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鏈接產(chǎn)品零部主件必須用到的、用于轉(zhuǎn)動工作中既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。常見的轉(zhuǎn)軸有:手機(jī)轉(zhuǎn)軸(翻蓋或旋轉(zhuǎn)屏手機(jī));筆記本電腦轉(zhuǎn)軸;便攜式DVD轉(zhuǎn)軸;LED臺燈轉(zhuǎn)軸;LCD顯示屏轉(zhuǎn)軸;GPS等車載支架轉(zhuǎn)軸等等。

按用途可分為以下9種類型:

1、LCD轉(zhuǎn)軸
2、TV轉(zhuǎn)軸
3、可視電話轉(zhuǎn)軸
4、PDVD轉(zhuǎn)軸
5、DV 轉(zhuǎn)軸
6、數(shù)碼相機(jī)轉(zhuǎn)軸
7、筆記本轉(zhuǎn)軸
8、手機(jī)轉(zhuǎn)軸
9、LED臺燈轉(zhuǎn)軸

按結(jié)構(gòu)可分為以下9種類型:

1、傳統(tǒng)墊片轉(zhuǎn)軸
2、一字型轉(zhuǎn)軸
3、壓鑄工藝的轉(zhuǎn)軸
4、卷包轉(zhuǎn)軸
5、扭簧轉(zhuǎn)軸

按功能可分為以下9種類型:

1、無角度限制轉(zhuǎn)軸
2、有角度限制轉(zhuǎn)軸
3、多段扭力轉(zhuǎn)軸
4、定點(diǎn)轉(zhuǎn)軸
5、阻力轉(zhuǎn)軸
6、組合轉(zhuǎn)軸
7、掛壁轉(zhuǎn)軸
8、開關(guān)轉(zhuǎn)軸

標(biāo)準(zhǔn)的馬氏體不銹鋼是:403、410、414、416、416(Se)、420、431、440A、440B和440C型,這些鋼材的耐腐蝕性來自"鉻",其范圍是從11.5至18%,鉻含量愈高的鋼材需碳含量愈高,以確保在熱處理期間馬氏體的形成,上述三種440型不銹鋼很少被考慮做為需要焊接的應(yīng)用,且440型成份的熔填金屬不易取得。標(biāo)準(zhǔn)馬氏體鋼材的改良,含有類如鎳、鉬、釩等的添加元素,主要是用于將標(biāo)準(zhǔn)鋼材受限的容許工作溫度提升至高于1100K,當(dāng)添加這些元素時,碳含量也增加,隨著碳含量的增加,在焊接物的硬化熱影響區(qū)中避免龜裂的問題變成更嚴(yán)重。 馬氏體不銹鋼能在退火、硬化和硬化與回火的狀態(tài)下焊接,無論鋼材的原先狀態(tài)如何,經(jīng)過焊接后都會在鄰近焊道處產(chǎn)生一硬化的馬氏體區(qū),熱影響區(qū)的硬度主要是取決于母材金屬的碳含量,當(dāng)硬度增加時,則韌性減少,且此區(qū)域變成較易產(chǎn)生龜裂、預(yù)熱和控制層間溫度,是避免龜裂的最有效方法,為得最佳的性質(zhì),需焊后熱處理。馬氏體不銹鋼是一類可以通過熱處理(淬火、回火)對其性能進(jìn)行調(diào)整的不銹鋼,通俗地講,是一類可硬化的不銹鋼。這種特性決定了這類鋼必須具備兩個基本條件:一是在平衡相圖中必須有奧氏體相區(qū)存在,在該區(qū)域溫度范圍內(nèi)進(jìn)行長時間加熱,使碳化物固溶到鋼中之后,進(jìn)行淬火形成馬氏體,也就是化學(xué)成分必須控制在γ或γ+α相區(qū),二是要使合金形成耐腐蝕和氧化的鈍化膜,鉻含量必須在10.5%以上。按合金元素的差別,可分為馬氏體鉻不銹鋼和馬氏體鉻鎳不銹鋼。馬氏體鉻不銹鋼的主要合金元素是鐵、鉻和碳。Fe-Cr系相圖富鐵部分,如Cr大于13%時,不存在γ相,此類合金為單相鐵素體合金,在任何熱處理制度下也不能產(chǎn)生馬氏體,為此必須在內(nèi)Fe-Cr二元合金中加入奧氏體形成元素,以擴(kuò)大γ相區(qū),對于馬氏體鉻不銹鋼來說,C、N是有效元素,C、N元素添加使得合金允許更高的鉻含量。在馬氏體鉻不銹鋼中,除鉻外,C是另一個最重要的必備元素,事實(shí)上,馬氏體鉻不銹耐熱鋼是一類鐵、鉻、碳三元合金。當(dāng)然,還有其他元素,利用這些元素,可根據(jù)Schaeffler圖確定大致的組織。馬氏體不銹鋼主要為鉻含量在12%-18%范圍內(nèi)的低碳或高碳鋼。各國廣泛應(yīng)用的馬氏體不銹鋼鋼種有如下3類:

1、低碳及中碳13%Cr鋼

2、高碳的18%Cr鋼

3、低碳含鎳(約2%)的17%Cr鋼

馬氏體不銹鋼具備高強(qiáng)度和耐蝕性,可以用來制造機(jī)器零件如蒸汽渦輪的葉片(1Cr13)、蒸汽裝備的軸和拉桿(2Cr13),以及在腐蝕介質(zhì)中工作的零件如活門、螺栓等(4Cr13)。碳含量較高的鋼號(4Cr13、9Cr18)則適用于制造醫(yī)療器械、餐刀、測量用具、彈簧等。與鐵素體不銹鋼相似,在馬氏體不銹鋼中也可以加入其它合金元素來改進(jìn)其他性能:

1、加入0.07%S或Se改善切削加工性能,例如1Cr13S或4Cr13Se;

2、加入約1%Mo及0.1% V,可以增加9Cr18鋼的耐磨性及耐蝕性;

3、加入約1Mo-1W-0.2V,可以提高1Cr13及2Cr13鋼的熱強(qiáng)性。

馬氏體不銹鋼與調(diào)制鋼一樣,可以使用淬火、回火及退火處理。其力學(xué)性質(zhì)與調(diào)制鋼也相似:當(dāng)硬度升高時,抗拉強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度升高,而伸長率、截面收縮率及沖擊功則隨著降低。

馬氏體不銹鋼的耐蝕性主要取決于鉻含量,而鋼中的碳由于與鉻形成穩(wěn)定的碳化鉻,又間接的影響了鋼的耐蝕性。因此在13%Cr鋼中,碳含量越低,則耐蝕性越高。而在1Cr13、2Cr13、3Cr13及4Cr13四種鋼材中,其耐蝕性與強(qiáng)度的順序恰好相反。

退火的種類

1、完全退火和等溫退火完全退火又稱重結(jié)晶退火,一般簡稱為退火,這種退火主要用于亞共析成分的各種碳鋼和合金鋼的鑄,鍛件及熱軋型材,有時也用于焊接結(jié)構(gòu)。一般常作為一些不重要工件的最終熱處理,或作為某些工件的預(yù)先熱處理。
2、球化退火球化退火主要用于過共析的碳鋼及合金工具鋼(如制造刃具,量具,模具所用的鋼種)。其主要目的在于降低硬度,改善切削加工性,并為以后淬火作好準(zhǔn)備。
3、去應(yīng)力退火去應(yīng)力退火又稱低溫退火(或高溫回火),這種退火主要用來消除鑄件,鍛件,焊接件,熱軋件,冷拉件等的殘余應(yīng)力。如果這些應(yīng)力不予消除,將會引起鋼件在一定時間以后,或在隨后的切削加工過程中產(chǎn)生變形或裂紋。
淬火為了提高硬度采取的方法,主要形式是通過加熱、保溫、速冷。最常用的冷卻介質(zhì)是鹽水,水和油。鹽水淬火的工件,容易得到高的硬度和光潔的表面,不容易產(chǎn)生淬不硬的軟點(diǎn),但卻易使工件變形嚴(yán)重,甚至發(fā)生開裂。而用油作淬火介質(zhì)只適用于過冷奧氏體的穩(wěn)定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火。

回火

1、降低脆性,消除或減少內(nèi)應(yīng)力,鋼件淬火后存在很大內(nèi)應(yīng)力和脆性,如不及時回火往往會使鋼件發(fā)生變形甚至開裂。
2、獲得工件所要求的機(jī)械性能,工件經(jīng)淬火后硬度高而脆性大,為了滿足各種工件的不同性能的要求,可以通過適當(dāng)回火的配合來調(diào)整硬度,減小脆性,得到所需要的韌性,塑性。
3、穩(wěn)定工件尺寸
4、對于退火難以軟化的某些合金鋼,在淬火(或正火)后常采用高溫回火,使鋼中碳化物適當(dāng)聚集,將硬度降低,以利切削加工。

常用爐型的選擇爐型應(yīng)依據(jù)不同的工藝要求及工件的類型來決定

1、對于不能成批定型生產(chǎn)的,工件大小不相等的,種類較多的,要求工藝上具有通用性、 多用性的,可選用箱式爐。
2、加熱長軸類及長的絲桿,管子等工件時,可選用深井式電爐。
3、小批量的滲碳零件,可選用井式氣體滲碳爐。
4、對于大批量的汽車、拖拉機(jī)齒輪等零件的生產(chǎn)可選連續(xù)式滲碳生產(chǎn)線或箱式多用爐。
5、對沖壓件板材坯料的加熱大批量生產(chǎn)時,最好選用滾動爐,輥底爐。
6、對成批的定型零件,生產(chǎn)上可選用推桿式或傳送帶式電阻爐(推桿爐或鑄帶爐)
7、小型機(jī)械零件如:螺釘,螺母等可選用振底式爐或網(wǎng)帶式爐。
8、鋼球及滾柱熱處理可選用內(nèi)螺旋的回轉(zhuǎn)管爐。
9、有色金屬錠坯在大批量生產(chǎn)時可用推桿式爐,而對有色金屬小零件及材料可用空氣循環(huán)加熱爐。

轉(zhuǎn)軸磨損是軸使用過程中常見的設(shè)備問題,主要是由軸的金屬特性造成的:金屬雖然硬度高,但是退讓性差(變形后無法復(fù)原)、抗沖擊性能差、抗疲勞性能差,因此容易造成粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、微動磨損等。大部分的軸類磨損不易察覺,只有出現(xiàn)機(jī)器高溫、跳動幅度大、異響等情況時,才會引起察覺,但是到人們發(fā)覺時,大部分傳動軸都已磨損,從而造成機(jī)器停機(jī)。

傳統(tǒng)維修方法

國內(nèi)針對轉(zhuǎn)軸磨損一般采用的是補(bǔ)焊、鑲軸套、打麻點(diǎn)等方法,但當(dāng)軸的材質(zhì)為45號鋼(調(diào)質(zhì)處理)時,如果僅采用堆焊處理,則會產(chǎn)生焊接內(nèi)應(yīng)力,在重載荷或高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,可能在軸肩處出現(xiàn)裂紋乃至斷裂的現(xiàn)象,如果采用去應(yīng)力退火,則難于操作,且加工周期長,檢修費(fèi)用高;當(dāng)軸的材質(zhì)為HT200時,采用鑄鐵焊也不理想。一些維修技術(shù)較高的企業(yè)會采用電刷鍍、激光焊、微弧焊甚至冷焊等,這些維修技術(shù)往往需要較高的要求及高昂的費(fèi)用。

最新維修方法

對于以上修復(fù)技術(shù),在歐美日韓企業(yè)已不太常見,發(fā)達(dá)國家一般采用的是高分子復(fù)合材料技術(shù)和納米技術(shù),高分子技術(shù)可以現(xiàn)場操作,有效提升了維修效率,且降低了維修費(fèi)用和維修強(qiáng)度。其中應(yīng)用最為廣泛的是美嘉華技術(shù)體系,相比傳統(tǒng)技術(shù),高分子復(fù)合材料既具有金屬所要求的強(qiáng)度和硬度,又具有金屬所不具備的退讓性(變量關(guān)系),可以最大限度確保修復(fù)部位和配合部件的尺寸配合;同時,利用復(fù)合材料本身所具有的抗壓、抗彎曲、延展率等綜合優(yōu)勢,可以有效地吸收外力的沖擊,極大化解和抵消軸承對軸的徑向沖擊力,并避免了間隙出現(xiàn)的可能性,也就避免了設(shè)備因間隙增大而造成的二次磨損。

空心結(jié)構(gòu)之干涉: 空心結(jié)構(gòu)之轉(zhuǎn)軸:它的構(gòu)造十分簡單、容易生產(chǎn)、影響扭力的因素即為公軸與母軸配合時之干涉量,但在一定的尺寸范圍內(nèi)其干涉量不得過大,否則會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞,所以需要較精密的尺寸公差,符合所需干涉要求。
空心結(jié)構(gòu)之強(qiáng)度: 為了實(shí)際應(yīng)用的扭力值以及裝配上的方便,都將公軸的實(shí)心去除成為空心公軸,故稱之為空心結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)空心的強(qiáng)度,對扭力的影響也非常大。目前最主要控制扭力范圍的方式,主要就以干涉值以及公軸空心的強(qiáng)度設(shè)計(jì),來配合母軸的外觀尺寸需要。
切槽之設(shè)計(jì): 一般而言,若以相同外觀體積的空心結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)出較高扭力值的轉(zhuǎn)軸,但為了考慮其壽命穩(wěn)定性,需給予公母軸干涉摩擦?xí)r,轉(zhuǎn)軸快易優(yōu)自動化有收錄,增加公軸之撓度以期壽命穩(wěn)定。另外均會在公軸套入母軸的截面上,對公軸切入一槽,其寬度與深度則依設(shè)計(jì)者扭力要求的需要作設(shè)計(jì),亦可作為二次扭力調(diào)整的輔助。