ชุดความรู้ · พื้นฐานของเฟืองตัวหนอน

เฟืองตัวหนอน การเลือกวัสดุ เป็นการตัดสินใจเกี่ยวกับการจับคู่ ไม่ใช่การตัดสินใจเกี่ยวกับส่วนประกอบ

ระบบเฟืองตัวหนอนเป็นระบบทางด้านแรงเสียดทาน โดยความแข็งของเพลา โลหะผสมของล้อ และสภาพพื้นผิวจะทำงานร่วมกันเพื่อสร้างกระบวนการปรับสภาพการใช้งานที่ควบคุมได้ หรือเหตุการณ์การสึกหรออย่างรุนแรง การระบุวัสดุของเพลาและวัสดุของล้อแยกจากกันเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการชำรุดของเฟืองตัวหนอนก่อนกำหนด

⚙ บริษัท เคียร์ เอเวอร์-พาวเวอร์ เวิร์ม เกียร์ จำกัด 📍 เมืองอันซาน จังหวัดคยองกี ประเทศเกาหลี 📧 [email protected]

กระบวนการปรับสภาพเกียร์: เหตุใดองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุที่พื้นผิวสัมผัสจึงกำหนดอายุการใช้งานของเกียร์

เมื่อประกอบและเริ่มใช้งานชุดเฟืองตัวหนอนใหม่ พื้นผิวด้านข้างของฟันเฟืองจะไม่เรียบสนิท แม้จะผลิตอย่างแม่นยำ แต่ความขรุขระขนาดเล็กบนพื้นผิวทั้งสองด้านจะสูงกว่าความหนาของฟิล์มน้ำมันในขณะเริ่มต้นการทำงาน ความขรุขระเหล่านี้จะมาบรรจบกันและเสียรูปพลาสติก ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า การปรับตัว จนกระทั่งรูปทรงการสัมผัสเรียบเพียงพอสำหรับการหล่อลื่นแบบไฮโดรไดนามิกที่จะแยกพื้นผิวออกจากกันอย่างสมบูรณ์

การใช้งานในช่วงแรกจะราบรื่นหรือล้มเหลวเพราะการสึกหรอ ขึ้นอยู่กับการจับคู่ของวัสดุบริเวณจุดสัมผัสอย่างสิ้นเชิง ในการจับคู่ที่ถูกต้อง วัสดุของล้อที่อ่อนกว่าจะขึ้นรูปเย็นและปรับตัวให้เข้ากับเกลียวของเพลาที่แข็งกว่า ทำให้เกิดบริเวณสัมผัสที่เรียบและแข็งแรง ในการจับคู่ที่ไม่ถูกต้อง — ความแตกต่างของความแข็งไม่เหมาะสม ส่วนประกอบทางเคมีของโลหะผสมล้อไม่ถูกต้อง ความแข็งของเพลาไม่เพียงพอ — บริเวณสัมผัสที่ขรุขระจะสร้างอุณหภูมิฉับพลันเฉพาะจุดซึ่งเกินขีดจำกัดการยึดเกาะ โลหะจะถ่ายโอนจากพื้นผิวหนึ่งไปยังอีกพื้นผิวหนึ่ง โลหะที่ถ่ายโอนจะสร้างอนุภาคขัดถู ระบบขับเคลื่อนจะเสื่อมสภาพภายในไม่กี่สัปดาห์

เหตุผลที่ต้องจับคู่: วัสดุของเพลาเป็นตัวกำหนดความแข็งที่วัสดุของล้อต้องสอดคล้อง ส่วนวัสดุของล้อเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติป้องกันรอยขีดข่วนที่พื้นผิวของเพลาต้องรองรับ หากทำอย่างใดอย่างหนึ่งถูกต้องแต่ทำอีกอย่างหนึ่งผิดพลาด ก็จะทำให้เกิดความล้มเหลวในลักษณะเดียวกันกับการทำทั้งสองอย่างผิดพลาด

บริเวณสัมผัสของเฟืองตัวหนอน: เกลียวเพลาเหล็กชุบแข็งสัมผัสกับหน้าฟันของล้อบรอนซ์

การสัมผัสแบบเลื่อนระหว่างด้านข้างของเกลียวตัวหนอนและหน้าฟันของล้อเกิดขึ้นที่ความเร็วในการเลื่อนสูง (0.5–15 เมตร/วินาที) โดยมีความแตกต่างของความแข็งมาก ซึ่งเป็นระบบทางด้านแรงเสียดทานที่ต้องการการจับคู่ของวัสดุที่ถูกต้อง

การเลือกวัสดุสำหรับเพลาหนอน — ลำดับขั้นของเกรดเหล็ก

การเลือกวัสดุสำหรับเพลาตัวหนอนขึ้นอยู่กับข้อกำหนดสามประการ ได้แก่ ความแข็งของพื้นผิวเพื่อป้องกันการเสียดสีที่บริเวณฟันเฟือง ความเหนียวของแกนกลางเพื่อต้านทานแรงกระแทกและความล้า และความสามารถในการชุบแข็ง ซึ่งหมายถึงความลึกที่สามารถเพิ่มความแข็งได้ด้วยการอบชุบความร้อน

ซี45
45–55HRC
D1 งานเบา

เหล็กกล้า C45 — ความแข็งผิว 45–55 HRC

ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับเพลาหนอนงานเบา เหล็กกล้า C45 ที่ผ่านการชุบแข็งตลอดทั้งชิ้นจะมีค่าความแข็งผิวเพียง 42–48 HRC ซึ่งไม่เพียงพอสำหรับการป้องกันรอยขีดข่วนจากโลหะผสมดีบุกบรอนซ์ที่ความเร็วในการเลื่อนสูงกว่า 2 ม./วินาที การชุบแข็งด้วยการเหนี่ยวนำที่ด้านข้างของเกลียวจะเพิ่มความแข็งผิวเป็น 50–55 HRC ซึ่งเป็นค่าความแข็งขั้นต่ำที่ยอมรับได้สำหรับเพลาหนอนงานมาตรฐาน ข้อจำกัดของ C45 คือปริมาณโลหะผสมต่ำ ทำให้ความสามารถในการชุบแข็งตื้น ยอมรับได้สำหรับงานเบา งานที่มีแรงกระแทกต่ำ และความเร็วในการเลื่อนปานกลาง

40 ล้านรูปี
50–56HRC
D1–D2 ขนาดกลาง

เหล็กกล้า 40Cr — ความแข็งผิว 50–56HRC

ข้อกำหนดมาตรฐานของเหล็กอัลลอยสำหรับชุดเฟืองตัวหนอนใช้งานปานกลาง การเติมโครเมียม 1% ทำให้มีความสามารถในการชุบแข็งสูงกว่า C45 อย่างมาก — เพลา 40Cr ที่ผ่านการชุบแข็งจนมีความแข็ง 50–56 HRC จะคงความแข็งนี้ไว้ตลอดหน้าตัดของเพลาเฟืองตัวหนอนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางทั่วไป (20–80 มม.) ซึ่งช่วยขจัดปัญหาการแตกหักบริเวณรอยต่อระหว่างผิวและแกนกลางที่มักเกิดขึ้นกับเพลา C45 ที่ผ่านการชุบแข็งด้วยการเหนี่ยวนำภายใต้แรงกระแทก ข้อกำหนดเริ่มต้นสำหรับชุดเฟืองตัวหนอนเหล็กอัลลอยมาตรฐานของ Korea Ever-Power — ข้อกำหนดที่ถูกต้องสำหรับระบบขับเคลื่อนสายพานลำเลียง เครื่องจักรกลการเกษตร และระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมที่รอบการทำงานปานกลาง

เอสซีเอ็ม415
58–62HRC
D2–D3 งานหนัก

เหล็กกล้า SCM415 — ความแข็งผิว 58–62 HRC

คุณสมบัติระดับพรีเมียมสำหรับเฟืองตัวหนอนงานหนัก ที่ต้องการรับแรงกระแทก การทำงานที่แรงบิดสูงอย่างต่อเนื่อง หรืออายุการใช้งานสูงสุด กระบวนการคาร์บูไรซิ่งจะกระจายคาร์บอนเข้าไปในชั้นผิวที่ความลึก 0.8–1.5 มม. ทำให้เกิดพื้นผิวมาเทนไซต์ที่แข็งระดับ 58–62 HRC ในขณะที่แกนกลางยังคงความเหนียวของคาร์บอนต่ำดั้งเดิม รายละเอียดที่สำคัญ: เกลียวได้รับการเจียร หลังจาก ไม่ใช่การอบชุบแข็งก่อน การเจียรหลังการอบชุบแข็งช่วยให้มั่นใจได้ว่าความแข็งและรูปทรงสุดท้ายเป็นไปตามค่าที่กำหนดพร้อมกัน

42CrMo
54–58HRC
D3 Heavy Duty — ขนาดใหญ่

เหล็กกล้า 42CrMo — ความแข็งผิว 54–58HRC

สำหรับเพลาตัวหนอนขนาดใหญ่และแรงบิดสูง (โดยทั่วไปคือโมดูล M8 ขึ้นไป) ซึ่งความลึกของการอบชุบแข็งด้วยคาร์บอนไม่เหมาะสมกับขนาดหน้าตัด เหล็กกล้า 42CrMo ที่ผ่านกระบวนการชุบแข็งตลอดเนื้อเหล็กที่ความแข็ง 54–58 HRC ให้ความแข็งที่สม่ำเสมอกว่าการอบชุบแข็งด้วยคาร์บอนบนพื้นผิวขนาดใหญ่ ความแข็งแรงดึงที่ความแข็งระดับนี้: ประมาณ 1,700–1,900 MPa เหมาะสำหรับงานแรงบิดสูงในโมดูลขนาดใหญ่

เอสเอส316
28–34HRC
สภาพแวดล้อมพิเศษ — อาหาร / ทางทะเล

เหล็กกล้า SS316 — ความแข็งผิว 28–34HRC

วัสดุที่ต้องระบุเมื่อความต้านทานการกัดกร่อน การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของอาหาร หรือสภาพแวดล้อมทางทะเลเป็นข้อจำกัดหลัก ความแข็งผิวที่ 28–34 HRC นั้นต่ำกว่าเหล็กอัลลอยเกรดใดๆ ข้างต้นอย่างมาก ความแข็งที่ต่ำกว่านี้หมายถึงความต้านทานต่อความล้าของผิวที่ต่ำกว่า และประสิทธิภาพในการป้องกันรอยขีดข่วนที่ต่ำกว่าต่อหน่วยความเร็วในการเลื่อน ชดเชยโดย: รักษาความเร็วในการเลื่อนให้ต่ำกว่า 4 ม./วินาที; ใช้สารหล่อลื่น NSF H1 PAO; และตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงบิดในการออกแบบอยู่ภายในขีดความสามารถที่ลดลงของชุด SS316 แทนที่จะสมมติว่ามีขีดความสามารถเท่ากับชุดเหล็กอัลลอยที่เทียบเท่ากัน

วัสดุสำหรับเฟืองตัวหนอน — โลหะผสมหกชนิดและขอบเขตการใช้งาน

ล้อหนอนเป็นชิ้นส่วนที่สึกหรอได้ง่ายในระบบขับเคลื่อนเฟืองหนอนที่ออกแบบมาอย่างถูกต้อง เพลาถูกออกแบบให้มีความแข็งมากกว่าปกติ ดังนั้นล้อจึงสึกหรอได้ง่ายกว่า โดยค่อยๆ ปรับตัวให้เข้ากับรูปทรงเกลียวของเพลาในช่วงระยะเวลาการใช้งานเริ่มต้น ล้อจึงเป็นชิ้นส่วนทางด้านแรงเสียดทานที่เสียสละตัวเองได้ ซึ่งอัตราการสึกหรอและกลไกการสึกหรอจะต้องถูกควบคุมโดยการเลือกใช้วัสดุ

ZCuSn10Pb1
ดีบุกบรอนซ์
ความแข็งแรงดึง~220 เมกะปาสคาล
ความแข็ง65–90 HB
ป้องกันรอยขีดข่วน★★★★★
ความแข็งแกร่ง★★☆☆☆
แอปพลิเคชันงานเบาถึงปานกลาง มาตรฐาน
ZCuAl10Fe3
อะลูมิเนียม-เหล็กบรอนซ์
ความแข็งแรงดึง~550 เมกะปาสคาล
ความแข็ง140–180 HB
ป้องกันรอยขีดข่วน★★★☆☆
ความแข็งแกร่ง★★★★★
แอปพลิเคชันทนทานต่อแรงกระแทกสูง
ZCuZn38Mn2Pb2
ทองเหลืองแมงกานีส
ความแข็งแรงดึง~380 เมกะปาสคาล
ความแข็ง80–110 HB
ป้องกันรอยขีดข่วน★★★☆☆
ความแข็งแกร่ง★★★☆☆
แอปพลิเคชันผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) ที่คำนึงถึงต้นทุน สำหรับงานปานกลาง
เอสเอส316
สแตนเลสสตีล
ความแข็งแรงดึง~520 เมกะปาสคาล
ความแข็ง28–34 HRC
ป้องกันรอยขีดข่วน★★☆☆☆
ความแข็งแกร่ง★★★★★
แอปพลิเคชันโซนอาหาร 1 ติดต่อโดยตรงเท่านั้น
ไนลอน PA66
โพลีอะไมด์ 66
ความแข็งแรงดึง~75 เมกะปาสคาล
ความแข็งอาร์120
ป้องกันรอยขีดข่วน★★★★☆
ความแข็งแกร่งไม่มีข้อมูล
แอปพลิเคชันงานเบา เสียงเบา ใช้สารหล่อลื่นแบบแห้ง
พีโอเอ็ม (อะซีทัล)
โพลีออกซีเมทิลีน
ความแข็งแรงดึง~65 เมกะปาสคาล
ความแข็งอาร์120
ป้องกันรอยขีดข่วน★★★★☆
ความแข็งแกร่งไม่มีข้อมูล
แอปพลิเคชันอุปกรณ์ขับเคลื่อนเครื่องมือวัด, งานเบามาก
⚙

กฎการจับคู่ที่สำคัญ

เพื่อให้กลไกการปรับสภาพทำงานได้อย่างถูกต้อง จะต้องมีความแตกต่างของความแข็งขั้นต่ำระหว่างพื้นผิวของเพลาตัวหนอนและวัสดุของล้อตัวหนอน หากความแตกต่างของความแข็งไม่เพียงพอ จะทำให้พื้นผิวทั้งสองเสียดสีกันเอง แทนที่พื้นผิวที่อ่อนกว่าจะปรับตัวให้เข้ากับพื้นผิวที่แข็งกว่า

⚙ กฎข้อที่ 1: เมื่อเทียบกับ ZCuSn10Pb1 (65–90 HB ≈ 7–9 HRC) — แกนหนอนต้องมีความแข็ง ≥ 45 HRC ซึ่งทำให้สามารถอบชุบแข็งด้วยการเหนี่ยวนำ C45 (50–55 HRC) ได้เป็นอย่างน้อย
⚙ กฎข้อที่ 2: เมื่อเทียบกับ ZCuAl10Fe3 (140–180 HB ≈ 14–18 HRC) — เพลาตัวหนอนต้องมีความแข็ง ≥ 55 HRC ต้องใช้เหล็ก 40Cr ชุบแข็ง (50–56 HRC) หรือควรเป็นเหล็ก SCM415 ชุบแข็งแบบคาร์บูไรซ์ (58–62 HRC)
⚙ กฎข้อที่ 3: เมื่อใช้กับล้อสแตนเลส SS316 (28–34 HRC) — เพลาสแตนเลส SS316 เท่านั้นที่เป็นคู่ที่เหมาะสมที่สุด การใช้เหล็กกล้าคาร์บอนกับล้อสแตนเลส SS316 จะทำให้เกิดปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้น/อาหาร/ทางทะเล
⚙ กฎข้อที่ 4: เมื่อใช้งานกับล้อไนลอน/POM — ความแข็งของเพลาไม่ใช่ปัจจัยควบคุม — ความเรียบของพื้นผิวต่างหากที่เป็นปัจจัยสำคัญ เพลาต้องได้รับการเจียรให้มีค่า Ra ≤ 0.8 µm และผ่านกระบวนการชุบแข็งเพื่อป้องกันการสึกหรอจากเศษพลาสติกที่ทำให้เกิดการเสียดสี

การละเมิดกฎข้อที่ 2 เป็นข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดในการกำหนดคุณสมบัติของวัสดุ: การระบุ C45 หรือ 40Cr เทียบกับบรอนซ์อลูมิเนียม-เหล็กนั้นไม่เพียงพอ เนื่องจากความแข็งของฟันบรอนซ์อลูมิเนียม-เหล็กนั้นใกล้เคียงกับความแข็งของพื้นผิวเพลา ทำให้ทั้งสองพื้นผิวสึกหรอพร้อมกัน ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดอย่างรวดเร็วและเสียงดังผิดปกติโดยไม่มีสัญญาณเตือนล่วงหน้าเหมือนกับการสึกหรอที่เกิดจากการจับคู่ที่ถูกต้อง

เมทริกซ์การเลือกจับคู่วัสดุ

เพลา → ล้อ ↓ การเหนี่ยวนำ C45
50–55 HRC		 40 ล้านรูปีผ่าน
50–56 HRC		 คาร์บูเรเตอร์ SCM415
58–62 HRC		 42CrMo ผ่าน
54–58 HRC		 เอสเอส316
28–34 HRC
ZCuSn10Pb1 ดีบุกบรอนซ์
✓ ยอมรับได้
งานเบาเท่านั้น
✓✓ ดีที่สุด
หน้าที่มาตรฐาน
✓✓ ยอดเยี่ยม
งานหนัก
✓✓ ยอดเยี่ยม
โมดูลขนาดใหญ่
✗ ไม่เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อน
ZCuAl10Fe3 อลูมิเนียม-เหล็กบรอนซ์
✗ ไม่เพียงพอ
ความแตกต่างของความแข็ง
⚠ เล็กน้อย
หลีกเลี่ยงการกระแทกอย่างแรง
✓✓ ถูกต้อง
หน้าที่การกระแทก
✓✓ ถูกต้อง
ส่วนหนัก
ไม่มีข้อมูล
ZCuZn38Mn2Pb2 Mn ทองเหลือง
✓ งานเบา
✓✓ งานปานกลาง
✓✓ สำหรับงานหนัก
✓ สำหรับงานหนัก
✗ ไม่เหมาะสำหรับการแก้ไข
สแตนเลส SS316
✗ การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้า
✗ การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้า
✗ การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้า
✗ การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้า
✓✓ อาหาร/อาหารทะเล โซน 1
พลาสติก PA66 / POM
✓ แสงสว่าง
ขัดเพลาให้เรียบก่อน
✓ งานเบา
มากเกินไป
มากเกินไป
✓ เสียงรบกวนต่ำ

แนวทางการตัดสินใจเชิงปฏิบัติสำหรับแอปพลิเคชันใหม่

1. สภาพแวดล้อมการทำงานเป็นการผลิตอาหาร (HACCP) การเดินเรือ หรือการล้างด้วยสารกัดกร่อนหรือไม่?
ใช่ → เพลา SS316 + ล้อ SS316 (Z1) หรือ เพลา SS316 + ล้อบรอนซ์ดีบุก (Z2)
ไม่ → ไปที่คำถามข้อ 2
2. แอปพลิเคชันนี้มีการรับแรงกระแทกอย่างรุนแรงหรือไม่ (เช่น การสตาร์ทมอเตอร์ DOL ภายใต้ภาระเต็มที่ แรงกระแทกเป็นระยะจากกระบวนการผลิต)?
ใช่ → เพลา SCM415 ชุบแข็ง + ล้อบรอนซ์อลูมิเนียม-เหล็ก ZCuAl10Fe3
ไม่ → ไปที่คำถามข้อ 3
3. แรงบิดต่อเนื่องสูงกว่า 300 Nm หรือรอบการทำงานสูงกว่า 70% ใช่หรือไม่?
ใช่ → เพลาชุบแข็ง 40Cr + ล้อบรอนซ์ดีบุก ZCuSn10Pb1 (D2)
NO → เพลาเหนี่ยวนำ C45 + ล้อบรอนซ์ดีบุก ZCuSn10Pb1 ใช้ได้ (D1)
→ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าความแตกต่างของความแข็งตรงตามกฎการจับคู่ข้างต้น แจ้งรายละเอียดการใช้งานให้ Korea Ever-Power ทราบเพื่อยืนยันวัสดุก่อนสั่งซื้อ

ผลิตภัณฑ์เอเวอร์พาวเวอร์จากเกาหลี

ผลิตภัณฑ์เฟืองตัวหนอนจำแนกตามข้อกำหนดวัสดุ

ชุดเฟืองตัวหนอนและเฟืองตัวหนอนเหล็กอัลลอย
การจับคู่มาตรฐาน · D1–D2
ชุดเฟืองตัวหนอนและเฟืองตัวหนอนเหล็กอัลลอย
เพลาตัวหนอนชุบแข็ง 40Cr จับคู่กับล้อบรอนซ์ดีบุก ZCuSn10Pb1 เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับงานปานกลาง ซึ่งเป็นการจับคู่ที่เหมาะสมสำหรับงานขับเคลื่อนในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ เพลา 40Cr มีความแข็ง 50–56 HRC เมื่อชุบแข็งแล้ว ให้ความแข็งที่เพียงพอเมื่อเทียบกับบรอนซ์ดีบุก (65–90 HB) เพื่อการใช้งานที่ราบรื่นและอายุการใช้งานที่ยาวนาน เฟสนำของล้อบรอนซ์ดีบุกช่วยป้องกันการหล่อลื่นแบบขอบเขตในระหว่างการเริ่มต้นใช้งานและการทำงานแบบไม่ต่อเนื่อง สำหรับงานหนัก D3 ผลิตภัณฑ์เดียวกันนี้มีให้เลือกใช้กับเพลาคาร์บูไรซ์ SCM415 (58–62 HRC) และล้อบรอนซ์อลูมิเนียม-เหล็ก ZCuAl10Fe3 — โปรดระบุระดับการใช้งานที่ต้องการเมื่อสั่งซื้อ ใบรับรองวัสดุสำหรับทั้งเพลาและล้อจะรวมอยู่ในทุกชุดที่จับคู่กัน
เพลา40Cr · ความแข็ง 50–56 HRC ชุบแข็งทั่วทั้งชิ้น
ล้อZCuSn10Pb1 · 65–90 HB
โมดูลM1–M10
ความแตกต่างของความแข็งยืนยันเมื่อทำการสั่งซื้อ

ดูรายละเอียดสินค้า →

ชุดเฟืองตัวหนอนและล้อเฟืองตัวหนอนทองเหลือง
ทองเหลืองแมงกานีส · คุ้มค่า
ชุดเฟืองตัวหนอนและล้อเฟืองตัวหนอนทองเหลือง
ล้อเฟืองทองเหลืองแมงกานีส ZCuZn38Mn2Pb2 จับคู่กับเพลาหนอนเหล็กกล้าชุบแข็ง 40Cr หรือเหล็กกล้าชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ C45 ล้อเฟืองทองเหลืองนี้มีคุณสมบัติอยู่ตรงกลางระหว่างบรอนซ์ดีบุก (ต้านทานการสึกหรอดีที่สุด ความแข็งแรงต่ำ) และบรอนซ์อลูมิเนียม-เหล็ก (ความแข็งแรงสูงที่สุด ต้านทานการสึกหรอต่ำ): ความแข็งแรงดึงประมาณ 380 MPa เทียบกับ 220 MPa สำหรับบรอนซ์ดีบุก และต้านทานการสึกหรอได้ดีกว่าบรอนซ์อลูมิเนียม-เหล็ก นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในงาน OEM ที่ข้อจำกัดด้านต้นทุนทำให้ไม่สามารถระบุคุณสมบัติของบรอนซ์ดีบุกที่มีราคาแพงกว่าได้ และในงานที่มีการใช้งานเบาถึงปานกลาง โดยมีภาระที่คาดการณ์ได้มากกว่าการกระแทกหรือแรงกระแทก ปริมาณแมงกานีส (1.5–2.5%) ช่วยเพิ่มความแข็งเมื่อเทียบกับทองเหลืองธรรมดา ยืดอายุการใช้งานของฟันเฟือง
ล้ออัลลอยZCuZn38Mn2Pb2 (~380 MPa)
เพลาการเหนี่ยวนำ C45 หรือ 40Cr ผ่าน
แอปพลิเคชันผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) สำหรับงานเบาถึงปานกลาง
ใบรับรองวัสดุรวมอยู่ในชุดมาตรฐาน

ดูรายละเอียดสินค้า →

ชุดเฟืองตัวหนอนพลาสติก
ล้อ PA66 / POM · งานเบา
ชุดเฟืองตัวหนอนพลาสติก
ล้อเฟืองพลาสติก PA66 ไนลอน หรือ POM อะซีทัล จับคู่กับเพลาเหล็กชุบแข็ง เหมาะสำหรับงานเบาและงานที่ต้องการเสียงรบกวนต่ำ ล้อพลาสติกหล่อลื่นในตัว ช่วยลดความจำเป็นในการหล่อลื่นด้วยน้ำมัน ซึ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับงานในพื้นที่จำกัดหรือสภาพแวดล้อมที่สะอาด เพลาเหล็กต้องผ่านการเจียรให้มีค่า Ra ≤ 0.8 µm พื้นผิวเพลาที่หยาบกว่าจะทำให้ล้อพลาสติกสึกหรอเร็วขึ้น แทนที่จะหมุนได้อย่างราบรื่น ชุดเฟืองพลาสติก Korea Ever-Power มีเพลาที่ผ่านการเจียรและขัดเงาเป็นมาตรฐาน PA66 ดูดซับความชื้นจากสภาพแวดล้อมได้น้อย POM เป็นที่นิยมมากกว่าในกรณีที่ต้องการความเสถียรของขนาดภายใต้การเปลี่ยนแปลงความชื้น ไม่จำเป็นต้องใช้สารหล่อลื่น ระบุให้ใช้จาระบีเฉพาะในกรณีที่อุณหภูมิในการทำงานเกิน 80°C เท่านั้น
วัสดุล้อPA66 / POM (ระบุตอนสั่งซื้อ)
ผิวเพลาความหนาของชั้นพื้นดิน Ra ≤ 0.8 µm (มาตรฐาน)
การหล่อลื่นไขมันแห้งหรือไขมันเบา
โมดูลM0.5–M4 (ช่วงใช้งานเบา)

ดูรายละเอียดสินค้า →

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการเลือกวัสดุ

คำถามจากวิศวกรและผู้ซื้อเกี่ยวกับวัสดุของเฟืองตัวหนอน

ทำไมเฟืองตัวหนอนของผมถึงสึกหรอเร็วมากหลังจากใช้งานไปแค่สามเดือน? วัสดุที่ใช้ดูเหมือนจะถูกต้องตามที่ระบุไว้ในเอกสาร+

การสึกหรออย่างรวดเร็วในชิ้นส่วนที่ระบุไว้ถูกต้องตามเอกสาร มักบ่งชี้ถึงปัญหา 3 ประการ ประการแรก การละเมิดความแตกต่างของความแข็ง: ตรวจสอบความแข็งของเพลาด้วยเครื่องทดสอบ Rockwell แบบพกพา แทนที่จะพึ่งพาใบรับรองวัสดุเพียงอย่างเดียว เพลาที่จัดส่งเป็นเหล็ก 40Cr แต่ไม่ได้ผ่านการอบชุบความร้อนอย่างเหมาะสม อาจมีความแข็ง 35–42 HRC แทนที่จะเป็น 50–56 HRC ซึ่งทำให้มีความแข็งต่ำกว่าหรือเท่ากับค่าต่ำสุดสำหรับความแตกต่างของความแข็งที่เพียงพอเมื่อเทียบกับบรอนซ์ดีบุก ประการที่สอง ปัญหาเกี่ยวกับสารหล่อลื่น: น้ำมันเกียร์ที่มีสารเติมแต่ง EP กัดกร่อนล้อบรอนซ์ ประการที่สาม การปนเปื้อน: อนุภาคกัดกร่อนในสารหล่อลื่น — แม้ว่าคุณจะระบุและกำจัดแหล่งที่มาแล้ว อนุภาคกัดกร่อนที่อยู่ในน้ำมันก็จะยังคงกัดกร่อนต่อไปจนกว่าจะเปลี่ยนน้ำมัน

ฉันสามารถเปลี่ยนจากล้อบรอนซ์ดีบุกเป็นล้อบรอนซ์อะลูมิเนียม-เหล็กเพื่อให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นโดยไม่ต้องเปลี่ยนเพลาตัวหนอนได้หรือไม่?+

นี่คือข้อผิดพลาดในการจับคู่ที่อธิบายไว้ในกฎความแตกต่างของความแข็ง หากเพลาตัวหนอนของคุณเป็นเหล็ก C45 ชุบแข็งด้วยการเหนี่ยวนำ (50–55 HRC) หรือเหล็ก 40Cr ชุบแข็งแบบทะลุ (50–56 HRC) คุณไม่สามารถใช้ ZCuAl10Fe3 แทนได้โดยตรงโดยไม่ตรวจสอบว่าความแข็งของเพลาเพียงพอหรือไม่ สำหรับเหล็ก 40Cr เทียบกับ ZCuAl10Fe3 ความแตกต่างของความแข็งนั้นเพียงพอ แต่สำหรับเหล็ก C45 เทียบกับ ZCuAl10Fe3 ขอบเขตจะแคบกว่าและควรตรวจสอบด้วยการคำนวณความเสี่ยงต่อการสึกหรอที่ความเร็วในการเลื่อนใช้งานของคุณ หากเพลาของคุณเป็น C45 และคุณต้องการล้อบรอนซ์อลูมิเนียม-เหล็ก ให้เปลี่ยนไปใช้เพลา SCM415 ที่ผ่านกระบวนการคาร์บูไรซ์ในเวลาเดียวกัน — เพลาต้องการความแข็งที่สูงกว่าเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้องกับโลหะผสมล้อที่แข็งกว่า

ความแตกต่างระหว่าง ZCuSn10Pb1 และ ZCuSn12 บรอนซ์ดีบุกสำหรับล้อเฟืองตัวหนอนคืออะไร? ควรเลือกใช้เกรดดีบุกที่สูงกว่าเมื่อใด?+

ZCuSn12 มีปริมาณดีบุกสูงกว่า ZCuSn10Pb1 ประมาณ 20% ทำให้มีความแข็งแรงดึงสูงกว่าเล็กน้อย (~250 MPa เทียบกับ ~220 MPa) และมีความแข็งสูงกว่า (~90–110 HB เทียบกับ ~65–90 HB) ประสิทธิภาพในการป้องกันรอยขีดข่วนจากเฟสตะกั่วมีความคล้ายคลึงกันในทั้งสองเกรด ZCuSn12 คุ้มค่าที่จะระบุเมื่อคุณต้องการความจุมากกว่าที่ ZCuSn10Pb1 สามารถให้ได้ในโมดูลเดียวกัน แต่การใช้งานนั้นไม่มีแรงกระแทกที่รุนแรงจนถึงขั้นต้องเปลี่ยนไปใช้ ZCuAl10Fe3

ผมมีเฟืองตัวหนอนอยู่ในสภาพแวดล้อมชายฝั่งที่มีความชื้นสูง แต่ไม่จำเป็นต้องเป็นเกรดสำหรับอาหาร ผมควรระบุ SS316 อยู่ดีหรือไม่?+

สำหรับเพลาตัวหนอน ใช่แล้ว — หากตัวเรือนไม่ปิดสนิทและเพลาสัมผัสกับบรรยากาศชายฝั่ง สแตนเลส SS316 คือข้อกำหนดที่ถูกต้อง เพลาเหล็กกล้าคาร์บอนชุบสังกะสีจะเริ่มเกิดการกัดกร่อนภายใน 12–18 เดือนในบรรยากาศทางทะเล และเพลา SS304 ภายใน 6–24 เดือนเนื่องจากการกัดกร่อนที่เกิดจากคลอไรด์ สำหรับล้อตัวหนอน หากล้ออยู่ภายในตัวเรือนที่ปิดสนิท บรอนซ์ดีบุก ZCuSn10Pb1 ยังคงใช้ได้ — บรอนซ์ทนต่อการกัดกร่อนของบรรยากาศทางทะเลได้ดี หากสัมผัสกับละอองเกลือโดยตรง บรอนซ์อะลูมิเนียม-เหล็ก ZCuAl10Fe3 จะทนต่อการเกาะติดของสิ่งมีชีวิตในทะเลและการกัดกร่อนระหว่างเกรนที่เกิดขึ้นในบรอนซ์ดีบุกภายใต้การเปลี่ยนแปลงเปียก-แห้งซ้ำๆ ได้ดีกว่า

ทำไมผมถึงต้องมีใบรับรองวัสดุสำหรับเพลาตัวหนอนโดยเฉพาะ? ผมไม่สามารถมั่นใจได้ว่าเพลา 40Cr นั้นเป็น 40Cr จริงๆ หรือ?+

การทดแทนวัสดุในห่วงโซ่อุปทานนั้นพบได้บ่อยกว่าที่วิศวกรคาดคิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเพลาที่ซื้อผ่านตัวแทนจำหน่าย เพลา C45 และเพลา 40Cr ดูเหมือนกันก่อนการอบชุบความร้อน การทดสอบความแข็งยืนยันความแข็งที่ได้ แต่ไม่ได้ยืนยันโลหะผสม — เป็นไปได้ที่จะอบชุบความร้อน C45 ให้มีความแข็ง 50 HRC ด้วยการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ ในขณะที่ข้อมูลจำเพาะระบุว่า 40Cr ชุบแข็งตลอดเนื้อวัสดุที่ 52 HRC ความแตกต่างจะปรากฏให้เห็นในความลึกของการแข็งตัวและอายุการใช้งานจากการล้า ใบรับรองวัสดุที่ระบุหมายเลขการผลิตพิสูจน์องค์ประกอบของโลหะผสม ไม่ใช่แค่ผลลัพธ์ความแข็งเท่านั้น

มีข้อแลกเปลี่ยนด้านน้ำหนัก/ต้นทุนระหว่างวัสดุที่ใช้ทำล้อแบบต่างๆ ที่ฉันควรพิจารณาหรือไม่?+

ใช่ และมันมีความสำคัญมากสำหรับโมดูลขนาดใหญ่ โลหะผสมทองแดงผสมดีบุก ZCuSn10Pb1 มีราคาค่อนข้างสูง — สำหรับโมดูล M6 ขึ้นไป ล้อเฟืองอาจเป็นส่วนประกอบที่มีต้นทุนสูงที่สุดของชุดเฟือง เรียงจากราคาต่ำสุดไปสูงสุด: POM/PA66 < ทองเหลืองแมงกานีส < ZCuAl10Fe3 < ZCuSn10Pb1 < SS316 โปรดทราบว่าต้นทุนวัสดุเป็นเพียงส่วนน้อยของต้นทุนการติดตั้งทั้งหมด — การระบุวัสดุที่ไม่ถูกต้องและเปลี่ยนเฟืองทุก 6 เดือนนั้นมีค่าใช้จ่ายมากกว่าการระบุวัสดุที่ถูกต้องเพียงครั้งเดียวมาก

อายุการใช้งานของชุดเฟืองตัวหนอนที่ระบุคุณสมบัติถูกต้องกับชุดเฟืองตัวหนอนที่ระบุคุณสมบัติไม่ถูกต้องแตกต่างกันอย่างไร?+

โดยทั่วไปแล้ว อายุการใช้งานจะแตกต่างกันถึง 10:1 หรือมากกว่านั้น ชุดล้อเจียรที่กำหนดคุณสมบัติอย่างถูกต้อง จะมีการสึกหรอของหน้าฟันล้ออย่างค่อยเป็นค่อยไปและควบคุมได้ตลอดหลายพันชั่วโมง ซึ่งสามารถวัดได้จากการนับอนุภาคในน้ำมัน และจะมีสัญญาณเตือนล่วงหน้าเพียงพอก่อนที่จะเกินขีดจำกัดด้านขนาด ส่วนชุดล้อเจียรที่กำหนดคุณสมบัติไม่ถูกต้อง — ความแตกต่างของความแข็งไม่ถูกต้อง สารหล่อลื่นไม่เหมาะสม หรือมีการปนเปื้อน — มักจะเสียหายจากการขูดขีดหรือการสึกหรอแบบเสียดสีอย่างรวดเร็วภายใน 200–500 ชั่วโมง

สำหรับชุดเฟืองตัวหนอนที่ใช้งานไม่บ่อยนัก — เพียงไม่กี่ชั่วโมงต่อสัปดาห์ — คุณสมบัติของวัสดุยังมีความสำคัญมากอยู่หรือไม่?+

การใช้งานที่ไม่บ่อยนักทำให้โอกาสที่จะเกิดความล้มเหลวจากการหล่อลื่นแบบขอบเขตเพิ่มมากขึ้น ไม่ใช่ลดลง ทุกครั้งที่ไดรฟ์เริ่มทำงานใหม่จากหยุดนิ่ง เฟืองจะทำงานในสภาวะการหล่อลื่นแบบขอบเขต — ไม่มีฟิล์มไฮโดรไดนามิก — ในช่วงไม่กี่วินาทีถึงไม่กี่นาทีแรก จนกว่าอุณหภูมิในการทำงานและความเร็วในการเลื่อนจะสร้างฟิล์มขึ้นมา ไดรฟ์ที่เริ่มและหยุดทำงานบ่อยๆ จะมีการหล่อลื่นแบบขอบเขตมากขึ้นตามสัดส่วนของเวลาการทำงานทั้งหมด คุณสมบัติการหล่อลื่นแบบขอบเขตของเฟสนำของล้อบรอนซ์ดีบุกมีคุณค่าอย่างยิ่งในการใช้งานที่ไม่ต่อเนื่อง อย่าสรุปว่าการใช้งานที่ไม่บ่อยนักจะทนต่อข้อกำหนดของวัสดุที่ต่ำกว่าได้

รับคำแนะนำเกี่ยวกับวัสดุที่เหมาะสมสำหรับใบสมัครของคุณ

โปรดระบุประเภทการใช้งาน สภาพแวดล้อมการทำงาน สภาวะการรับแรงกระแทก แรงบิดต่อเนื่อง และข้อกำหนดพิเศษใดๆ (เช่น อาหาร การเดินเรือ เอกสารประกอบ) บริษัท Korea Ever-Power จะตรวจสอบความถูกต้องของการจับคู่วัสดุเพลาและล้อด้วยการคำนวณความแตกต่างของความแข็งก่อนทำการสั่งซื้อ

บรรณาธิการ: Cxm

ทัวร์เสมือนจริงชมโรงงานของเรา

แท็ก:เฟืองตัวหนอน | เฟืองตัวหนอน