2020年7月中旬，江蘇省金象傳動設備股份有限公司（簡稱金象傳動）與常州寶菱重工機械有限公司（簡稱寶菱重工）簽訂了冶金行業可逆軋機10臺主減速機商務合同。寶菱重工是由寶鋼工程技術集團有限公司、Primetals Technologies Japan株式會社、三菱商事株式會社共同出資，在寶鋼集團常州冶金機械廠、常州寶菱冶金設備制造有限公司基礎上合并組建的中外合資企業，該公司在冶金設備（包含薄板坯連鑄機）及其備品備件的研發、設計、制造，國內外久負盛名。

金象傳動對該項目非常重視，力求把這批減速機打造成精品，在國內外可逆軋機領域，開辟新天地，與原先的壓下裝置，形成冶金傳動設備雙子星。為此，金象傳動專門成立了項目組，由銷售、技術、生產和質檢共同參與，寶菱重工也派專人全程跟蹤和監制。

一、設計階段

1、高精度、高性能、高可靠度設計技術

在板帶材熱軋生產線上，周圍環境溫度較高，減速器受到重載荷強烈的沖擊，二十四小時連續工作，啟停頻繁，工況較為惡劣，其工況屬于強沖擊類型。故障停機后易引起整條生產線的停產，后果嚴重，因此對減速器可靠性要求較高。同時，在精軋工序，減速器振動會影響軋機的壽命與板材的平整度等指標，因此，對減速器的振動、噪聲要求較高。我們在設計準則方面，采用高精度、高強度、低噪聲、高可靠度設計，齒輪精度設定為GB5級，箱體精度為GB6級，齒輪強度安全系數保證在4以上，軸承壽命40000h以上。

2、減振低噪設計技術

為降低振動，防止出現共振，我們采用有限元分析方法，對減速器精確模型進行了動力學分析，覆蓋箱體、軸系、齒輪等關鍵零部件，計算減速器三階共振頻率，在設計階段實現共振規避。在齒輪修形方面，除了考慮疲勞強度的提升，還考慮降低噪聲，考慮齒輪傳動剛度、軸系扭轉剛度、箱體誤差等因素，對齒輪齒廓與齒向進行綜合修形，廣泛采用低噪聲設計技術。

3、高可靠度潤滑設計

減速器采用可靠的強制稀油潤滑設計，在齒輪副嚙合位置設置噴頭，在軸承位置設置專門進油口，保證回油通暢，對油路提出低阻性要求，要求減速器內腔清潔度，保證減速器可靠的潤滑與冷卻。

二、工藝與零部件制造階段

減速器的零件化學成分、材質機械性能、毛坯精度、加工精度等，特別是決定裝配精度與整機性能的關鍵零件的關鍵工序，是我們工藝制定、工裝設計的重點，也是檢驗的關注重點。

1、箱體

針對板材熱軋生產線減速器重載、強沖擊的工況特點，對箱體的剛性提出了較高要求。箱體具有較高的剛性是傳動嚙合實現的保證，也使在高精度齒輪副、軸承及裝配的前提下實現高精度傳動成為可能。我們對箱體的形狀、壁厚，底腳板、合箱板厚度，筋板的形狀、尺寸及布局，對合箱螺栓的布置都進行了精心設計，對當前的流行結構進行了改進，使箱體在具有最佳剛性的同時，散熱性能良好，盡量體積小，外形美觀。

本項目減速器箱體均采用焊接件，焊接件易變形的特點，會使減速器在使用過程中降低箱體精度，削弱減速器承載能力，進而減小使用壽命，軸承座采用Q345-D厚鋼板或35#鍛件耐磨材料，防止軸承在運轉時跑外圓。箱體變形的原因主要有兩個方面：焊接殘余應力與加工殘余應力的影響。因此，在箱體的加工過程中，及時消除應力，是消除變形隱患的必要手段。

我們在箱體完成焊接、粗加工之前加入去應力退火，退火時間超過24小時，退火溫度590℃，在粗加工前盡量消除焊接殘余應力。粗加工（銑面、鏜孔、鉆合箱等）后，再進行低溫退火，消除粗加工由于采取大切削用量產生的加工應力。

第二次退火后，進行半精加工，留余量0.5mm，完全拆卸箱體零件，放置3天，再釋放半精加工殘余應力。合箱后，再精鏜軸承孔至圖紙精度，保證H6要求，粗糙度Ra1.6，自檢互檢后，由寶菱重工的檢驗人員進行床檢驗證。在整機裝配之前，裝配現場螺栓和定位銷再一次重新組合后進行最終檢驗，隨后配加工12只軸承套/臺套。

2、齒輪

齒輪副是減速器核心部件，我們采用專門開發的軟件包，根據GB/T 3480-1997及GB/T 10095-2001對齒輪的各項參數進行優化，以期保證最佳的強度，獲得較好的嚙合質量。

齒輪材料及熱處理質量是保證齒輪副計算性能實現的重要因素，我們采用優質低碳合金鋼20CrMnMo、20CrNi2MoA作為齒輪材料，經滲碳后淬火處理，保證齒面硬度達58～62HRC、芯部硬度30～42HRC及穩定的有效硬化層深度。我們擁有數控滲碳井式爐，可對齒面滲層不同深度的碳含量進行有效控制，超過十六年的滲碳淬火熱處理經驗，對滲碳淬火的質量及其穩定性提供了有力的保證。我們還配備了完整的理化檢測設備，擁有成熟的檢驗流程，可對原材料成分、齒面硬度、滲層深度、金相組織、淬火裂紋等進行檢測并反饋到工藝控制流程。從而有效保證齒輪副齒面硬、心部韌的組織性能，減少或避免組織缺陷，為承受連續強沖擊與尖峰載荷提供了有力的保障。

齒輪副加工精度是傳動平穩性的保證，質量穩定高精度齒輪副，可以有效降低齒輪副產生附加載荷，并可實現低噪傳動，從而大大延長減速器壽命。我們擁有德國進口六軸五聯動加工中心DEPO XPERT V3520、三軸聯動加工中心DEPO V2516,德國成形磨齒機RAPID4000、ZP30、ZP20、ZE1200等，齒輪磨削精度可達5級，進行齒廓及齒向修形，并可進行在線檢測，不僅可對公法線長度及偏差等幾何尺寸進行有效控制，而且可對影響嚙合質量的Fw、Fr、Fp、Fα、Fpt、Fb及Fβ等嚙合精度參數實現檢測及有效控制，再結合成熟裝配技術，可增加齒輪嚙合接觸印痕的面積，并對其形狀及分布進行良好的控制，在最大限度地增加齒輪副的承載能力的同時，又獲得良好的嚙合質量。

我們對齒輪加工缺陷有完整的檢測控制手段，可避免磨削燒傷。我們通過自檢，結合寶菱重工復檢，對鍛件毛坯進行超聲波探傷檢驗，對齒輪磨削微裂紋或熱處理裂紋進行磁粉探傷檢驗，從而避免齒輪存在外部及內部缺陷，消除事故隱患。

3、軸承

所有軸承，均采用進口原裝，需要提供原產地證明、報關單、質保書證明。

4、油封

油封采用氟橡膠材質，以滿足耐高溫性能要求。

三、裝配和跑合階段

整個減速器裝配過程中，寶菱重工質檢人員身體力行，非常敬業，同時引薦了日本三菱公司組裝要求，重點保證零部件的精度、工件的清潔度和減速機運行的平穩度。每對齒輪的嚙合印痕和側隙，必須有記錄并存檔；盡管是進口品牌軸承，必須檢查每個軸承的實際油隙，并與原始資料進行比對；對每個潤滑點進行檢查和復查，不放過任何一個死角。

減速器空負荷試車嚴格按照裝配技術要求和試車大綱要求進行，對潤滑系統是否通暢，進油壓力，減速器的振動、噪聲、密封性能、溫升與溫度平衡等指標嚴格控制，發現不達標的指標，必須采取措施達到或超過要求。十臺減速機，最終噪音全部控制在62-70分貝之間，寶菱重工質檢人員對這些終檢數據，也是非常滿意。

寶菱重工的高標準和嚴要求，對金象傳動的整體設計和制造水平是一個檢驗，也是一次管理水平和質量水平的提升。通過寶菱重工該項目，我們仍需要總結得失，應堅持創新發展理念，抓住“雙轉”工作契機，圍繞“大、新、特、精”戰略定位，在淮安市新公布的2021年重大產業項目投資計劃中，其中金象傳動，將由江蘇省農墾集團和淮安市政府國資委共同投資三億元，引進國內外先進的加工和檢測設備，通過技改投入，突破產能“瓶頸”，并提升智能制造水平，提高產品和服務質量，力求把金象傳動打造成一個大型高性能減速機基地。金象傳動張開雙臂，歡迎國內外新老朋友與我們共同進步，讓淮安這座歷史名城再添新篇章。