Способ восстановления зубчатых колес

0,13-0,25.модуля, причем у вершины: зуба увеличение толщины составляет 0,13 модуля с плавным возрастанием ее к ножке зуба до 0,25 модуля, а при последующем нарезании зубьев обеспечивают увеличение толщины у основания ножки зуба относительно перно- начальной на 0,10-013 модуля с каждой стороны зуба, после чего проводят упрочняющую низкотемпературнук химико-термическую обработку, пре" имущественно азотирование или ниэкотемпературное цианирование, обеспечивая превышение твердости поверхности 15 1зубьев шестерни над твердостью зубьев колеса не менее, чем на 80-100 НВ.Нижний предел глубины проплавле" ния 0,12 мм необходим для гарантированного проплавления поверхностного слоя, содержащего усталостные трещины. При исследовании под микроско- пом МИМ восьми шлифов, вырезанных из отработавшей ресурс выносливости шестерни, обнаружены отдельные трещины 25 глубиной 0,.08-0,09 мм при подавляющей глубине трещин 0,03-0,06 мм. Глубина проплавления свыше 0,16 мм нецелесообразна, так как ведет к повышенному расходу энергии и увеличивает глубину зоны сплавления, оказывает влияние на микроструктуру основного металла а усиление положительного эффекта не достигается.Для полУчения Укаэанной глУбины 35 проплавления применяют режимы наплавки2 21 = 1,2 й х 10 ф 5 А;401 Б= - +2 В 9 где Й - диаметр сварочной проволоки,мм, равен 0,10-0,12 модулязуба, 451 - сварочный ток, АБ в .сварочное напряжение,В,Указанная глубина проплавленияобеспечивается. также технологическими приемами. Наплавка вначалепроизводится (последовательно) только на одну сторону всех зубьев (колеса, шестерни), а затем после остывания в течение 25-30 мин на другуюсторону при скорости подачи проволо 1 55ки П = (7-12 ш) мм с , где ш - модуль зубьев (мм), и скорости перемещения электрододержателя вдоль зубаБ = 005 - 0,11 Бп, причем большая величина Б относится к наплавке у вершины зуба.Перемещение электрододержателя по длине зуба - возвратно-поступательное, непрерывное, ширина наплавочного валика Ь = 4 1 1 й и формируется за счет колебательногозигзагообразного) перемещения электрододержателя поперек зуба одновременно с продольным перемещением. Увеличение толщины ножки восстановленного зуба на величину 0,10-0,13 модуля проводят с тем, чтобы обеспечить увеличение изгибной прочности зуба у основания (т.е. увеличение момента сопротивления ножки зуба, рассматриваемого при расчете зубьев на прочность как консольная балка). Увеличение усталост" ной прочности достигают выполнением рабочей поверхности зубьев коррозионно стойкой, проплавлением слоя усталостных трещин с получением монолитного металла, а также увеличением твердости поверхности при химико-термической обработке.Увеличение толщины наплавленного слоя у ножки зуба до 0,25 модуля достаточно для получения после эубонареэания усиления у основания ножки зуба на 0,10-0,13 модуля с кажой стороны. Превышение величины 0,25 модуля нецелесообразно, так как увеличивается расход наплавочного материала и трудоемкость зубонарезания, Выполнение толщины слоя у вершины менее 0,10 модуля технологически трудно выполнимо, а более 0,13 модуля неэффективно с точки зрения изгибной прочности зуба. Нарезание зубьев после наплавки ведут стандартной червячной фрезой с углом профидя исходного контура на 3-5 град больше первоначального номинального угла профиля зубьев,Увеличение иэносостойкости достигается применением малоуглеродистой легированной сварочной проволоки, легирующие элементы которой при указанных режимах наплавки с охлаждением на воздухе образуют упрочняющие фазы - .интерметаллидынитриды и др, Износостойкость увеличивают наплавкой малоуглеродистой низколегированной сварочной проволоки по указанным режимам с последующей химико-термической обработкой - азотированием или низкотемпературным цианированием.5 1586870,Трудоемкость и энергоемкость сни- подачи проволоки 7 а70 мм сжаются при наплавке коррозионно стой- Е 1 - йродольная скорость перемещекого материала за счет исключения опе- ния электрододержателя 0,080раций нагрева под наплавку и высоко" 6 мм с" ; Ь - ширина на лавочноготемпературной термообработки (закалки валикаЯ5 мм; п - число непрес отпуском, а также химико-термичес-. Рывных продольных проходов по длинекой обработкиколеса), Снижение зуба, равное 5энергоемкости изготовления достигает- Время наплавки зуба с одной сторо-ся и за счет применения безуглеродис ны 120 с; Материал сварочной провотой или малоуглеродистой сварочной локи для шестерни Св 08 Г 2 С, упрочняюпроволоки, наплавку которой сталь- щая обработка - азотирование, Нных и чугунных колес ведут без по- .283 - 302, для колеса.Св 08 Х 19 Н 9 Ф 2 С 2,догрева, не снижая качества восстанов-Упрочняющей обработки нет, твердостьления (в известном наплавка высоко поверхности НКВ92-96,углеродистой наплавочной проволокойНппо ГОСТУ из стали 65 Г или Предлагаемый способ восстановлеНпЗОХГСА). При этом исключается ния зубчатых пар, выработавших свойопасность образования холодных и ресурс, обеспечивает более высокий .горячих трещин в наплавленном слое, 20 срок службы восстановленных изделий.Твердость слоя после наплавки невы-Это достигается за счет повышениясокая (84-92 единицы по Роквеллу, изгибной и усталостной прочности зубьшкала В), что позволяет вести высоко" ев, износостойкости. Способ обеспепроизводительно зубонарезание послечивает снижение энергоемкости и трунаплавки без отжига или высокотемпе доемкости изготовления. Наиболее эф-,ратурного отпуска, В качестве напла- фективен предлагаемый способ для восвочного материала применяют свароч становления крупномодульных зубчатыхную проволоку из стали марок Св 04 Х 2 МА, пар от 8 мм и вышее,СвООХ 11 Н 1 ОМ 2 Т, Св 08 ХМФА, Св 08 Г 2 С,СвООХ 12 Н 1 ОД 2 Т, Св 09 Х 19 Н 9 Ф 2 С 2, само ф о р м у л а и з о б р е т е н и язащитную проволоку ПАНЧи другиеравноценные. В качестве защитного газа Способ восстановления зубчатыхгаза применяют техническую двуокись колес, включающий электродуговую науглерода (Углекислоту), азот, аргон плавку поврежденных участков зубьев впропано (или ацетилено) - кислоРод .З 5 среде защитного газа, механическуюобработку зубьев. после наплавки и.П Р и м е р. Восстановление зубча- последующую упрочняющую обработку,той пары первой ступени механизма при о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, свода затвора шлюза У 1 канала им,Моск- целью снижения энергоемкости и трудовы ш = О мм; Еы = 17; Вш = 170 мм 40 емкости процесса восстановления и повы 1величина износа 0,7-1,3 мм; Ек = 65; вышения срока службы после ремонтазубчатых пар с модулем более 8 мм при0,8 мм, Угол профиля зубьев ис- иэносе профиля от 0,6 до 4 мм, наплавходного контура 15 . Срок экс- ку ведут .с проплавлением основногоплуатации зубчатой пары 50 лет 15 металла на глубину 0,12-0,16 мм по(5,2 10 циклов) - вдвое боль- всему рабочему профилю зуба малоугле-.ше установленного проектом срока родистой сталью. слоем переменной толэксплуатации, щины до увеличения толщины зуба поРежимы восстановления (наплавка в сравнению с номинальн у рноминальной у вершинысреде СО) следующие:Д - диаметр 50 на 0,13 модуля, у ножки - на 0,25 мосварочной проволоки, 1 мм; Е - ток дуля, а последующе еей м хаиической, наплавки = 1,2 Д 1 О = 120 А; ц - на- обработкой получают толщину зуба уЕ основания ножки с каждой стороны больпряжение -- = 24 В; Пя - скорость ше номинальной на 0,10-0,13 модуля.г