航空航天領(lǐng)域,花鍵套用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)與附件傳動(dòng)系統(tǒng),對(duì)輕量化和耐高溫性能要求苛刻。某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的附件傳動(dòng)齒輪箱,采用了鈦合金制造的花鍵套。該花鍵套通過(guò)等溫鍛造工藝成型,內(nèi)部組織均勻,晶粒度達(dá)到 ASTM 10 級(jí),抗拉強(qiáng)度 950MPa,同時(shí)重量較鋼質(zhì)花鍵套減輕 40%。花鍵套表面經(jīng)離子鍍鈦處理,形成 0.01mm 厚的耐磨層,在 500℃高溫環(huán)境下,仍能保持良好的力學(xué)性能。經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn),該花鍵套在 12000r/min 的高轉(zhuǎn)速下,可穩(wěn)定傳遞 150N?m 的扭矩,為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠運(yùn)行提供了保障。花鍵套與齒輪組配合,有效分散載荷,減少機(jī)械磨損。無(wú)錫鋁合金花鍵套鋁合金件
制冷設(shè)備,如大型冷庫(kù)的壓縮機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng),花鍵套需適應(yīng)低溫環(huán)境和長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。某螺桿式制冷壓縮機(jī)的主傳動(dòng)裝置,采用了合金鋼表面鍍銅的漸開(kāi)線花鍵套。該花鍵套選用 35CrMo 合金鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后硬度達(dá)到 HB220 - 250,具有良好的綜合力學(xué)性能?;ㄦI套表面鍍覆 0.02mm 厚的銅層,改善了低溫環(huán)境下的潤(rùn)滑性能,防止冷焊現(xiàn)象發(fā)生?;ㄦI套與壓縮機(jī)軸的配合過(guò)盈量控制在 0.02 - 0.03mm,在 - 30℃的低溫工況下,可穩(wěn)定傳遞 200N?m 的扭矩,傳動(dòng)效率達(dá) 95%。經(jīng)冷庫(kù)連續(xù)運(yùn)行 8000 小時(shí)測(cè)試,花鍵套磨損量小于 0.06mm,確保了制冷壓縮機(jī)的可靠運(yùn)行,維持冷庫(kù)內(nèi)穩(wěn)定的低溫環(huán)境,保障食品和藥品等儲(chǔ)存物品的質(zhì)量安全。舟山空氣彈簧活塞花鍵套加工花鍵套在機(jī)床主軸中,實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)下的穩(wěn)定傳動(dòng)。
無(wú)人機(jī)的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)對(duì)花鍵套的輕量化與可靠性要求嚴(yán)苛。某型號(hào)長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的電機(jī)與螺旋槳連接部位,采用碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料制成的花鍵套。通過(guò)模壓成型工藝,使花鍵套在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí),重量比傳統(tǒng)金屬花鍵套減輕 60%。其齒形設(shè)計(jì)采用特殊的漸開(kāi)線優(yōu)化方案,齒側(cè)間隙控制在 0.02 - 0.03mm,能在無(wú)人機(jī)電機(jī) 12000 轉(zhuǎn) / 分鐘的高速運(yùn)轉(zhuǎn)下,穩(wěn)定傳遞 50N?m 的扭矩。經(jīng)風(fēng)洞測(cè)試和 50 小時(shí)連續(xù)飛行驗(yàn)證,該花鍵套未出現(xiàn)松動(dòng)、磨損現(xiàn)象,有效降低無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的重量,提升續(xù)航能力,同時(shí)確保飛行過(guò)程中動(dòng)力傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
自動(dòng)化分揀設(shè)備的輸送帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,花鍵套需要適應(yīng)頻繁啟停和重載運(yùn)行。采用 42CrMo 合金鋼花鍵套,經(jīng)淬火回火處理后,硬度達(dá)到 HRC45 - 50,具有良好的綜合力學(xué)性能。花鍵套通過(guò)熱模鍛成型后進(jìn)行數(shù)控加工,花鍵的尺寸精度控制在 ±0.02mm,表面粗糙度 Ra<0.6μm。其與驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸和輸送帶滾筒軸的配合緊密,能穩(wěn)定傳遞大扭矩,在分揀設(shè)備頻繁啟停(每小時(shí)啟停 50 次)和輸送重載貨物(最大負(fù)載達(dá) 200kg/m)時(shí),傳動(dòng)可靠,無(wú)打滑現(xiàn)象。經(jīng) 1000 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行測(cè)試,花鍵套磨損量小于 0.03mm,保障了自動(dòng)化分揀設(shè)備的高效運(yùn)行,提高物流分揀的效率和準(zhǔn)確性。汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的花鍵套,保障轉(zhuǎn)向操作靈敏可靠。
工程機(jī)械領(lǐng)域,挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)支承系統(tǒng)依賴花鍵套傳遞重載扭矩。一款 20 噸級(jí)挖掘機(jī)采用高強(qiáng)度合金鋼鍛造的花鍵套,材料經(jīng) 42CrMo 調(diào)質(zhì)處理后,抗拉強(qiáng)度達(dá) 1080MPa,屈服強(qiáng)度 930MPa?;ㄦI套采用熱模鍛成型,齒部經(jīng)中頻淬火,表面硬度 HRC50 - 55,硬化層深度 1 - 1.5mm。其齒側(cè)間隙設(shè)計(jì)合理,既能保證回轉(zhuǎn)支承靈活轉(zhuǎn)動(dòng),又能承受挖掘作業(yè)時(shí) 20000N?m 的沖擊扭矩。在連續(xù) 3000 小時(shí)的惡劣工況測(cè)試中,花鍵套磨損量* 0.1mm,大幅降低設(shè)備故障率,提升施工效率?;ㄦI套表面經(jīng)淬火處理,耐磨性增強(qiáng),延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命。泰州汽車(chē)鋁合金花鍵套加工
花鍵套的潤(rùn)滑槽設(shè)計(jì),確保良好的潤(rùn)滑效果,減少磨損。無(wú)錫鋁合金花鍵套鋁合金件
工業(yè)鍋爐的引風(fēng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中,花鍵套需在高溫、高粉塵環(huán)境下可靠工作。采用耐熱合金鋼花鍵套,經(jīng)鍛造后進(jìn)行正火處理,使其具有良好的高溫強(qiáng)度和抗氧化性能,在 300℃高溫下抗拉強(qiáng)度仍能保持 600MPa 以上。花鍵套的花鍵采用漸開(kāi)線設(shè)計(jì),齒面經(jīng)滲硅處理,形成一層致密的抗氧化膜,增強(qiáng)耐高溫和耐磨性能。在引風(fēng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速達(dá) 1450 轉(zhuǎn) / 分鐘)過(guò)程中,該花鍵套可承受風(fēng)機(jī)葉輪產(chǎn)生的振動(dòng)和扭矩,且能有效抵御粉塵的磨損。經(jīng) 2000 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行測(cè)試,花鍵套表面氧化層無(wú)剝落,齒面磨損量小于 0.05mm,保障了工業(yè)鍋爐引風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,確保鍋爐正常燃燒和煙氣排放。無(wú)錫鋁合金花鍵套鋁合金件