고부하, 고강도 작동 조건에서, 변속기 구성 요소의 표면 강도와 피로 저항은 전체 시스템의 신뢰성에 결정적입니다.기존 열처리 방법 외에도, 롤러 번싱 / 콜드 롤링 (Roller Burnishing/Cold Rolling) 은 절단되지 않고 물질 제거가없는 플라스틱 형성 과정으로 철도 운송, 자동차 변속기와 같은 분야에서 널리 사용됩니다.,그리고 건설 기계.

이 논문은 철도 운송 분야에서 열차 롤링 강화의 원칙, 공정 경로, 성능 향상 메커니즘 및 전형적인 응용을 체계적으로 해석합니다.

롤링 강화 과정의 개요

Gear rolling is a process in which high hardness rollers (usually made of hard alloy or carburized steel) are applied to the tooth surface or root to cause plastic deformation of the tooth surface layer, 따라서 잔류 압축 스트레스가 도입되고 표면 경직도를 증가시킵니다.

롤링 강화의 주요 기능

1표면 경직성 향상

롤링 후, 치아 표면의 미세 구조가 단단해지고, 경도는 10% ~ 30% 증가합니다. 이 효과는 중탄소 합금강 또는 낮은 합금강에서 특히 분명합니다.

2. 잔류 압축 스트레스 도입

압축 스트레스는 균열 확산을 효과적으로 억제 할 수 있으며 접촉 피로 수명과 구부러진 피로 수명을 향상시키는 열쇠입니다.

3표면 품질을 향상

롤링 후, 치아 표면의 거칠성은 감소하고, 일반적인 값은 Ra1.6μm에서 Ra0.4μm로 감소 할 수 있으며, 치아 표면은 더 안정적입니다.

4작은 처리 오류를 수정

그것은 열 처리 변형과 작은 뿌리 오류에 대한 특정 적응적인 트림 기능이 있습니다.

롤링 과정의 적용 범위

기어 롤링의 주요 매개 변수

1롤러 압력 (F)

치아 표면에 가해지는 압력은 재료의 양력 강도보다 커야하며, 일반적으로 재료와 치아 표면 모양에 따라 200~800 MPa로 간주됩니다.

2먹이 속도와 속도

롤러의 공급 속도는 1~3mm/s로 조절되어야 합니다.

열 상승과 표면 과압을 방지하기 위해 기어 속도는 너무 빠르거나 보통 200 rpm 미만해서는 안 됩니다.

3롤러 재료 및 프로필

일반적인 재료: 시멘트 탄화물, 탄화철

롤러 프로파일은 "스트레스 집중"을 피하기 위해 뿌리 필레 영역과 정확하게 일치해야합니다.

기어 롤링의 강화 메커니즘

롤링에 의해 형성된 경화층은 약 0.2~0.5mm 깊이이며, 이 영역의 미세 구조는 밀집되어 있으며, 그림과 같이 밀도가 높은 미끄러짐 선과 잔류 압축 스트레스가 있습니다.

강화된 기구는 다음과 같은 특성을 갖는다.

접촉 피로 수명이 30%~80% 증가합니다.

굽기 피로 강도는 20%~50% 증가합니다.

소음 선언이 크게 감소하고, 융합 안정성이 향상됩니다.

고온 산화 저항성이 향상되고 윤활유 보유 시간이 길어집니다.

롤링 강화의 적용 철도 운송 장비

철도 운송의 기어 박스에서, 그것은 높은 속도, 큰 토크와 충격 부하의 상태에서 오랫동안 있지만 전통적인 열 처리가 기본 강도 요구 사항을 충족 할 수 있습니다,이빨의 뿌리의 피로 손상은 여전히 실패의 주요 원인입니다.

전형적인 방법:

탄소화 및 소화 후 작은 기기의 뿌리를 롤링하고 강화합니다.

일치하는 형성 전략 (빨의 상단 칸 + 치아 뿌리 롤링) 은 고 내구성 기어 짝을 형성합니다.

로코모티브 기어박스 및 고속 열차 전력 시스템에서 사용됩니다.

과정에 대한 실용적인 제안

✔ 보조 장비:

특수 치아 뿌리 롤링 머신 (올라기 경로를 조절하기 위해 수치적으로 제어할 수 있다)

고강도 롤링 스핀드와 조절 가능한 압력 모듈이 있습니다.

✔ 탐지 모드:

표면 잔류 압축 스트레스 검출: X선 difrction

표면 경화: HRc 테스트

기어 매시 잡음 테스트

피로 강도 시험 (굽기/접촉)철도 운송과 같은 높은 신뢰성 분야에서 핵심 프로세스 중 하나가되었습니다.이 기술은 잔류 압축 스트레스를 도입하고 표면 완공과 경직성을 개선함으로써열처리 이외의 또 다른 안전 장벽으로 작용합니다..