錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)是電動(dòng)葫蘆吊車升降和運(yùn)行的動(dòng)力機(jī)構(gòu)。電動(dòng)機(jī)制動(dòng)端花鍵軸處多次發(fā)生斷軸早期失效事故，嚴(yán)重影響電動(dòng)葫蘆安全使用，并造成生產(chǎn)損失及故障事故。

電動(dòng)機(jī)服役中，電機(jī)軸花鍵與制動(dòng)器花鍵間無相對(duì)滑動(dòng)，且花鍵不進(jìn)行提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性的強(qiáng)化熱處理，電機(jī)軸熱處理主要作用是提高其疲勞強(qiáng)度，以提高產(chǎn)品工作壽命。

電動(dòng)機(jī)軸材料為40Cr鋼，預(yù)備熱處理為調(diào)質(zhì)處理（采用高頻淬火爐進(jìn)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(dòng)機(jī)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(biāo)記，未發(fā)現(xiàn)裂紋源，斷口斷面粗糙，看不出裂紋擴(kuò)展區(qū)和瞬時(shí)斷裂區(qū)形貌特征。電動(dòng)機(jī)軸花鍵處斷口位置主要在高頻感應(yīng)加熱淬火區(qū)出現(xiàn)，這說明除該處應(yīng)力集中外，斷裂的主要原因與材料韌性不足有關(guān)。電動(dòng)葫蘆使用中，承受頻繁起動(dòng)、制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)軸花鍵處受到很大的扭轉(zhuǎn)力矩沖擊。因此，在強(qiáng)度足夠的條件下，電動(dòng)機(jī)軸必須具有高的韌性和抗疲勞性能，才能保證電動(dòng)機(jī)安全和電葫蘆吊車的安全運(yùn)行。通過電動(dòng)機(jī)軸調(diào)質(zhì)和正火后疲勞強(qiáng)度、強(qiáng)度安全系數(shù)校核，表明電動(dòng)機(jī)軸強(qiáng)度滿足技術(shù)要求。錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)花鍵軸斷裂不是疲勞失效，而是由于韌性不足，在電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)軸材料的韌性，從而避免和防止電動(dòng)機(jī)軸扭斷事故發(fā)生，提高產(chǎn)品的安全性。為進(jìn)一步提高電動(dòng)機(jī)軸韌性，可將電動(dòng)機(jī)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(jìn)行。改進(jìn)工藝方案經(jīng)3年多運(yùn)行良好，沒有發(fā)生電動(dòng)機(jī)軸斷軸事故，取得了良好的效果。