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展成法检测仪器

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:展成法检测是通过模拟工件啮合运动实现几何精度测量的技术,核心检测对象为渐开线齿轮、花键等回转体工件的齿形与齿向偏差。关键项目包括齿廓总偏差(Fα)、螺旋线总偏差(Fβ)、齿距累积误差(Fp)及接触斑点分析,需满足微米级精度要求。检测过程采用高精度回转轴系与直线导轨的复合运动,结合接触式探针或光学扫描系统,依据ISO/AGMA标准评估工件的啮合性能与传动精度。

检测项目

几何精度检测:

  • 齿形偏差:齿廓总偏差Fα、齿廓形状偏差ffα(ISO 1328-1:2013)
  • 齿向偏差:螺旋线总偏差Fβ、螺旋线形状偏差ffβ(AGMA 2015-1-A01)
  • 齿距精度:单个齿距偏差±fpt、齿距累积总偏差Fp(DIN 3962)
表面质量检测:
  • 粗糙度参数:轮廓算术平均偏差Ra≤0.8μm、轮廓最大高度Rz(ISO 4287)
  • 接触斑点:单位面积接触率≥80%(GB/T 13924)
材料性能检测:
  • 表面硬度:渗碳层硬度梯度(550-750HV0.3)
  • 心部硬度:调质硬度范围(28-32HRC)
动态性能检测:
  • 单面啮合误差:径向综合偏差Fi''、一齿径向综合偏差fi''(GB/T 10095.2)
  • 传动噪声:空载噪声值≤78dB(A)(ISO 8579-1)
尺寸公差检测:
  • 公法线长度变动量:公差±0.012mm
  • 跨棒距偏差:M值允差±0.015mm(AGMA 915-1)
位置精度检测:
  • 齿圈径向跳动:Fr≤0.05mm
  • 端面跳动:轴向公差0.02mm/100mm
涂层性能检测:
  • 镀层厚度:氮化层深0.2-0.4mm(VDI 3197)
  • 结合强度:划痕试验临界载荷≥50N(ISO 20502)
热变形检测:
  • 热处理变形量:齿向修形补偿≤5μm/mm
清洁度检测:
  • 残留污染物:颗粒质量≤15mg/kg(ISO 16232)
配合特性检测:
  • 侧隙检验:法向侧隙jn=0.05-0.15mm
  • 齿厚偏差:上偏差Es=-0.1mm

检测范围

1. 汽车变速箱齿轮: 模数1-8mm渐开线圆柱齿轮,重点检测热后变形齿廓修正量

2. 风电齿轮箱行星轮系: 模数10-20mm渗碳淬火齿轮,侧重齿根过渡曲线疲劳强度验证

3. 工业机器人RV减速器: 摆线针轮副,核心检测针齿壳相位误差与修形精度

4. 航空发动机涡扇齿轮: 渗氮高温合金齿轮,要求齿面波纹度控制Wz≤0.2μm

5. 工程机械回转支承: 大模数内齿圈(模数≥12),检测齿距累积误差补偿

6. 数控机床主轴齿轮: 磨齿工艺齿轮,检测螺旋角偏差β≤±0.5′

7. 电动工具行星齿轮箱: 粉末冶金齿轮组,重点评估齿形设计补偿量

8. 船舶推进器锥齿轮: 弧齿锥齿轮副,检测接触区长度占比≥75%

9. 谐波减速器柔轮: 薄壁弹性齿轮,核心检测载荷下的变形谐波成分

10. 油泵内啮合齿轮: 粉末冶金转子,侧重齿顶密封性轮廓检测

检测方法

国际标准:

  • ISO 1328-1:2013 圆柱齿轮精度制(与DIN标准齿形评价体系差异)
  • AGMA 2015-1-A01 圆柱齿轮齿面接触分析(采用双面啮合测试法)
  • VDI/VDE 2612 齿轮测量中心验收规范(规定测量力补偿算法)
国家标准:
  • GB/T 10095.1-2008 圆柱齿轮精度(等效ISO但增加修形公差带)
  • JB/T 5560-2019 齿轮双面啮合综合测量仪(径向综合误差检测方法)
  • GB/T 13924-2008 渐开线圆柱齿轮接触斑点(与AGMA加载方式差异)
(关键差异:ISO齿形评价采用设计齿廓基准,而AGMA采用平均齿廓基准;GB/T与ISO在螺旋线斜率公差计算中采用不同系数)

检测设备

1. 齿轮测量中心: Klingelnberg P40(回转轴定位精度±0.8″,测力范围10-500mN)

2. 激光扫描轮廓仪: Zeiss O-INSPJianCe 322(扫描速度1000点/秒,Z轴分辨率0.08μm)

3. 双面啮合检查仪: Osaka Seimitsu GTR-4S(径向测量范围φ300mm,精度1μm)

4. 三维白光干涉仪: Bruker ContourGT-X(垂直分辨率0.01nm,视场15×15mm)

5. 磁粉探伤机: 某品牌CDX-3000(周向磁化电流0-3000A,灵敏度A1型试片)

6. 显微硬度计: Mitutoyo HM-200(载荷范围10-2000gf,压痕自动测量)

7. 圆度测量仪: Taylor Hobson Talyrond 385(主轴精度±0.025μm,滤波1-500UPR)

8. 三坐标测量机: Hexagon Leitz PMM-C(空间精度0.6+L/600μm,测头重复性0.2μm)

9. 光谱分析仪: 某品牌FMS-8000(分析元素C至Pb,碳分析精度±0.001%)

10. 噪声测试系统: Brüel & Kjær 2270(频率范围6.3Hz-20kHz,本底噪声<14dB)

11. 热变形测量仪: 某品牌TD-8A(温度范围20-300℃,变形分辨率0.1μm)

12. 清洁度萃取设备: 某品牌APC-200(压力冲洗0-100bar,膜片孔径0.45μm)

13. 接触斑点试验台: 某品牌GCT-100(加载扭矩0-1000Nm,色膜厚度3μm)

14. 齿轮单面啮合仪: 某品牌SMS-2000(转速比控制精度±0.01%)

15. X射线应力分析仪: 某品牌XSTRESS 3000(ψ角范围±45°,晶格常数测量精度0.0001nm)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

展成法检测仪器
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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