Способ восстановления зубьев зубчатых колес и устройство для его осуществления

(19) 1 Н 5/00//В 22 Р 3/О ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ ЕТЕНИЯ ИЗОБР ДЕТЕЛЬСТВ л СР(21) (22) (46) (71) Крас стит (72) Л.С. (53) (56) У 20 В.А, К Олейни 621.77 Автор с 297, к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ. И ОТНРЫТИЙ 3853369/25-2711.02.8523,01.87. Бюл, У 3Белорусский ордена Трудовогоного Знамени политехнический и арпушин, В.Н. Иишута,ков и Г.В. Нехай1,29(088.8)кое свидетельство СССРл. В 22 Р 3/02, 1977.(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЗУБЬЕВЗУБЧАТЫХ КОЛЕС И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) 1. Способ восстановления зубьевзубчатых колес, при котором осуществляют подачу металлического твердосплавного порошка между рабочим про,филем колеса и деформирующим элементом и приложение дополнительногоусилия прессования, о т л и ч а -ю щи й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей,за счет обеспечения восстановлениявнутреннего профиля, повышения производительности и качества восстановленной поверхности, дополнительное усилие создают вращением детали относительно ее оси с последующим нагревом деформирующих элементов для обеспечения одновременного воздействия по всему рабочему профилю колеса в направлении, нормальном к восстанавливаемым профилям.2. Устройство для восстановления зубьев зубчатых колес, содержащее корпус в виде кольца с центральным диском, деформирующие элементы по форме зубьев и элемент подачи металлического твердосплавного порошка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оной снабжено биметаллическими пластина- Е ми, охватывающими деформирующие элементы по боковым профилям с наружной цилиндрической поверхностью дня (" взаимодействия с металлическим твердосплавным порошком, и вертикальными столбиками в виде параболических треугольников, установленных у основания деформирующих элементов, при этом деформирующие, элементы упруго соединены с .центральным диском корпуса.1284 б 47 Изобретение относится к порошковой металлургии, к способам упрочнения и восстановления деталей сложнойформы, например профиля зубьев зубчатых колес и может быть использова -но для восстановления внутреннегопрофиля эвольвентного зацепления.Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счетвосстановления внутреннего профиля 10зубьев зубчатых колес и повышениепроизводительности и качества восстановленной поверхности,На фиг, 1 показана схема осуществления способа восстановления зубьев 15зубчатых колес, выполненная в видеустройства; на Фиг. 2 - устройствопри осуществлении технологическогопроцесса.Восстанавливаемое зубчатое колесо 1 установлено в охватывающей обойме 2 с центральным диском 3, на котором жестко закреплены оси 4, соединенные пружинами 5 с осями б, расположенными на деформирующих элементах 7. К последним винтами 8 прикреплены биметаллические пластины 9, состоящие из разнородных материалов,причем, коэффициент линейного расширения пластины, прилегающей к дефор- ЗОмирующему элементу 7, выше соответст -вующего коэффициента сопряженнойпластины. 35В центральном диск е 3 охв атыв ающей обоймы выполнены вертикальные столбики 10 в виде параболических треугольников для ориентации металлического порошка 11 в сторону восстанавливаемого внутреннего профиля 12, На грев зоны восстановления ведут индуктором 13, расположенным (Фиг. 2) в плоскости, параллельной торцовой плоскости зубчатого колеса 1.Устройство для реализации способа работает следующим образом. Деталь устанавливают в обойму 2 и в свободную полость между деформирующими элементами 7 и внутренним про О филем 12 засыпают металлический твердосплавный порошок 11. Включают привод вращения детали (не показан) и ининдукционный нагрев - индуктор ТВЧ 13., Под действием центробежных сил Р ме-.55 таллический порошок перемещается от центра вращения детали к периферии, одновременно уплотняясь, и деформирующие элементы сказывают силовое воздействие на порошковый слой у ножки зуба внутреннего профиля.При нагреве ТВЧ восстанавливаемой детали металлического порошка и деФормируюших элементов 7 биметаллические пластины 9 отгибаются в направлении, эквидистантном упрочняемомувнутреннему профилю (фиг, 2), и допрессовывают металлический порошок квнутреннему профилю, При достижениитемпературы нагрева металлическогоапорошка и детали - 1050 С индуктори двигатель выключают, после чего,охлаждают,П р и м е р. Модуль зубчатого колеса ш = 15 мм; высота зуба Ь34 мм; число оборотов приводногодвигателя и = 1000 об/мин; материалметаллического порошка ПГХН СР;температура нагрева детали и поорошкового слоя 1050 С; время веденияпроцесса 80 в 1 с; толщина зубчатого колеса 20 мм,Применение предлагаемого способавосстановления профиля зубьев позволяет повысить производительность процесса и обеспечить возможность восстановления зубьев с внутреннимэвольвентным профилем, Одновременноповышается плотность покрытия и прочность его сцепления покрытия с основой до 12 кг/мм, в то время как известный способ обеспечивает прочностьсцепления покрытия с основой до9 кг/мм, Пористость восстановленного слоя снижается от 15 до 9 Е.:Центробежные силы оказывают непосредственное влияние как на сам порошок,так и на давление, создаваемое торцовой плоскостью деформирующего элемента, производящего прессование порошкового материала к впадинам восстанавливаемого профиля,Использование биметаллических элементов позволяет .без дополнительныхустройств, только за счет нагрева детали и порошка индуктором ТВЧ, обеспечить дополнительное прессованиеметаллического порошка к рабочим проФилям зубьев (помимо воздействия центробежных сил). В силу этого прочность сцепления повышается в 1,2-1,5раза на порошке, припекающемся к рабочим профилям зубьев.Выполнение в охватывающей обоймевертикальных столбиков в виде параболических треугольников обеспечивает возможность полного проникновенияметаллического порошка в полость1284647 оставитель В. Муконинехред М.Ходанич Бланар Корректор С. Шекма едакт одписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужго ул, Проектная, 4. рабочих профилей зубьев и предотвращает возможность припекания порошка аказ 7525/9 Тираж 582 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушскак плоскостям колеса, проходяшим через окружность выступов колеса,ета СССРытийаб., д. 4/