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技术知识

关于谐波减速器材料的使用分析

2021-03-05 11:22:15 国森科 41

谐波减速器主要是由柔轮、刚轮、波发生器组成,其中柔轮和刚轮所使用的材料决定了它的性能和使用寿命,因此谐波减速器材料的使用是非常重要的。

谐波减速器组成结构

柔轮材料

目前,国内外的谐波减速器柔轮材料基本为40Cr合金钢,包括40CrMoNiA,40CrA,30CrMoNiA,38Cr2Mo2VA,40CrMoNiA与40CrA最为常用。其中40CrMoNiA是最适合柔轮的材料,无论是国内还是国外的大部分谐波减速器厂商都用这材料制作柔轮。虽然是同样的材料,但国外提纯技术较高,因而材料相比国内的杂质少,因此目前国产谐波减速器的材料基本依赖进口。


合金结构钢: SNCM439

对应英国牌号:817M40,816M40

对应国产牌号:40CrMoNiA

●化学成份:

碳 C :0.36~0.43

硅 Si:0.15~0.35

锰 Mn:0.60~0.90

硫 S :允许残余含量≤0.025

磷 P :允许残余含量≤0.025

铬 Cr:0.60~1.00

镍 Ni:1.60~2.00

铜 Cu:允许残余含量≤0.025

钼 Mo:0.15~0.30

●力学性能:

抗拉强度 σb (MPa):≥980(100)

屈服强度 σs (MPa):≥835(85)

伸长率 δ5 (%):≥12

断面收缩率 ψ (%):≥55

冲击功 Akv (J):≥78

冲击韧性值 αkv (J/cm2):≥98(10)

硬度 :≤269HB


刚轮材料

在刚轮的制作上谐波减速器厂家所使用的材料差异就会大很多,更多的是使用调质钢和球墨铸铁,目前很多的厂家均使用球墨铸铁作为刚轮的制作材料,球墨铸铁的产品寿命已经获得了长时间的验证,使用球墨铸铁可以更好的延长谐波减速器的使用寿命。


球墨铸铁与调质钢相比拥有哪些优点:

1.球墨铸铁的切削性能比钢好,有利于小模数齿轮的精密加工;

2.球墨铸铁具有自润滑功能,减磨性优良,延长使用寿命;

3.球墨铸铁的导热系数是钢的一倍,有利于降低温升;

4.球墨铸铁可以吸收震动,降低噪音;

5.球墨铸铁的比重比钢小8%,减少了谐波减速器的重量;

6.球墨铸铁的刚度大,有利于增强谐波减速器的整体刚度。


谐波减速器柔轮和刚轮所使用的材料直接影响了它的性能和使用寿命,现在很多的厂家一直在研发能够增加谐波减速器稳定性以及延长使用寿命的新型材料,谐波减速器厂家都希望能在材料使用上的差异化让自己能脱颖而出。