Способ восстановления зубьев шестерен

568529 Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 03,11.77(51) М.Кл 2 В 23 Р 7/09 Государственный комитет Совета Министров СССР па аелам изобретенийи открытий(71) Заявитель Казахский научно-исследовательский и проектный институт автомобильного транспорта(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЗУБЬЕВ ШЕСТЕРЕН Изобретение относится к области ремонта деталей машин, а именно к восстановлению зубьев шестерен.Известен способ восстановления зубьев шестерен, включающий операции наплавки ме талла на изношенный участок зубчатого венца, отжига, предварительной механической обработки зубьев путем удаления излишковметалла из впадин между зубьями, чистовой обработки поверхности зубьев и термической 10 обработки.Однако известный способ восстановления не получил распространения из-за недостатков, связанных с условиями механической обработки, состоящей в нарезании зубьев фре зой или долбяком на станке.Если не обеспечивать очень точное совмещение кромки режущего инструмента с эвользентной поверхностью старой оставшейся части зуба на конечном этапе обработки, то прн 20 обработке удалится упрочненный слой, Таким образом, известным способом трудно обеспечить качество восстанавливаемой шестерни и необходимую производительность процесса, Повышение качества восстановления и производительности процесса предлагаемым способом достигается за счет того, что предварительную механическую обработку осуществляют за один проход резцом-пуансоном, а чистовую обработку поверхности зубьев произ водят методом холодной пластической деформации откатными валками.На чертеже изображено приспособление, реализующее предлагаемый способ.Оно содержит основание 1, шлицевой вал 2, вращающийся на подшипниках 3, головку 4, сопряженную с основанием 1 по цилиндрической направляющей поверхности и служащую для размещения в ней резца-пуансона б с регулировочным винтом 6, фиксатор 7 с поджимной пружиной 8, обрабатываемую шестерню 9.Обработка наплавленной шестерни производится з следующей последовательности. Обрабатываемая шестерня 9 размещается з приспособлении на шлицевом валу и фиксируется во впадине, которая обрабатывается з данный момент. Резец и фиксатор располагаются в одной плоскости, что обеспечивает строгое совмещение кромки резца с контуром впадины между зубьями. Регулировка резца по глубине среза позволяет обеспечить заданный припуск для последующей чистовои обработки. Работа приспособления осуществляется с помощью пресса. При перемещении под усилием Р штока пресса головки 4 резец э срезает наплавленный металл во впадине между зубьями, За каждый ход штока пресса и пе568529 изобретения Формула ремещение головки срезается металл поочередно в каждой впадине.После прорезки впадин шестерня обкатывается валками с гладкой поверхностью зубьев.Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.П р и м ер. Изношенные по торцам зубья шестерни предварительно очищали, затем обезжиривали в растворе каустической соды. После этого наплавляли сплошной слой металла по периметру венца со стороны торцового износа при напряжении дуги 29 В, скорости подачи электрода 67 м/мик и окружной скорости вращения наплавляемой детали 0,11 м/мик.Наплавку вели стальным ленточным электродом (марка стали электрода УА) сечением 0,5 Х 10 мм, под слоем флюса (флюс марки АНА). Для наплавкп использовали установку 1728 Н, (разработана в Казахском научно-исследовательском и проектном институте автомобильного транспорта), включающую автоматическую наплавочную головку марки А, механизм привода вращения наплавлявмой детали и селеновый выпрямитель марки ВАС-ЗОО.После наплавки шестерню отжигали в электропечи сонротивления Нпри 650 С в течение 1 ч 30 мик с последующим постепенным охлаждением, затем калибровали по внутреннему диаметру посадочного отверстия ступицы на протяжном станке типа 7 Ашестишлицевой протяжкой при потребном усилии для калибровки 0,8 т. После калибровки снимали с наружного диаметра наплавленный слой металла до уровня вершин зубьев, затем протачивали товарец шестерни со стороны наплавки в размер по длине зуба, заданной чертежом, на токарном станке модели Кпри скорости резания 250 в 3 м/мик. После обработки на токарном станке шестерню прорезали по впадинам зубьев с помощью гидравлического пресса ГАРО 40 т и приспособления длч прорезки впадин зубьев шестерен с усилием среза 5,5 - 6 т. Металл удаляли последовательно из каждой впадины между зубьями на всю глубину последней за один проход резца- пуансона. При этом оставляли припуск от 0,08 до О,1 мм,на каждую сторону зуба. После прорезкп шестерню обкатывали втечение 15 - 20 сек при оборотах 300 в 3 об/ мик и радиальном давлении 1000 кг на станке марки 5 М 714 с помощью эталонного зуб чатого колеса (обкатника) с параметрами зуба, как и у обкатываемой шестерни, изготовленного из стали 4 ОХ и упрочненного химико- термической обработкой. В этой операции металл прппуска на чистовую обработку вытес няется за счет пластического деформированпяпри радиальном давлении обкатника на шестерню в вершину и торец зубьев, чем дости.гается выравнивание уровней,наплавленной и оставшейся частей зуба по его длине.15 После обкатки снимали металл припускана плавленной части зубьев, вытесненный з вершину и торец зубьев, на токарном станке модели Кпри скорости резания 250 - 300 ламин, затем, производили формировку тор цов зубьев (затыловка зубьев) на затыловочном станке марки 5 М 580. Режим обработки принимали такой же, как и при обработке новых шестерен.После затыловки зубьев восстановленную 25 по геометрическим размерам зубчатого венцашестерню подвергали газовому цианированию при 350 - 900 С в течение 8 - 12 ч в электропечи типа ШЦН, изготавливаемой бийским заводом Электропечь.30 После цианирования шестерню охлаждали и далее производили закалку. Периметр зубчатого венца нагревали током высокой частоты (ТВ"1) до 850 С, затем охлаждали в масле.35 1. Способ восстановления зубьев шестерен,включающий операции наплавки металла на 40 изношенный участок зубчатого венца, отжига,предварительной механической обработки зубьев путем удаления излишков металла из впадин между зубьями, чистовой обработки поверхности зубьев и термической обработки, 45 отл и ч ающийся тем, что, с целью повышения качества восстановления,и производительности процес" а, предварительную механическую обраоотку осуществляют за один проход резцом-пуансоном, а чистовую обработку 50 поверхности зубьев производят методом холодной пластической деформации обкатными валками.568529 Составитель А. Бы Техред М. Семен орректор И. Сим актор Л, Василькова Заказ 647/1700 дписное И ип. Харьк, фил. пред. Патен Изд.679 Тираж 1207Государственного комитета Совета Министропо делам изобретений и открытийМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5