Способ восстановления зубьев шестерен

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>568529

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 81.67.75 (21) 2150176/27 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.08.77. Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 03.11.77 (51)М.Кл 2 В 23 P 7/09

Государственный комитет

Совета Министров СССР пв делам изобретений и открытий (53) УДК 621.73 (088.8) (72) Автор изобретения

E И. Булгаков (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 металла на изношенный участок зубчатого венца, отжига, предварительной механической обработки зубьев путем удаления излишков металла из впадин между зубьями, чистовой обработки поверхности зубьев и термической 1о обработки.

Однако известный способ восстановления не получил распространения из-за недостатков, связанных с условиями механической обработки, состоящей в нарезании зубьев фрезой 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 при 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 производят методом холодной пластической деформации откатными валками.

На чертеже изображено приспособление, реализующее предлагаемый способ.

Оно содержит основание 1, шлицевой вал

2, в ращающийся на подшипниках 8, 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 произво дится 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 чистовой обработки.

Работа приспособления осуществляется с помощью пресса. При перемещении под усилием P штока п!ресса головки 4 резец 5 срезает наплавленный металл во впадине между зубьями. 3а каждый ход штока пресса и пе568529 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 eip. Изношенные по торцам зубья шестерни предварительно очищали, затем обезж иривали в растворе каустической соды, После этого наплавляли сплошной слой металла по периметру венца со стороны торцового изно-а при напряжении дуги 29 В, скорости подачи электрола 67 м/мик и окружной скорости вращения наплавляемой детали

0,11 м/мик.

Наплавку вели стальным ленточным эле— тролом (марка стали электрола У-8А) сечением 0,5Х10 мм,:под слоем флюса (флюс марки АН-348А). Для наплавкп использовали установку 1728Н, (разработана в Казахском научно-.исследовательском и проектном институте автомобильного транспорта), BI<;Itoчающую автоматическую наплавочную головку марки А-750, механизм привода вращения наплавляемой детали и селеновый выпрямитель марки ВАС-ЗОО.

После наплавки шестерню отжигали в электропечи сопротивления Н-50 при 650 С в течение 1 ч 30 мик с последующим постепенным охлаждением, затем калибровали по внутреннему диаметру посадочного отверстия ступицы на протяжном станке типа 7А-250 шестишлицевой протяжкой при потребном усилии лля калибровки 0,8 т.

После калибровки снимали с наружного диаметра наплавленный слой металла ло уровня вершин зубьев, затем протачивали товарец шестерни со стороны наплавки в размер по длине зуба, заданной чертежом, на токарном станке модели К-62 при скорости резания 250 — 300 м/мик. После обработки на токарном станке шестерню прорезали по впадинам зубьев .с помощью гидравлического пресса «ГАРО» 40 т и приспособления лля прорезки впадин зубьев шестерен с усилием среза 5,5 — 6 т. Металл удаляли последовательно из каждой впадины между зубьями на всю глубину последней за олин проход резцапуансона. При этом оставляли при пуск от

0,08 до О,l мм,на каждую сторону зуба.

Формула изобретения

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, 4> отличающийся тем, что, с целью повышения качества восстановления,и производительности процес" а, предварительную механическую обраоотку осуществляют за один проход резцом-пуансоном, а чистовую обработку поверхности зубьев производят методом холодной пластической деформации обкатными валками.

После прорезкп шестерню обкатывали в течение 15 — 20 сек при оборотах 300 — 350 об/ мик и радиальном давлении 1000 кг на станке марки 5М714 с помощью эталонного зубчатого колеса (обкатника) с параметрами зуба, как и у обкатываемой шестерни, изготовленного из стали 40Х и упрочненного химикотермической обработкой. В этой операции металл прппуска на чистовую обработку вытес10 няется за счет пластического деформированпя при радиальном давлении обкатника на шестерню в вершину и торец зубьев, чем достигается выравнивание уровней,наплавленной и оставшейся частей зуба по его длине.

15 После обкатки снимали металл при пуска наплавленной части зубьев, вытесненный з вершину и торец зубьев, на токарном станке модели К-62 при скорости резания 250—

300 и. мин, затем, производили формировку тор20 цов зубьев (затыловка зубьев) на затыловочном станке марки 5М580. Режим обработки принимали такой же, как и при обработке новых шестерен.

После затыловки зубьев восстановленную

25 по геометрическим размерам зубчатого венца шестерню 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 п роизводили закалку. Периметр зубчатого венца нагревали током высокой частоты (ТВ"1) до 850 С, затем охлаждали в м acëå.

568528

Составитель А. Быстров

Техред М. Семенов

Корректор И. Симкина

Редактор Л. Василькова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 647/1700 Изд. № 679 Тираж 1207 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5