Способ изготовления зубчатых колес

Союз Советских Социалистических Реслублик(51)М. Кл.зВ 23 К 28/00 В 23 К 31/08 В 23 Р 15/14 Государственный комитет СССР но дмам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 15,0981(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС Изобретение относится к машийостроению, в частности к изготовлению крупногабаритных сварных зубча" тых колес с ободом иэ высокопрочной стали.Известны способы изготовления сварных зубчатых колес.Однако они не обеспечивают достаточной прочности колес, вследствие чего при эксплуатации при динамических нагрузках они подвержены разрушениям.Известен также способ изготовления крупногабаритных сварных зубчатых колес с ободом из высокопрочной стали, при котором сваривают дуговой сваркой диск с ободом и ступицей (1.Недостатком укаэанного способа является то, что в результате сварки диска иэ обычной углеродистой стали с ободом иэ высокопрочной стали в кольцевых швах возникают сварочные напряжения, которые, складываясь с динамическими нагрузками, возникающими при эксплуатации колеса, воздействуют на кольцевые сварные швы с образованием трещины и распространением ее по сварным швам,Цель изобретения - уменьшение найряжений в кольцевых швах между диском и ободом при повышенных динам. -ческих нагрузках и ограничение распространения возможных трещин.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу изготовления зубчатых колес с ободом из.высокопрочной стали, при котором сва.ривают дуговой сваркой диск с ободоми ступицей, по кольцевому сварномушву, соединяющему диск с ободом, равномерно выполняют отверстия, в которые эапрессовывают штиФты с последующей приваркой их к диску.На фиг.1 представлено сварноезубчатое колесо, полученное по данному способу; на фиг.2 - разрез А-Ана Фиг.1 (колесо с одним диском); нафиг.3 " разрез А-А на фиг.1 вариант1, (двухдисковое колесо)1 на фиг.4- 20 то же, (вариант и) .Диск 1 из обычной углеродистойстали сваривают с ободом 2 иэ высоко"прочной стали и ступицей 3 котПцевыми швами 4 и 5 соответственно. После сварки по кольцевому шву 4 междудиском и ободом равномерно выполненыотверстия 6 диаметром, равным 0,15 -0,2 толщины обода, но не менее 10 мм.В отверстия запрессовывают штифты 7 ЗО из обычной углеродистой стали, длинакоторых в 1,5-2 раза больше толщиныдиска, но не более ширины обода После запрессовки штифтов 7. в отверстияих приваривают к диску с обеих сторонколеса полукольцевыми швами 8. Приширине обода более 150 мм сварноезубчатое колесо выполняется двухдисковым. В этом случае возможны два ва.-,рианта:. 1 - колесо снабжено штиФтами,общими для двух дисков (Фиг.З); П колесо снабжено штифтами отдельно длякаждого диска.П р и м е р . Производится сборкаи сварка зубчатого колеса, состоящего иэ ббода, диска и ступйцы,. Материалом обода служит углеродистаясталь 45. Наружный диаметр обода 11240 мм, внутренней - 1100 мм, ширина - 160 мм, Диск изготовляется иэстали Ст.З. Наружный диаметр диска1080 мм, внутренний - 450 мм,. толщина " 30 мм. Материал ступицы сталь35, Наружный диаметр ступицы 446 мм,внутренний - 180 мм, ширинамм.После сборки диска с ободом производится разметка и сверление отверстий диаметром 20 мм на расстоянии109 мм друг от друга. Затем в отверстия запрессовываются штифты. Штифтыизготовляют из стали Ст.З. Диаметрих 20 мм, длина - 80 мм.После запрессовки производитсяполуавтоматическая сварка в углекислом газе диска со штифтами и ступи"цей, Катет шва 12 мм, Окончательнойоперацией является сварка диска сободом из углеродистой стали. Длясварки используется полуавтоматА; Толщина проволоки 2 мм,При работе сварного зубчатого колеса в месте соприкосновения зубьеввозникают динамические нагрузки,которые могут воздействовать на сварной шов между диском н ободом с об"разованием трещины и,распространением ее всему кольцевому шву 4. Наличие в сварном зубчатом колесе штифтов 7 уменьшает при динамических нагрузках. напряжения в сварном шве эасчет перераспределения последнихмежду швом.4 и штифтами 7, а в случаеобразования трещины ограничит распространение ее по кольцевому шву4 и предотвратит резкий выход зубчатого колеса иэ строя.Использование предлагаемого способа изготовления сварных зубчатыхколее с ободом из высокопрочной стааи обеспечивает по сравнению -с известными возможность эксплуатациисварных зубчатых колес при. повышенных динамических нагрузках, возмож"Ность. перераспределения рабочих на 1 э грузок между механическим соединением и сварным швом, что снижает объемсварочных работ, следовательно, появление дефектов в сварных соединениях, возможность предупреждения по 39 ломки колеса путем периодическогонаблюдения эа состоянием сварных швовмежду штиФтами.25формула изобретенияСпособ изготовления зубчатых. колесс ободом иэ высокопрочной стали,прнкотором сваривают дуговой сваркойдиск с ободом и ступицей,.о т л и - фф ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения напряжений в кольцевыхшвах между диском и ободом и ограничения распространения возможных трещин, по кольцевому сварному шву, со"единяющему диск с ободом, равномерновыполняют отверстия,. в которые эапрезапрессовывают штифты с последующейприваркой их к диску.40 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Хурияйский Л.И. Сварные эубчатые колеса. М., НИИИнформтяжмбШ,1969 ю с.39-40.