数控机床的进给传动系统对花键套的精度要求极高。某五轴联动加工中心的 Z 轴滚珠丝杠副,配套使用 42CrMo 合金钢花键套。该花键套经锻造比达 6 的多向锻造,消除内部缺陷,再经调质处理使硬度达到 HB240 - 270,改善切削性能。采用数控磨齿工艺,花键齿形精度达到 GB/T 1144 - 2001 中的 5 级标准,表面粗糙度 Ra<0.4μm,与丝杠轴的同轴度误差小于 0.005mm。在机床高速进给(40m/min)过程中,定位精度误差控制在 ±0.002mm 以内,有效满足航空航天复杂零件的超精密加工需求。铝合金花键套实现轻量化设计,在航空设备中发挥重要作用。上海花键套工艺视频
半导体制造设备的晶圆传输机械臂中,花键套要求高精度、低振动和洁净度。采用陶瓷基复合材料花键套,通过精密成型工艺加工,花键的尺寸精度控制在 ±0.001mm,表面粗糙度 Ra<0.05μm。这种花键套与直线电机配合使用时,传动过程中无摩擦、无磨损,且不会产生金属碎屑,满足半导体制造的洁净要求。在晶圆传输过程中,机械臂的定位精度达到 ±0.005mm,振动幅值小于 0.1μm,确保晶圆在传输过程中不受损伤。经 10000 小时连续运行测试,花键套性能稳定,为半导体芯片的高精度制造提供可靠保障,助力半导体产业发展。上海花键套工艺视频花键套的表面质量影响配合间隙,精加工不可或缺。
电子制造设备的贴片机传动系统中,花键套对高速、高精度运动控制至关重要。采用不锈钢微型花键套,通过微纳加工技术制造,外径*为 5mm,花键齿模数 0.15mm。其加工精度极高,齿距误差控制在 ±0.0008mm,齿形误差 ±0.0003mm,与贴片机的精密丝杆和电机轴的配合间隙小于 0.003mm。在贴片机高速贴装(贴装速度达 50000 点 / 小时)过程中,该微型花键套能实现高效、精细的动力传递,传动效率达 98%,且运行平稳,振动幅值小于 0.05μm。经 2000 小时连续工作测试,磨损量几乎可忽略不计,确保贴片机的高精度贴装,满足电子元器件小型化、高密度贴装的生产需求,提升电子制造的质量和效率。
船舶制造:大型远洋货轮的螺旋桨轴与中间轴连接部位的花键套,工作环境恶劣,需承受巨大扭矩和海水腐蚀。该花键套选用镍铝青铜合金制造,这种合金具有优异的耐海水腐蚀性能、**度和良好的耐磨性,抗拉强度可达 750MPa。制造过程中,采用离心铸造工艺成型,确保内部组织致密,无缩孔、气孔等缺陷。成型后进行机械加工,再对表面进行镀镍处理,形成 0.02 - 0.03mm 厚的防护层,进一步增强耐腐蚀性,经盐雾试验(ASTM B117)1000 小时无腐蚀现象。花键套的花键采用渐开线设计,通过数控加工保证齿形精度,齿面粗糙度 Ra<0.6μm,与轴的配合面接触率大于 90%。在船舶航行时,该花键套可稳定传递 80000N・m 的扭矩,在海水浸泡和高扭矩长期作用下,连续运行 5 年无明显腐蚀和磨损,保障了船舶推进系统的可靠运行,减少海上故障风险,提高船舶运营经济性。花键套采用耐磨材料,适用于重载低速的传动场合。
纺织机械的锭子传动系统,对花键套的高速旋转稳定性和耐磨性要求突出。某新型纺纱机的锭子传动装置,采用了合金钢制造的渐开线花键套。该花键套选用 20CrMnTiH 渗碳钢,经渗碳淬火处理,表面硬度 HRC58 - 62,心部硬度 HRC30 - 35,兼具良好的耐磨性和韧性。通过精密磨齿加工,花键套的齿形误差控制在 ±0.003mm,齿距累积误差 ±0.008mm,与锭子轴的配合过盈量为 0.01 - 0.02mm。在纺纱机锭子转速达 18000r/min 的高速运行状态下,花键套传动平稳,振动幅值小于 0.05mm,噪音低于 70dB。经 1000 小时连续运转测试,花键套齿面磨损量小于 0.03mm,有效减少了锭子的振动和断头率,提高了纺纱质量和生产效率。花键套与花键轴组成传动副,传递大扭矩且定位准确。浙江铝合金花键套工艺视频
花键套经表面强化处理,提升齿面抗疲劳强度。上海花键套工艺视频
新能源船舶的推进电机与螺旋桨轴之间,花键套发挥着关键的连接作用。采用**度铝合金花键套,通过液态模锻工艺成型,使其内部组织致密,无气孔、缩松等缺陷,抗拉强度达到 380MPa。花键套的花键采用矩形齿设计,齿宽公差控制在 ±0.03mm,与螺旋桨轴的配合过盈量为 0.01 - 0.02mm,能可靠传递高达 2000kW 的功率。在船舶航行过程中,该花键套可承受海水的腐蚀和螺旋桨产生的交变载荷,经 1000 小时实船测试,表面腐蚀量小于 0.01mm,齿面磨损量小于 0.02mm,保障了新能源船舶推进系统的稳定运行,助力船舶节能减排。上海花键套工艺视频