轉軸

轉軸的定義

轉軸、索誠五金轉軸等，顧名思義即是鏈接產品零部主件必須用到的、用於轉動工作中既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉軸。常見的轉軸有：手機轉軸（翻蓋或旋轉屏手機）；筆記本電腦轉軸；攜帶型DVD轉軸；LED檯燈轉軸；LCD顯示屏轉軸；GPS等車載支架轉軸等等。

轉軸的分類

轉軸的分類：

一、按用途可分為以下9種類型：1、LCD hinge2、TV hinge

3、可視電話hinge

4、車載hinge

5、DVD/DV hinge

6、數碼相機hinge

7、NOTEBOOK hinge

8、手機hinge

9、燈飾hinge

二、按結構可分為以下9種類型：1、傳統墊片hinge

2、一字型hinge

3、壓鑄hinge4、卷包hinge

5、扭簧hinge

6、連桿hinge

7、多軸hinge

8、摺疊hinge

9、旋鉚hinge

10.中空HINGE

三、按功能可分為以下9種類型：

1、無角度限制hinge

2、有角度限制hinge3、多段扭力hinge

4、定點hinge

5、彈力hinge6、平衡力hinge

7、組合hinge

8、掛壁hinge

9、開關hinge

轉軸常見故障及解決方案

常見故障

轉軸磨損是軸使用過程中常見的設備問題，主要是由軸的金屬特性造成的：金屬雖然硬度高，但是退讓性差（變形后無法復原）、抗衝擊性能差、抗疲勞性能差，因此容易造成粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、微動磨損等。大部分的軸類磨損不易察覺，只有出現機器高溫、跳動幅度大、異響等情況時，才會引起察覺，但是到人們發覺時，大部分傳動軸都已磨損，從而造成機器停機。

傳統維修方法

國內針對轉軸磨損一般採用的是補焊、鑲軸套、打麻點等方法，但當軸的材質為45號鋼（調質處理）時，如果僅採用堆焊處理，則會產生焊接內應力，在重載荷或高速運轉的情況下，可能在軸肩處出現裂紋乃至斷裂的現象，如果採用去應力退火，則難於操作，且加工周期長，檢修費用高；當軸的材質為HT200時，採用鑄鐵焊也不理想。一些維修技術較高的企業會採用電刷鍍、激光焊、微弧焊甚至冷焊等，這些維修技術往往需要較高的要求及高昂的費用。

最新維修方法

對於以上修復技術，在歐美日韓企業已不太常見，發達國家一般採用的是高分子複合材料技術和納米技術，高分子技術可以現場操作，有效提升了維修效率，且降低了維修費用和維修強度。其中應用最為廣泛的是美嘉華技術體系，相比傳統技術，高分子複合材料既具有金屬所要求的強度和硬度，又具有金屬所不具備的退讓性（變數關係），可以最大限度確保修復部位和配合部件的尺寸配合；同時，利用複合材料本身所具有的抗壓、抗彎曲、延展率等綜合優勢，可以有效地吸收外力的衝擊，極大化解和抵消軸承對軸的徑向衝擊力，並避免了間隙出現的可能性，也就避免了設備因間隙增大而造成的二次磨損。

轉軸部分原材料簡介：

標準的

馬氏體不鏽鋼是：403、410、414、416、416(Se)、420、431、440A、440B和440C型，這些鋼材的耐腐蝕性來自“鉻”，其範圍是從11.5至18%，鉻含量愈高的鋼材需碳含量愈高，以確保在熱處理期間馬氏體的形成，上述三種440型不鏽鋼很少被考慮作為需要焊接的應用，且440型成份的熔填金屬不易取得。標準馬氏體鋼材的改良，含有類如鎳、鉬、釩等的添加元素，主要是用於將標準鋼材受限的容許工作溫度提升至高於1100K，當添加這些元素時，碳含量也增加，隨著碳含量的增加，在焊接物的硬化熱影響區中避免龜裂的問題變成更嚴重。馬氏體不鏽鋼能在退火、硬化和硬化與回火的狀態下焊接，無論鋼材的原先狀態如何，經過焊接后都會在鄰近焊道處產生一硬化的馬氏體區，熱影響區的硬度主要是取決於母材金屬的碳含量，當硬度增加時，則韌性減少，且此區域變成較易產生龜裂、預熱和控制層間溫度，是避免龜裂的最有效方法，為得最佳的性質，需焊后熱處理。馬氏體不鏽鋼是一類可以通過熱處理（淬火、回火）對其性能進行調整的不鏽鋼，通俗地講，是一類可硬化的不鏽鋼。這種特性決定了這類鋼必須具備兩個基本條件：一是在平衡相圖中必須有奧氏體相區存在，在該區域溫度範圍內進行長時間加熱，使碳化物固溶到鋼中之後，進行淬火形成馬氏體，也就是化學成分必須控制在γ或γ+α相區，二是要使合金形成耐腐蝕和氧化的鈍化膜，鉻含量必須在10.5%以上。按合金元素的差別，可分為馬氏體鉻不鏽鋼和馬氏體鉻鎳不鏽鋼。馬氏體鉻不鏽鋼的主要合金元素是鐵、鉻和碳。Fe-Cr系相圖富鐵部分，如Cr大於13%時，不存在γ相，此類合金為單相鐵素體合金，在任何熱處理制度下也不能產生馬氏體，為此必須在內Fe-Cr二元合金中加入奧氏體形成元素，以擴大γ相區，對於馬氏體鉻不鏽鋼來說，C、N是有效元素，C、N元素添加使得合金允許更高的鉻含量。在馬氏體鉻不鏽鋼中，除鉻外，C是另一個最重要的必備元素，事實上，馬氏體鉻不銹耐熱鋼是一類鐵、鉻、碳

三元合金。當然，還有其他元素，利用這些元素，可根據Schaeffler圖確定大致的組織。馬氏體不鏽鋼主要為鉻含量在12%-18%範圍內的低碳或高碳鋼。各國廣泛應用的馬氏體不鏽鋼鋼種有如下3類：1.低碳及中碳13%Cr鋼

2.高碳的18%Cr鋼

3.低碳含鎳（約2%）的17%Cr鋼

馬氏體不鏽鋼具備高強度和耐蝕性，可以用來製造機器零件如蒸汽渦輪的葉片（1Cr13）、蒸汽裝備的軸和拉杆（2Cr13），以及在腐蝕介質中工作的零件如活門、螺栓等（4Cr13）。碳含量較高的鋼號（4Cr13、9Cr18）則適用於製造醫療器械、餐刀、測量用具、彈簧等。與

鐵素體不鏽鋼相似，在馬氏體不鏽鋼中也可以加入其它合金元素來改進其他性能：

1.加入0.07%S或Se改善

切削加工性能，例如1Cr13S或4Cr13Se；

2.加入約1%Mo及0.1% V，可以增加9Cr18鋼的耐磨性及耐蝕性；

3.加入約1Mo-1W-0.2V，可以提高1Cr13及2Cr13鋼的熱強性。

馬氏體不鏽鋼與調製鋼一樣，可以使用淬火、回火及退火處理。其力學性質與調製鋼也相似：當硬度升高時，抗拉強度及屈服強度升高，而伸長率、截面收縮率及衝擊功則隨著降低。

馬氏體不鏽鋼的耐蝕性主要取決於鉻含量，而鋼中的碳由於與鉻形成穩定的碳化鉻，又間接的影響了鋼的耐蝕性。因此在13%Cr鋼中，碳含量越低，則耐蝕性越高。而在1Cr13、2Cr13、3Cr13及4Cr13四種鋼材中，其其耐蝕性與強度的順序恰好相反。

轉軸的熱處理

轉軸的熱處理簡介：

(一)退火的種類

1． 完全退火和等溫退火

完全退火又稱重結晶退火，一般簡稱為退火，這種退火主要用於亞共析成分的各種碳鋼和合金鋼的鑄，鍛件及熱軋型材，有時也用於焊接結構。一般常作為一些不重要工件的最終熱處理，或作為某些工件的預先熱處理。

2．

球化退火主要用於過共析的碳鋼及合金工具鋼（如製造刃具，量具，模具所用的鋼種）。其主要目的在於降低硬度，改善切削加工性，並為以後淬火作好準備。

3． 去應力退火

去應力退火又稱低溫退火（或高溫回火），這種退火主要用來消除鑄件，鍛件，焊接件，熱軋件，冷拉件等的殘餘應力。如果這些應力不予消除，將會引起鋼件在一定時間以後，或在隨後的切削加工過程中產生變形或裂紋。

(二)淬火

為了提高硬度採取的方法，主要形式是通過加熱、保溫、速冷。最常用的冷卻介質是鹽水，水和油。鹽水淬火的工件，容易得到高的硬度和光潔的表面，不容易產生淬不硬的軟點，但卻易使工件變形嚴重，甚至發生開裂。而用油作淬火介質只適用於過冷奧氏體的穩定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火。

(三)回火

1． 降低脆性，消除或減少內應力，鋼件淬火后存在很大內應力和脆性，如不及時回火往往會使鋼件發生變形甚至開裂。

2． 獲得工件所要求的機械性能，工件經淬火后硬度高而脆性大，為了滿足各種工件的不同性能的要求，可以通過適當回火的配合來調整硬度，減小脆性，得到所需要的韌性，塑性。

3． 穩定工件尺寸

4． 對於退火難以軟化的某些合金鋼，在淬火（或正火）后常採用高溫回火，使鋼中碳化物適當聚集，將硬度降低，以利切削加工。

（四）常用爐型的選擇

爐型應依據不同的工藝要求及工件的類型來決定

1．對於不能成批定型生產的，工件大小不相等的，種類較多的，要求工藝上具有通用性、多用性的，可選用箱式爐。

2．加熱長軸類及長的絲桿，管子等工件時，可選用深井式電爐。

3．小批量的滲碳零件，可選用井式氣體滲碳爐。

4．對於大批量的汽車、拖拉機齒輪等零件的生產可選連續式滲碳生產線或箱式多用爐。

5．對衝壓件板材坯料的加熱大批量生產時，最好選用滾動爐，輥底爐。

6．對成批的定型零件，生產上可選用推桿式或傳送帶式電阻爐（推桿爐或鑄帶爐）

7．小型機械零件如：螺釘，螺母等可選用振底式爐或網帶式爐。

8．鋼球及滾柱熱處理可選用內螺旋的迴轉管爐。

9．有色金屬錠坯在大批量生產時可用推桿式爐，而對有色金屬小零件及材料可用空氣循環加熱爐。

轉軸的基本模件做好以後，就要按照事先做好的流程圖開始進一步處理，達到一定的工藝水平。

空心結構之干涉：

空心結構之轉軸：它的構造十分簡單、容易生產、影響扭力的因素即為公軸與母軸配合時之干涉量，但在一定的尺寸範圍內其干涉量不得過大，否則會產生結構破壞，所以需要較精密的尺寸公差，符合所需干涉要求。

空心結構之強度：

為了實際應用的扭力值以及裝配上的方便，都將公軸的實心去除成為空心公軸，故稱之為空心結構。結構空心的強度，對扭力的影響也非常大。目前最主要控制扭力範圍的方式，主要就以干涉值以及公軸空心的強度設計，來配合母軸的外觀尺寸需要。

切槽之設計：

一般而言，若以相同外觀體積的空心結構可以設計出較高扭力值的轉軸，但為了考慮其壽命穩定性，需給予公母軸干涉摩擦時，轉軸快易優自動化有收錄，增加公軸之撓度以期壽命穩定。另外均會在公軸套入母軸的截面上，對公軸切入一槽，其寬度與深度則依設計者扭力要求的需要作設計，亦可作為二次扭力調整的輔助。

轉軸圖示

轉軸主要用於機械工業方面的結構上，比如下圖所示。