錐形轉(zhuǎn)子電動機是電動葫蘆吊車升降和運行的動力機構。電動機制動端花鍵軸處多次發(fā)生斷軸早期失效事故，嚴重影響電動葫蘆安全使用，并造成生產(chǎn)損失及故障事故。

電動機服役中，電機軸花鍵與制動器花鍵間無相對滑動，且花鍵不進行提高強度、硬度和耐磨性的強化熱處理，電機軸熱處理主要作用是提高其疲勞強度，以提高產(chǎn)品工作壽命。

電動機軸材料為40Cr鋼，預備熱處理為調(diào)質(zhì)處理（采用高頻淬火爐進行），硬度為229-269HBW，最終熱處理花鍵硬度為45-50HRC，淬火部位長≥52mm。

電動機軸花鍵處斷軸斷口為正斷型扭轉(zhuǎn)斷口。觀察斷口形貌發(fā)現(xiàn)，斷口上無貝殼紋弧線，無磨光標記，未發(fā)現(xiàn)裂紋源，斷口斷面粗糙，看不出裂紋擴展區(qū)和瞬時斷裂區(qū)形貌特征。電動機軸花鍵處斷口位置主要在高頻感應加熱淬火區(qū)出現(xiàn)，這說明除該處應力集中外，斷裂的主要原因與材料韌性不足有關。電動葫蘆使用中，承受頻繁起動、制動，電動機軸花鍵處受到很大的扭轉(zhuǎn)力矩沖擊。因此，在強度足夠的條件下，電動機軸必須具有高的韌性和抗疲勞性能，才能保證電動機安全和電葫蘆吊車的安全運行。通過電動機軸調(diào)質(zhì)和正火后疲勞強度、強度安全系數(shù)校核，表明電動機軸強度滿足技術要求。錐形轉(zhuǎn)子電動機花鍵軸斷裂不是疲勞失效，而是由于韌性不足，在電動機沖擊載荷下發(fā)生的扭斷失效。

根據(jù)上述分析，確定取消淬火熱處理工藝，保持電動機軸材料的韌性，從而避免和防止電動機軸扭斷事故發(fā)生，提高產(chǎn)品的安全性。為進一步提高電動機軸韌性，可將電動機軸材料用45鋼代替40Cr，熱處理由調(diào)質(zhì)改為正火，正火熱處理采用高頻淬火爐進行。改進工藝方案經(jīng)3年多運行良好，沒有發(fā)生電動機軸斷軸事故，取得了良好的效果。