Ремонт зуба зубчатого колеса привариванием кольца

Ремонт зуба зубчатого колеса привариванием кольца

Зубчатые колеса изготовляют из углеродистых и легированных сталей 40Х, ЗОХГТ, 20ХИМ с последующей термохимической и термической обработкой (цианирование, цементация, закалка). Червячные колеса изготовляют из антифрикционного чугуна, червяки — из низкоуглеродистых и легированных сталей.

Характерные дефекты зубчатых колес — изнашивание зубьев по толщине и длине, усталостное выкрошивание рабочей поверхности зубьев, трещины, задиры и царапины на рабочей поверхности зубьев, поломки и завал зубьев на сторону в результате пластических деформаций, изнашивание посадочных мест, шлицевых отверстий и шпоночных канавок, трещины на ступицах.

Выкрошивание, трещины и отколы отдельных зубьев выявляют визуальным осмотром или дефектоскопией. Ширину шпоночных канавок и шлицевых впадин проверяют шаблонами, а их диаметральные размеры — скобами. Скобами проверяют и посадочные места под подшипники. Износ отверстий определяют пробками, Износ зубьев шестерен измеряют штангенциркулями, шаблонами, штангензубомерами и индикаторными приборами.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Изношенные зубья восстанавливают заменой части детали, наплавкой, вдавливанием и дополнительным коррегированием.

Восстанавливать зубчатые колеса, заменяя зубчатые венцы, чаще всего приходится при ремонте блоков шестерен. Объясняется это тем, что шестерни блока изнашиваются по-разному, а выбраковывать деталь при удовлетворительном состоянии одного из зубчатых венцов нерационально. При таком способе зубья колеса обтачивают. На обточенный обод колеса насаживают заготовку венца в холодном или нагретом состоянии, проваривают ее по всей торцовой поверхности, обрабатывают до требуемых размеров, после чего нарезают зубья. Термически обработанные колеса перед восстановлением отжигают, чтобы облегчить механическую обработку, а после на-прессовки и нарезки зубьев закаляют. Для этой цели целесообразно использовать нагрев деталей токами высокой частоты.

Шестерни с односторонним износом зубьев иногда переворачивают и используют для дальнейшей работы другой стороной. Если ступица несимметрична, то ее подрезают с одной стороны и делают симметричной. Положение зубчатого колеса на валу при сборке восстанавливают постановкой кольца, ширина которого равна толщине отрезанной части ступицы.

Односторонне изношенные подвижные колеса с кольцевыми проточками для вилок переключения передач также можно переворачивать на 180°. У таких шестерен отрезают часть ступицы, а на противоположной стороне приваривают изготовленную вновь кольцевую муфту.

Конструкции отдельных зубчатых колес позволяют использовать их в качестве других элементов машины. Например, у трактора Т-100М в случае поломки зубьев шестерни третьей передачи оставшийся еще в хорошем состоянии венец четвертой передачи используют для шестерни реверса. Венец третьей передачи отрезают.

При восстановлении изношенных зубьев наплавкой у зубчатых колес большого диаметра и модуле более 10 наплавляют изношенную сторону каждого зуба. Высокую износостойкость и прочность наплавляемых поверхностей зубьев дает применение сплавов типов сормайт и сталинит. Тонкий слой сормайта наносят на ранее наплавленную с помощью присадочного материала и зачи« щенную поверхность. После наплавки сормайтом зубья шлифуют.

Наплавкой сормайтом рекомендуется восстанавливать шестерни с несколькими дефектными зубьями. Все зубья наплавлять сормайтом не рекомендуется, так как это весьма трудоемкий процесс, затрудняющий дальнейшую механическую обработку детали.

При большом износе всех или большинства зубьев зубчатые колеса небольшого диаметра и малых модулей (до 5…6) могут быть восстановлены по следующей технологии. Изношенные зубья срезают ацетиленокислород-ным пламенем заподлицо с ободом колеса. После обточки колеса на токарном станке к его ободу с двух сторон приваривают электросваркой флюсоудерживающие кольца. Обод наплавляют круговым швом под слоем флюса. Наплавленное колесо освобождают от флюсоудерживающих колец и устанавливают на токарный станок, где обтачивают, подрезают торцы и снимают фаски с двух сторон. Затем в центрах делительной головки горизонтально-фрезерного станка модульной дисковой фрезой или на зубофрезерном станке червячной фрезой нарезают зубья, после чего фрезеруют фаски на торцах зубьев. Нарезанные зубья закаливают токами высокой частоты, и выборочно проводят проверку не менее чем на трех зубьях.

Читайте также:  Ремонт вилки велосипеда trek

Для восстановления торцов зубьев с износом по длине 2,2…8,2 мм возможна автоматическая наплавка каждого изношенного по длине зуба в отдельности. Наплавляют зубья порошковой проволокой под флюсом с принудительным формированием наплавленного металла в медной охлаждаемой форме.

Вдавливанием ремонтируют небольшие по ширине, цилиндрические зубчатые колеса с изношенными по профилю зубьями и отверстиями в ступице, если остался достаточный запас металла на венце и отсутствуют поломанные зубья, сколы и трещины на ободе и ступицей Для этого используют специальные приспособления (штампы) (рис. 1). Зубчатые колеса, подлежащие восстановлению, нагревают в соляной ванне до 1200 °С и подают к прессу. Установив шестерню в штамп, опрессовывают ее за один ход штока пресса. За счет кольцевых выступов в верхней и нижней половине штампа металл венца выдавливается. Температура начала обработки зубчатого колеса должна быть 1150 °С, а конца обработки —850 °С. Затем зубчатые колеса загружают в шахтную печь, где их обжигают с температуры конца деформации до 650 °С в течение 2 ч.

Рис.1. Штамп для восстановления зубьев шестерен
1 — матрица; 2 — шестерня; 3— палец, предохраняющий шестерню от раздачи внутрь отверстия; 4, 5 —верхняя и нижняя половины штампа

Рис. 2. Приспособление для наплавки зубьев звездочек
1 — планки; 2 —шаблоны; 3 — коромысло

Остывшие зубчатые колеса моют, производят контрольные операции и направляют на механическую обработку. Зубья фрезеруют на зубофрезерном станке червячной фрезой, закругляют и шевингуют.

Следующая операция — газовая цементация восстанавливаемых шестерен в шахтной печи при температуре 1000 °С на глубину 0,7…1,1 мм в течение 4 ч. Затем зубчатые колеса помещают в соляную ванну с расплавом соли ВаС2 при температуре 210…220 °С и закаливают в течение 35 ч при температуре 800…820 °С. Закаленные зубчатые колеса промывают, очищают от остатков селитры и окалины. После всех операций контролируют качество обработки, твердость зуба, диаметр посадочного отверстия, толщину зуба. Проверяют отсутствие заусенцев, биения венца.

Зубчатые колеса с изношенными зубьями восстанавливают также коррегированием, для чего сдвигают режущий инструмент относительно делительной окружности колеса и дополнительно прорезают зубья.

Трещины ступицы колеса заваривают, а в тех случая-ях, когда это позволяет конструкция деталей, на нее напрессовывают стальной бандаж. Для его установки на поверхности ступицы делают кольцевую заточку. В соответствии с размерами заточки изготовляют стальной бандаж, который в горячем состоянии насаживают на ступицу колеса.

Дефекты отверстия ступицы, шпоночного паза и шлицев устраняют способами, описанными выше.

Звездочки цепных передач ремонтируют так же, как и зубчатые колеса. При одностороннем износе зубьев практикуют переставить звездочку в машине таким образом, чтобы рабочими поверхностями зубьев становились неизношенные их стороны. Звездочки с двухсторонним износом зубьев ремонтируют наплавкой сталинитом или качественными электродами. Точность профиля зубьев колеса обеспечивается специальным приспособлением, применяемым при наплавке. Это приспособление (рис. 2) состоит из двух медных шаблонов, прикрепленных к коромыслу. Правильность положения шаблонов достигается центрированием приспособления по оси звездочки с помощью планок. Наплавкой заполняют пространство между изношенными зубьями звездочки и шаблоном, после чего приспособление переставляют так, чтобы один шаблон разместился в наплавленной впадине, а другой — в наплавляемой.

Отремонтированные звездочки проверяют на радиальное и торцевое биение. Если биение превышает предельное, то звездочки подвергают статической балансировке.

Читайте также:  Ремонт двигателя lifan 170f

Источник

Ремонт зуба зубчатого колеса привариванием кольца

Ремонт деталей зубчатых

С помощью зубчатых передач (рис. 76) изменяют скорость движущихся частей станков и направления их движения, передают от одного вала к другому усилия и крутящие моменты, а также преобразуют их. В зубчатой передаче движение передается с помощью пары зубчатых колес. (В практике зубчатое колесо с меньшим числом зубьев принято называть шестерней, а с большим — просто колесом; термин «зубчатое колесо» относится как к шестерне, так и к колесу; при одинаковом числе зубьев зубчатых колес в передаче колесом называют ведомое.)

Поступающие в ремонт зубчатые колеса могут иметь дефекты, приведенные в табл. 31.

Таблица 31
Дефекты и способы ремонта зубчатых передач

Способ ремонта

Износ зубьев по рабочему профилю

Замена зубчатого колеса новым.

Цилиндрическое зубчатое колесо с односторонним износом зубьев 2 у правого торца в результате многократного переключения шестерен (рис. 77, а) можно отремонтировать так: у колеса подрезать часть 3 (линия отреза показана на рисунке справа вертикальной чертой), а с другой стороны приварить кольцо 7, точно соответствующее удаленной части 3; затем кольцо установить таким образом, чтобы в переключении участвовала левая (неизношенная) часть зубьев

Один или несколько сломанных зубьев

В ответственных передачах колесо нужно заменить годным. В менее ответственных тихоходных передачах поврежденные зубья больших колес экономически выгодно восстанавливать.

Зубчатые колеса можно ремонтировать наплавкой изношенных зубьев, установкой зубчатых в клад ушей, которые закрепляют винтами либо сваркой (рис. 77, б), а также ввертышей и т. п. Наплавка (рис. 77, в) производится толстообмазанными электродами Э-ЗУ, Э-42, ОММ-5 и пр. После наплавки колесу дают медленно остыть, зарывая в горячий песок все колесо или ту его часть, где наплавлен зуб

Одна или несколько трещин в венце, спице или ступице

Заварка трещины

в ступице

См. ремонт шпоночных и шлицевых соединений (табл. 17 и 18)

Рис. 76. Зубчатые передачи:

Рис. 77. Схемы ремонта зубчатых колес:

Изношенные зубчатые колеса, ремонт которых признан нецелесообразным, нужно заменять новыми парами даже в тех случаях, когда одно колесо в заменяемой паре существенного износа не имеет. Это объясняется следующим. Замена обоих сопрягаемых колес гарантирует лучшие условия зацепления, так как зубчатые колеса каждой данной пары, как правило, изготовляются одним и тем же инструментом на одном и том же станке. Использование нового зубчатого колеса в сопряжении с оставшимся старым нежелательно, так как зубья вновь изготовленного колеса не могу! обеспечить нормальный контакт с уже приработанными зубьями, о чем свидетельствует повышенный шум при работе передачи. Однако в тех случаях, когда в сопряжении находятся большое и малое зубчатые колеса, причем диаметр большого колеса во много раз превышает диаметр малого, не следует придерживаться приведенного выше правила. В таком зацеплении значительно быстрее изнашивается малое колесо, поэтому при ремонте достаточно заменить только его. Своевременная замена малого колеса предохраняет от износа зубья большого, стоимость изготовления которого значительно выше.

Ремонт деталей червячных передач. Червячная передача (рис. 78) является зубчато-винтовой и состоит из червяч-ного косозубого колеса с зубьями специальной формы (вогнутыми по длине) и червяка — винта с трапецеидальной резьбой, являющегося шестерней; ее применяют для передачи вращения между валами, геометрические оси которых скрещиваются.

В червячных передачах наибольшему износу подвергается зубчатое зацепление, при этом витки червяка, как правило, изнашиваются значительно больше, чем зубья червячного колеса. В связи с этим при ремонте изготовляют новый червяк, который сцепляют с работавшим с ним в паре колесом. Однако в точных передачах заменяют новыми и червяк, и колесо.

Читайте также:  Капитальный ремонт список документов

Рис. 78. Червячные передачи:
а — цилиндрическая; б — глобоидная; в — основные элементы и параметры зубчатой передачи

Источник

Ремонт зубьев зубчатых колес сваркой

Восстановление зубьев сваркой (наплавкой) является одним из наиболее применимых для крупномодульных зубчатых колес. При этом способе изношенную часть зуба или зубьев наплавляют металлом, например сормайтом (рис. 35,а). Частично или полностью сломанные зубья восстанавливают путем наплавки ремонтируемого участка с помощью опоки (рис. 35,б). Нагретый песок в опоке способствует медленному остыванию наплавленного участка. Наплавку одного или нескольких зубьев можно производить с помощью медных шаблонов (рис. 35,в). Медь хорошо проводит тепло. В отдельных случаях изготовляют вставку, которую приваривают к ободу колеса (рис. 35,г). После наплавки (приварки) зуб или зубья обрабатывают на нужный размер.

Зубья широких колес целесообразно восстанавливать «солдатиками» (рис. 35,д), которые устанавливаются на резьбе в предварительно подготовленный обод колеса, а потом наплавляются. Иногда вместо сломанного зуба целесообразно установить «башмак» (рис. 35, е) или вставку (рис. 35,ж). Это делается в том случае, если ремонт наплавкой невозможен. Трещины на венце, спице или ступице у стальных колес обычно заваривают. Крупные чугунные зубчатые колеса с трещинами ремонтируют накладками с винтами (рис. 35, з). При наличии на ступице колеса трещин выполняют проточку ступицы с двух сторон и запрессовку колец-бандажей (рис. 35,и).

Рис 35 — Способы ремонта тихоходных зубчатых колес

Материал наплавляемых зубьев, накладок и бандажей выбирают в соответствии с условиями ремонта и работы механизма.

Ремонт быстроходных зубчатых колес осложнен тем, что, как правило, поверхность зубьев этих колес, подвергнутых термической и химико-термической обработке, имеет высокую твердость. Это не позволяет использовать способы ремонта с применением высоких температур (сварка, наплавка), так как местный нагрев при ремонте вызовет структурные изменения в металле и резко ухудшит механические свойства ремонтируемых участков колес. Поэтому изношенные или сколотые зубья быстроходных зубчатых колес обычно не ремонтируют, а если необходимо, то заменяют у колеса весь зубчатый венец.

Последовательность ремонта зубчатого колеса

Примерная технологическая последовательность ремонта зубчатого колеса со шлицевым отверстием может быть предложена следующей;

  1. Промыть зубчатое колесо, сняв его со шлицевого вала ремонтируемого механизма.
  2. Зачистить центра шлицевого вала, снятого с ремонтируемого механизма.
  3. Обточить (сточить) зубчатый венец колеса на токарном станке.
  4. Установить зубчатое колесо на снятый с механизма шлицевой вал и закрепить его от осевого смещения,
  5. Установить шлицевой вал с колесом (сборку) в центрах токарного станка и обточить колесо на диаметры 160j7 и 130ja6 (рис. 36,а).
  6. Выточить кольцо по чертежу (рис. 36,б), выдержав размеры поверхностей 1, 2, 3, 4.
  7. Установить кольцо на ступицу и в сборке сверлить шесть отверстий под резьбу М10.
  8. Разобрать детали и рассверлить в кольце отверстия под развертку ø10G7.
  9. Точить винты М10, l = 16 мм с резьбовой частью lр= 10 мм; цилиндрическая часть винта 010g6.
  10. Развернуть в кольце отверстия 01OG7.
  11. Собрать детали, соединив их винтами.
  12. Установить собранное колесо на шлицевой вал и закрепить от осевого смещения.
  13. Установить сборку в центрах токарного станка, обточить колесо начисто до ø216f7, торцевать, снять фаски 2 и 3 (рис. 36,в).
  14. Установить сборку на зуборезный станок и нарезать зубья (рис. 36,г).
  15. Снять зубчатое колесо со шлицевого вала.
  16. Закалить зубчатый венец ТВЧ.
  17. Обкатать зубчатое колесо.

Источник

Оцените статью