2020年7月中旬，江苏省金象传动设备股份有限公司（简称金象传动）与常州宝菱重工机械有限公司（简称宝菱重工）签订了冶金行业可逆轧机10台主减速机商务合同。宝菱重工是由宝钢工程技术集团有限公司、Primetals Technologies Japan株式会社、三菱商事株式会社共同出资，在宝钢集团常州冶金机械厂、常州宝菱冶金设备制造有限公司基础上合并组建的中外合资企业，该公司在冶金设备（包含薄板坯连铸机）及其备品备件的研发、设计、制造，国内外久负盛名。

金象传动对该项目非常重视，力求把这批减速机打造成精品，在国内外可逆轧机领域，开辟新天地，与原先的压下装置，形成冶金传动设备双子星。为此，金象传动专门成立了项目组，由销售、技术、生产和质检共同参与，宝菱重工也派专人全程跟踪和监制。

一、设计阶段

1、高精度、高性能、高可靠度设计技术

在板带材热轧生产线上，周围环境温度较高，减速器受到重载荷强烈的冲击，二十四小时连续工作，启停频繁，工况较为恶劣，其工况属于强冲击类型。故障停机后易引起整条生产线的停产，后果严重，因此对减速器可靠性要求较高。同时，在精轧工序，减速器振动会影响轧机的寿命与板材的平整度等指标，因此，对减速器的振动、噪声要求较高。我们在设计准则方面，采用高精度、高强度、低噪声、高可靠度设计，齿轮精度设定为GB5级，箱体精度为GB6级，齿轮强度安全系数保证在4以上，轴承寿命40000h以上。

2、减振低噪设计技术

为降低振动，防止出现共振，我们采用有限元分析方法，对减速器精确模型进行了动力学分析，覆盖箱体、轴系、齿轮等关键零部件，计算减速器三阶共振频率，在设计阶段实现共振规避。在齿轮修形方面，除了考虑疲劳强度的提升，还考虑降低噪声，考虑齿轮传动刚度、轴系扭转刚度、箱体误差等因素，对齿轮齿廓与齿向进行综合修形，广泛采用低噪声设计技术。

3、高可靠度润滑设计

减速器采用可靠的强制稀油润滑设计，在齿轮副啮合位置设置喷头，在轴承位置设置专门进油口，保证回油通畅，对油路提出低阻性要求，要求减速器内腔清洁度，保证减速器可靠的润滑与冷却。

二、工艺与零部件制造阶段

减速器的零件化学成分、材质机械性能、毛坯精度、加工精度等，特别是决定装配精度与整机性能的关键零件的关键工序，是我们工艺制定、工装设计的重点，也是检验的关注重点。

1、箱体

针对板材热轧生产线减速器重载、强冲击的工况特点，对箱体的刚性提出了较高要求。箱体具有较高的刚性是传动啮合实现的保证，也使在高精度齿轮副、轴承及装配的前提下实现高精度传动成为可能。我们对箱体的形状、壁厚，底脚板、合箱板厚度，筋板的形状、尺寸及布局，对合箱螺栓的布置都进行了精心设计，对当前的流行结构进行了改进，使箱体在具有最佳刚性的同时，散热性能良好，尽量体积小，外形美观。

本项目减速器箱体均采用焊接件，焊接件易变形的特点，会使减速器在使用过程中降低箱体精度，削弱减速器承载能力，进而减小使用寿命，轴承座采用Q345-D厚钢板或35#锻件耐磨材料，防止轴承在运转时跑外圆。箱体变形的原因主要有两个方面：焊接残余应力与加工残余应力的影响。因此，在箱体的加工过程中，及时消除应力，是消除变形隐患的必要手段。

我们在箱体完成焊接、粗加工之前加入去应力退火，退火时间超过24小时，退火温度590℃，在粗加工前尽量消除焊接残余应力。粗加工（铣面、镗孔、钻合箱等）后，再进行低温退火，消除粗加工由于采取大切削用量产生的加工应力。

第二次退火后，进行半精加工，留余量0.5mm，完全拆卸箱体零件，放置3天，再释放半精加工残余应力。合箱后，再精镗轴承孔至图纸精度，保证H6要求，粗糙度Ra1.6，自检互检后，由宝菱重工的检验人员进行床检验证。在整机装配之前，装配现场螺栓和定位销再一次重新组合后进行最终检验，随后配加工12只轴承套/台套。

2、齿轮

齿轮副是减速器核心部件，我们采用专门开发的软件包，根据GB/T 3480-1997及GB/T 10095-2001对齿轮的各项参数进行优化，以期保证最佳的强度，获得较好的啮合质量。

齿轮材料及热处理质量是保证齿轮副计算性能实现的重要因素，我们采用优质低碳合金钢20CrMnMo、20CrNi2MoA作为齿轮材料，经渗碳后淬火处理，保证齿面硬度达58～62HRC、芯部硬度30～42HRC及稳定的有效硬化层深度。我们拥有数控渗碳井式炉，可对齿面渗层不同深度的碳含量进行有效控制，超过十六年的渗碳淬火热处理经验，对渗碳淬火的质量及其稳定性提供了有力的保证。我们还配备了完整的理化检测设备，拥有成熟的检验流程，可对原材料成分、齿面硬度、渗层深度、金相组织、淬火裂纹等进行检测并反馈到工艺控制流程。从而有效保证齿轮副齿面硬、心部韧的组织性能，减少或避免组织缺陷，为承受连续强冲击与尖峰载荷提供了有力的保障。

齿轮副加工精度是传动平稳性的保证，质量稳定高精度齿轮副，可以有效降低齿轮副产生附加载荷，并可实现低噪传动，从而大大延长减速器寿命。我们拥有德国进口六轴五联动加工中心DEPO XPERT V3520、三轴联动加工中心DEPO V2516,德国成形磨齿机RAPID4000、ZP30、ZP20、ZE1200等，齿轮磨削精度可达5级，进行齿廓及齿向修形，并可进行在线检测，不仅可对公法线长度及偏差等几何尺寸进行有效控制，而且可对影响啮合质量的Fw、Fr、Fp、Fα、Fpt、Fb及Fβ等啮合精度参数实现检测及有效控制，再结合成熟装配技术，可增加齿轮啮合接触印痕的面积，并对其形状及分布进行良好的控制，在最大限度地增加齿轮副的承载能力的同时，又获得良好的啮合质量。

我们对齿轮加工缺陷有完整的检测控制手段，可避免磨削烧伤。我们通过自检，结合宝菱重工复检，对锻件毛坯进行超声波探伤检验，对齿轮磨削微裂纹或热处理裂纹进行磁粉探伤检验，从而避免齿轮存在外部及内部缺陷，消除事故隐患。

3、轴承

所有轴承，均采用进口原装，需要提供原产地证明、报关单、质保书证明。

4、油封

油封采用氟橡胶材质，以满足耐高温性能要求。

三、装配和跑合阶段

整个减速器装配过程中，宝菱重工质检人员身体力行，非常敬业，同时引荐了日本三菱公司组装要求，重点保证零部件的精度、工件的清洁度和减速机运行的平稳度。每对齿轮的啮合印痕和侧隙，必须有记录并存档；尽管是进口品牌轴承，必须检查每个轴承的实际油隙，并与原始资料进行比对；对每个润滑点进行检查和复查，不放过任何一个死角。

减速器空负荷试车严格按照装配技术要求和试车大纲要求进行，对润滑系统是否通畅，进油压力，减速器的振动、噪声、密封性能、温升与温度平衡等指标严格控制，发现不达标的指标，必须采取措施达到或超过要求。十台减速机，最终噪音全部控制在62-70分贝之间，宝菱重工质检人员对这些终检数据，也是非常满意。

宝菱重工的高标准和严要求，对金象传动的整体设计和制造水平是一个检验，也是一次管理水平和质量水平的提升。通过宝菱重工该项目，我们仍需要总结得失，应坚持创新发展理念，抓住“双转”工作契机，围绕“大、新、特、精”战略定位，在淮安市新公布的2021年重大产业项目投资计划中，其中金象传动，将由江苏省农垦集团和淮安市政府国资委共同投资三亿元，引进国内外先进的加工和检测设备，通过技改投入，突破产能“瓶颈”，并提升智能制造水平，提高产品和服务质量，力求把金象传动打造成一个大型高性能减速机基地。金象传动张开双臂，欢迎国内外新老朋友与我们共同进步，让淮安这座历史名城再添新篇章。