(huán)軟化特性。隨著市場對鏈條產(chǎn)品耐磨性能的要求不斷提高(ε<1),全面系統(tǒng)地研究滾子鏈、套筒鏈、齒形鏈以及特殊工況使用的鏈條等眾多產(chǎn)品的磨損特性勢在必行。作為一種技術(shù)發(fā)展趨勢,開展高速、沖擊、變速、變載、粉塵、腐蝕等嚴酷服役條件下的磨損機制及其失效機理的研究,并探討耐磨性提高的重要途徑將是一個具有實用價值的關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新工程。

對于高速鏈傳動噪聲的重要性,行業(yè)內(nèi)已早有認識,但相應(yīng)的研究與測試工作一直沒有進展,究其原因,首先是行業(yè)內(nèi)沒有相關(guān)的標準和檢驗規(guī)范,而要想提出鏈傳動噪聲的評價指標和測試方法,沒有堅實的前期研究基礎(chǔ)作為支撐也是很難實現(xiàn)的;其次,科學的噪聲測試環(huán)境和測試條件也限制了這方面工作的開展。當前,已有不少鏈條產(chǎn)品,如:汽車發(fā)動機正時鏈、機油泵鏈、變速箱傳動鏈、摩托車發(fā)動機正時鏈等已逐漸引入了噪聲評價指標,從而拉動了行業(yè)對這一市場需求技術(shù)策略的產(chǎn)生。應(yīng)該指出,噪聲的測試與研究不能僅限于鏈傳動系統(tǒng)的瞬時噪聲值,而是應(yīng)該對鏈傳動系統(tǒng)的瞬態(tài)信號或非穩(wěn)態(tài)信息的噪聲頻譜進行實時分析,研究其噪聲的頻率一時間的動態(tài)特性,尋求產(chǎn)生噪聲的根源和降低噪聲的措施,從而在此基礎(chǔ)上提出相關(guān)的評價標準和檢驗規(guī)范,而這一研究工作首先由高速套筒滾子鏈傳動和高速齒形鏈傳動起步,將具有重要的指導(dǎo)意義。

另外,在鏈傳動嚙合機理上應(yīng)開展務(wù)實的基礎(chǔ)技術(shù)研究,如對目前國際上應(yīng)用在高精機械傳動上的Hy-Vo的鏈條以及派生出的Hy-Vo嚙合鏈,(在同一掛鏈條中既能實現(xiàn)外接觸又可內(nèi)接觸)、Hy-Vo多節(jié)距擺銷鏈(在同一掛鏈條中有兩種節(jié)距尺寸)等新型鏈條的嚙合原理及其設(shè)計方法。

2、新產(chǎn)品的開發(fā)

隨著市場需求的變化,鏈條產(chǎn)品系列呈現(xiàn)了多元化趨勢,在普通型,加重型的基礎(chǔ)上,派生出一系列輕窄型產(chǎn)品,變異出帶O形密封圈自潤滑的系列產(chǎn)品以及彈簧滾子、金屬與橡膠混裝滾子的低噪聲系列產(chǎn)品;

鏈條節(jié)距除向大、小節(jié)距兩端延伸外,還在小節(jié)距范圍內(nèi)插入了新的節(jié)距,使小節(jié)距分布更密,更適用于不同工況的傳動,呈現(xiàn)了“個性化”特征;在尺寸相同的條件下,派生出一系列不同疲勞強度、不同拉伸強度,甚至不同磨損性能的變異產(chǎn)品;在服役工況產(chǎn)品,出現(xiàn)了耐高溫、耐腐蝕、耐粉塵、耐強力磨損以及適于輸送各種物料結(jié)構(gòu)型式的產(chǎn)品;在材料應(yīng)用方面,除黑色金屬材料(包括不銹鋼材料)外,非金屬材料的應(yīng)用亦日漸廣泛如工程塑料、橡膠,還有復(fù)合材料等;在嚙合機制上,打破了非共軛傳動一統(tǒng)天下,準共軛傳動和共軛傳動的新型鏈條嚙合原理及其設(shè)計方法的研究已基本實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化需求。

3、工藝技術(shù)

3.1沖壓技術(shù)

鏈條產(chǎn)品的模具和其技術(shù)發(fā)展的重點,應(yīng)該根據(jù)需要量大、技術(shù)含量高、代表發(fā)展方向,同時還必須是目前已有一定基礎(chǔ),是有條件,有可能經(jīng)過努力發(fā)展起來的。為此,發(fā)展前景,可以從下面幾個方面考慮。

(1)精密模具:多工位級進模和精沖模代表了沖模高新技術(shù)的主要發(fā)展方向,這類模具精度要求和壽命要求極高。這種模具在鏈條行業(yè)主要為制造汽車發(fā)動機用正時鏈、凸輪軸鏈、平衡軸鏈、機油泵鏈,自動變速器鏈,分動器鏈以及其它精密機械用高

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