книги / Технология производства и методы обеспечения качества зубчатых колес и передач
..pdfГ л а в а 20
ПОТЕРЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ, МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ
20 .1 . Работоспособность зубчатых передач
Работоспособность зубчатых передач может снижаться в процессе эксплуатации из-за возникновения: несплошностей материала на рабочих поверхностях деталей; кон тактных разруш ений и повреждений поверхностных слоев материала; износа и заедания деталей передачи; повышенных уровней вибраций и шума; увеличенных энергетических потерь; увеличенной против исходной рассогласованности вращения зубчатых колес; различных повреждений в механизмах переключений зубчатых передач.
В зависимости от вида повреждения и ремонтопригодности зубчатой передачи в це лом и ее отдельных деталей различают полную или частичную (временную) утрату их ра ботоспособности. В последнем случае работоспособность зубчатой передачи можно под держивать на требуемом уровне путем предупреждения, своевременного обнаружения и устранения повреждений и отказов в процессе эксплуатации и ремонта. Поврежденные детали в зависимости от их ремонтопригодности либо восстанавливают соответствующи ми ремонтными способами, либо заменяют на новые.
Степень пригодности зубчатых передач и их деталей к дальнейшей эксплуатации оп ределяют путем контроля их фактического состояния, исходя из установленных нормати вов на отдельные повреждения.
20.2 . Нормативы на допустимые повреждения зубчатых колес и передач [1]
При разработке нормативов на допустимые повреждения зубчатых передач и их дета лей следует принимать во внимание: назначение механизма или машины, включающих в себя рассматриваемую зубчатую передачу; характер и размеры повреждения, место его расположения и ориентацию; условия работы передачи и напряженное состояние мате риала деталей в местах расположения повреждений; чувствительность материала детален к рассматриваемому повреждению; срок службы детален до очередного контроля их со стояния при техническом обслуживании или ремонте механизма или машины; надеж ность имеющихся средств для обнаружения и количественной оценки повреждений; воз можные последствия от выхода из строя рассматриваемой зубчатой передачи или ее от дельных деталей и др.
7 8 2 Глава 20
2 0 .2 .1 . Н еспл о ш но сти м атер и ал а
Наиболее опасными для деталей являются различные несплошности в поверхност ных слоях материала, главным образом трещины.
По экспериментальным данным предел выносливости плоских цементованных и за каленных образцов из стали марки 18ХНВА при переменном изгибе, при наличии на них шлифовочных трещин глубиной 0,1-0,2 мм, снижается в 3 раза; предел же выносливости твердой шарикоподшипниковой стали снижается при этом в 5 -1 0 раз.
Волосовины, расположенные перпендикулярно к направлению действия наибольших рас тягивающих напряжений (или близко к этому направлению), сильно снижают усталостную прочность термически обработанной стали, в то время как волосовины, направленные вдоль наибольших растягивающих напряжений, сказываются на усталостной прочности мало.
Чем больше отношение максимального напряжения при перегрузках к пределу текуче сти, тем меньше при прочих равных условиях ослабляющее влияние данного дефекта в ус ловиях однократного нагружения. Однако при одноименных плоских и объемных напря женных состояниях и при наличии резкой неоднородности напряжений перегрузка может даже увеличить опасность дефекта, так как возможности пластической деформации в таких случаях сокращаются. Наиболее опасна перегрузка, вызывающая напряжение выше преде ла текучести, при повторном знакопеременном нагружении в связи с ускорением «расша тывания» структуры и возможностью более раннего появления очагов разрушения.
Дефекты зубчатых колес оказывают существенное влияние на их несущую способ ность и надежность лишь в тех случаях, когда они располагаются в наиболее напряжен ных зонах. Исследования показали, что неметаллические включения в материале зубча тых колес, располагающиеся в основаниях впадин между зубьями, могут приводить к по следующему развитию от них усталостных трещин.
С другой стороны, крупные неметаллические включения и даже шлифовочные тре щины, располагающ иеся в относительно слабо напряженных зонах зубчаты х колес, не приводили к их разрушениям в процессе эксплуатации.
В процессе эксплуатации зубчатой передачи на ее деталях могут возникать трещины двух видов: усталостные и хрупкие. Наряду с трещинами эксплуатационного происхожде ния при дефектации деталей в процессе ремонта машин нередко выявляю т также трещи ны, возникшие при изготовлении деталей на заводе: трещины, образовавшиеся в процессе литья, пластической деформации (штамповки и ковки), термической и химико-термиче ской обработки (закалочные трещины), механической обработки, правки и монтажа; сва рочные трещины.
Отличить перечисленные виды трещин друг от друга, а также трещины от других ви дов несплошностей материала (заковов, закатов, расслоений, волосовин и др.), применяя для контроля деталей неразрушающие методы, во многих случаях очень трудно или невозможно, а поэтому в ответственных машинах детали с нарушениями сплошности ма териала чаще бракуют.
2 0 .2 .2 . К о н та ктн ы е п о в р еж д ен и я зубьев
За критерий контактной выносливости материала при испытаниях обычно принима ют некоторую степень повреждения рабочих поверхностей зубьев, которая по данным раз ных специалистов колеблется в пределах от 60 до 50% общей площади рабочих поверхно стей зубьев.
Опыт эксплуатации зубчатых передач показывает, что наличие выкрашиваний мате риала на зубьях колес во многих случаях не снижает эксплуатационных показателей пере дач. В ряде случаев ограниченное выкрашивание материала на зубьях оказывает на несу
Потеря работоспособности зубчатых передач, методы контроля и восстановления |
783 |
щую способность и надежность колес такое же положительное влияние, как и приработочный износ, способствуя более благоприятному распределению нагрузки между колесами в многопоточных передачах и по длине зубьев колес. В некоторых случаях, возникшие на це ментованных и закаленных зубьях колес выкрашивания материала при последующей экс плуатации не только не развивались далее, а наоборот, — даже уменьшались в размерах за счет некоторого изнаш ивания зубьев в поврежденных выкрашиванием зонах.
Известно, что чем большие погрешности допущены при изготовлении и сборке дета лей зубчатой передачи, тем скорее и в большей степени возникает выкрашивание мате риала на зубьях, а одноименные, но изготовленные с разной точностью, зубчатые переда чи нередко имеют одинаковую несущую способность при различном выкрашивании мате риала на зубьях.
Выкрашивание материала на зубьях прямозубых колес в виде цепочки раковин, вытя нутой вдоль образующих боковых поверхностей зубьев и охватывающей даже значитель ную часть зоны однопариого зацепления на их ножках, не нарушает нормальной работы пе редачи. Уровень шума зубчатой передачи при этом не повышается, а КПД ее не снижается.
Распространение раковин выкрашивания материала в зону двухпарного зацепления вызывает усиление шума, а поражение раковинами всей поверхности ножек зубьев колеса или шестерни приводит к заметному ухудшению всех эксплуатационных показателей пе редачи (увеличению потерь на трение в зацеплении, повышению уровня шума и т. п.). Од нако мелкие, разобщенные раковины выкрашиваний материала даже на всей рабочей час ти боковых поверхностей азотированных зубьев, обусловленные наличием е-фазы в по верхностном слое материала, сами по себе не оказывают заметного влияния на несущую способность и надежность зубчатых передач.
Впередачах с косозубыми колесами выкрашивание материала на ножках, прогресси рующее в начальный период эксплуатации, в дальнейшем прекращает развиваться. Ника кого ухудшения эксплуатационных показателей передачи при этом не происходит, и она может работать нормально неограниченно длительное время. Отслаивания материала на зубьях, даже малых размеров, у азотированных колес недопустимы, так как они очень бы стро развиваются в опасные формы, обусловливающие возникновение высоких дополни тельных динамических нагрузок в зацеплении. Исключением являются краевые сколы материала на азотированных зубьях, которые после соответствующего ремонта не пред ставляют собою опасности.
Контактные разрушения и повреждения торцов зубьев у переключаемых осевым пе ремещением колес и полумуфт, а также контактные повреждения на шлицах и посадоч ных поверхностях деталей зубчатых передач (в частности, коррозию сухого трения) сле дует ограничивать по их характеру, занимаемой площади и глубине.
Взубчатых (шлицевых) соединениях уравнительных устройств планетарных передач
спостоянным направлением вращения колес увеличение боковых зазоров между ш лица ми, имеющее место в результате смятия материала и дополнительной механической обра ботки шлицев, не должно являться основанием для замены деталей. Сравнительно жест кие ограничения на допустимое увеличение этих зазоров, предусматриваемые существую щими техническими условиями для зубчатых соединений уравнительных устройств, можно считать необоснованными.
2 0 .2 .3 . И зн о с и за е д а н и е
Износ деталей зубчатой передачи ограничивают максимально допустимыми измене ниями размеров сопряженных элементов деталей и зазоров (или натягов) между ними.
Равномерное по длине изнашивание опорных элементов зубчатых колес и сопряжен ных с ними элементов валов или осей приводит лишь к некоторому увеличению расстоя
784 |
Глава 20 |
ний между осями вращения зацепляющихся колес и боковых зазоров между зубьями, а поэтому до определенных значении не оказывает заметного влияния на несущую способ ность и надежность зубчатых передач с эвольвентным зацеплением. В многопоточных пе редачах приработочное изнашивание такого вида способствует обеспечению более равно мерного распределения нагрузки между сателлитами или промежуточными колесами.
При начальном неравномерном распределении нагрузки по длине зубьев в передачах с прямозубыми колесами снижению концентрации нагрузки на зубьях, как правило, спо собствует неравномерное по длине изнашивание опорных элементов колес, валов и осей.
С увеличением глубины изнашивания зубьев по профилю снижается их изгибная прочность, что связано с уменьшением толщины зуба и образованием дополнительного концентратора напряжений — уступа в основаниях зубьев. Неравномерное по профилю изнашивание твердых зубьев может приводить к контактным разруш ениям материала и его следует ограничивать минимально допустимым радиусом кривизны профиля зуба в полюсной зоне. Величину этого радиуса следует определять отдельно для каждого зубча того колеса.
У колес, включаемых осевым перемещением, возможно неравномерное изнаш ивание зубьев по их длине, что приводит к снижению надежности переключений передачи. Вели чину такого износа следует ограничивать максимально допустимой продольной конусно стью зубьев.
2 0 .2 .4 . П овы ш енны е уровни вибраций и ш у м а в зуб чато й п ер е д а ч е
При появлении этого дефекта необходимо определить их основные источники, вы явить возможные повреждения и устранить их.
Предельно-допустимые частотные спектры воздушного шума и уровни вибраций для многих типов машин и их зубчатых передач устанавливаются соответствующими отрасле выми техническими условиями.
Увеличенные энергетические потери в зубчатых передачах сопровождаются сниже нием их КПД. Каких-либо нормативов на допустимое изменение КПД силовых зубчатых передач в процессе их эксплуатации не устанавливают.
Увеличенная против исходной рассогласованность вращ ения зубчаты х колес мо жет возникать в процессе эксплуатации передачи преимущественно вследствие износа и заедания трущихся элементов и увеличения энергетических потерь в передаче. Она осо бенно недопустима для механизмов точной механики.
2 0 .3 . Основные методы контроля работоспособности зубчатых колес и передач
М етоды выявления нссплошностсй материала в деталях зубчатых передач. Все из вестные методы выявления несплошностей материала в деталях машин можно разделить на неразрушающие (не требующие разрезания деталей для обеспечения возможности их контроля) и на разрушающие (связанные с необходимостью разрезания деталей). В про изводственных условиях преимущественное распространение получили неразрушающие методы контроля, основные из которых применительно к деталям зубчатых передач при ведены в табл. 20.1.
786 |
Глава 20 |
|
О ценка поражения зубчатых колес контактными повреждениями в общем случае |
сводится к определению характера, места расположения, размеров отдельных поврежде ний, занимаемой ими относительной площади и сопоставления их с действую щими тех ническими условиями.
Характер контактных повреждений определяют внешним осмотром рабочих боковых поверхностей зубьев, шлицев и кулачков зубчатых колес, а при необходимости — допол нительным их осмотром с помощью простых и бинокулярных (стереоскопических) луп и металлографических микроскопов.
Места расположения повреждений определяют внешним осмотром, с помощью луп и линейными измерениями.
Размеры отдельных повреждений и занимаемую ими относительную площадь весьма приближенно можно определить с помощью линейных измерений, а более точно — изме рениями с помощью планиметра по увеличенным отображениям повреждений.
Практически для определения допустимости контактных повреждений, в том числе при ремонте авиационных двигателей, используют сравнение нх с предельными натурны ми эталонами или фотоэталонами, выполненными при тех увеличениях, которые исполь зуют при осмотре повреждений на деталях. По мере накопления опыта эксплуатации ус тановленные эталоны систематически (например, 1 раз в год) корректируют.
О ценка повреждений трущ ихся элементов от изнаш ивания и заедания сводится к определению характера изнашивания (равномерное или неравномерное) и заедания (стадии развития), мест расположения поврежденных изнашиванием и заеданием участ ков соответствующих поверхностей, глубины повреждений, занимаемой ими относитель ной площади и сопоставления их с действующими техническими условиями. Д ля этих це лей применяют соответственно внешний осмотр, осмотр с помощью луп и линейные изме рения, выбор конкретных средств для выполнения которых зависит от ответственности передачи и требуемой в связи с этим точности измерений.
И змерения и анализ вибраций и шума зубчатых передач. Методы оценки качества зубчатых передач по вибрационным показателям позволяют избежать влияния помех от окружающего шума и организовать 100%-ный контроль механизмов машин в существую щих цеховых условиях. Для измерения вибраций при сопоставлении с акустическими ха рактеристиками можно применять как измерения скорости, так и измерения ускорения колебаний. Д ля измерения ускорений колебаний наиболее широко применяют пьезокри сталлические датчики, обладающие в сравнении с другими (оптическими, механически ми, электрическими, магнитоэлектрическими и т. п.) повышенной чувствительностью, широким диапазоном частот ( - от 5 до 20 000 Гц) и относительно малым весом.
О пределение энергетических потерь в силовых зубчатых передачах ответственного назначения можно производить на специальных испытательных стендах с замкнутым си ловым контуром.
Об энергетических потерях зубчатых передач механизмов точной механики судят косвенно по их эксплуатационным показателям (в приборах — по их показаниям, в ча сах — по точности их хода и т. д.).
О пределение степени рассогласованности вращения зубчатых колес в передаче сво дится к определению ее кинематической точности и плавности работы. В механизмах точ ной механики их контролируют косвенно по основным эксплуатационным показателям.
Контроль пятна контакта зубьев колес в собранной передаче позволяет комплексно оценить точность изготовления деталей передачи и ее сборки. Д ля ускорения проверки пятна контакта чаще применяют краску, нанося ее тонким слоем (не более 4 - 6 мк) на зу бья шестерни зацепляющейся пары. Степень прилегания зацепляющихся зубьев опреде ляю т по отпечаткам краски, получающимся на зубьях колеса после обката шестерни с ко
Потеря работоспособности зубчатых передач, методы контроля и восстановления 787
лесом, или по стертым участкам краски на зубьях шестерни. Для этой цели используют растворенную в воде модификацию берлинской лазури, турнбулевую синь, голландскую сажу, а для оксидированных поверхностей — свинцовые или цинковые белила.
20.4 . Методы восстановления работоспособности зубчатых колес и передач
Восстановление работоспособности зубчатых передач и их деталей сводится к устра нению их повреждений с соблюдением всех размеров и других параметров в пределах, ус тановленных соответствующими техническими условиями.
20 .4.1. Восстановление зубчатых колес с несплошностями материала
Несплошности материала малых размеров, даже трещины, расположенные в относи тельно малонапряженных зонах зубчатого колеса и не выходящие на сопрягающиеся с другими деталями поверхности, можно выводить местной зачисткой с последующим по лированием мест зачистки, обеспечивая при этом плавные переходы их к смежным по верхностям детали.
Шлифовочные трещины на сопрягающихся с другими деталями элементах можно во многих случаях выводить повторным шлифованием с последующим восстановлением их до требуемого размера хромированием, если толщина слоя хрома на окончательно восста новленной детали не превышает установленной для нее техническими условиями (обыч но не более 0,05 мм, реже до 0,10 мм). При малых толщинах хрома применяют размерное хромирование без последующей механической обработки, а при больших толщинах — хромирование с припуском и последующее шлифование до требуемого размера.
Шлифовочные трещины на свободных элементах зубчатых колес можно выводить либо ш лифованием, либо местной зачисткой на определенную глубину. После удаления дефектного слоя материала с трещинами деталь необходимо подвергнуть повторному контролю одним из физических методов; при отсутствии остатков трещин ее можно ис пользовать для дальнейшей эксплуатации.
Несплошности материала в виде коррозионных раковин следует выводить зачисткой и места зачистки полировать лишь в случаях расположения этих повреждений в основаниях впадин между зубьями или вблизи их на торцах зубчатого венца. Коррозионные раковины, расположенные в других местах зубчатых колес, как правило, можно не выводить.
2 0 .4 .2 . В о сстан о в л ен и е зубчаты х ко л ес с ко н тактн ы м и п о в р еж д ен и ям и
Мелкие контактные повреждения на зубьях можно устранить шлифованием, хонин гованием и профильной притиркой боковых поверхностей зубьев. Краевые сколы мате риала на профильных кромках зубьев можно выводить местной зачисткой, обеспечивая при этом плавные переходы от боковых поверхностей зубьев к их торцам. На зубьях после этого, вблизи мест расположения сколов материала, не должно быть остатков трещин,
7 8 8 |
Г л а в а 20 |
в чем следует убедиться применением повторного контроля зубьев одним из физических методов.
При наличии недопустимых по своим размерам контактных повреждений на зубьях симметричных по длине зубчатых колес последние следует устанавливать в передаче в по вернутом на 180е относительно первоначального положении. У зубчатых колес, зубья ко торых контактируют только одной боковой поверхностью, такое их повертывание в пере даче приводит к тому, что ранее рабочие боковые поверхности зубьев становятся нерабо чими и наоборот. У сателлитов и промежуточных зубчатых колес ведущие боковые поверхности зубьев становятся ведомыми, а ведомые — ведущими, что приводит к изме нению направлений скольжения зубьев на противоположные первоначальным, к измене ниям приведенных контактных напряжений в материале зубьев и тем самым — к тормо жению дальнейшего развития ранее возникших контактных повреждений.
При наличии существенного продольного уклона боковых поверхностей у зубьев ре комендованная выше переустановка колес в передаче может привести к значительному увеличению неравномерности распределения нагрузки по длине зубьев, а поэтому в таких случаях переустановку колес допускать не следует. То же самое нужно сказать и о зубча тых передачах пониженной точности, в которых первоначально неудовлетворительный контакт зубьев по длине в процессе предшествующей эксплуатации стал достаточно хо рошим за счет приработки. В последнем случае переустановку колеса с недопустимыми контактными повреждениями зубьев можно допускать лишь при условии обеспечения требуемого пятна контакта зацепляющихся зубьев или при одновременной переустановке парного колеса. Если и то и другое невозможно, то оба колеса следует заменить на новые.
2 0 .4 .3 . В о сс та н о в л е н и е зуб ч аты х ко л ес п ри нал и ч и и и зн о с а и п о в р е ж д е н и й от за е д а н и я
При наличии на зубьях и шлицах колес недопустимых по техническим условиям по вреждений от изнашивания и заедания можно использовать приведенные выше рекомен дации для колес с контактными повреждениями на зубьях.
Повреждения от изнашивания и заедания на опорных элементах зубчатых колес во многих случаях можно устранить с помошыо шлифования и последующего восстановле ния их поверхностей до требуемых размеров хромированием.
Восстановление несущей способности и работоспособности зубчатых передач, имею щих повышенные уровни вибраций и шума, увеличенные энергетические потери и рассо гласованность вращения зубчатых колес, пониженную вероятность включений зубчатых колес и наличие их самопроизвольных выключений и переключений, сводится к опреде лению и устранению вызывающих их повреждений или замене поврежденных деталей.
2 0 .4 .4 . М ето д ы р е м о н та зуб чаты х ко л ес н ео тв етс тв е н н ы х п ер е д а ч [2 ]
В зависимости от назначения зубчатых колес, их размера и материала, наличия тер мообработки применяют следующие способы восстановления: наплавку торцов зубьев, сварку, горячую объемную штамповку, ротационное пластическое деформирование [2]. Кроме указанных факторов, использование того или иного способа восстановления опре деляется наличием на ремонтной базе соответствующего оборудования. Как правило,
Потеря р аботоспособности зубчатых передач, методы контроля и восстановления 7 89
небольшие ремонтные предприятия не имеют необходимого оборудования для изготовле ния новых колес. Н а них можно применять приведенные ниже способы ремонта зубчатых колес большого диаметра и модуля.
Зубчатые колеса можно ремонтировать путем наплавки изношенных зубьев. Обра ботка наплавленных зубьев отличается сложностью. В целях ее облегчения зубья колес средних и больш их модулей наплавляют с использованием пары медных шаблонов. По следние имеют форму впадин между зубьями колеса и образуют боковые поверхности зу ба, подлежащего восстановлению. Перед наплавкой медные шаблоны соединяют между собой планками и закрепляю т на венце колеса планками (или струбцинами) так, чтобы они не мешали процессу наплавки. При его выполнении наплавляемый металл не прива ривается к шаблонам, так как медь обладает высокой теплопроводностью. Поэтому после наплавки зуба шаблоны легко удаляются. Наплавку осуществляют толстообмазанными электродами (Э -Зу, Э-42, ОМ М -5 и др.). После наплавки необходимо обеспечить медлен ное остывание колеса. Д ля этого помещают в горячий песок все колесо или ту его часть, где наплавляют зуб.
При автоматической наплавке изношенных торцов зубьев наплавляется каждый зуб с принудительным формированием слоя металла в медной форме (кристаллизаторе), кото рая охлаждается водой. Наплавка производится высокоуглеродистой проволокой под сло ем флюса. Под воздействием высокой температуры часть его плавится и образует вокруг дуги эластичную оболочку, защищающую расплавленный металл от воздействия кисло рода и азота. После перемещения дуги металл затвердевает вместе с флюсом, образуя на наплавленной поверхности ломкую шлаковую корку. Нерасплавившийся флюс может быть использован снова. Автоматическая наплавка эффективна тогда, когда необходимо наплавить слой металла толщиной более 3 мм. При этом нежелательно глубокое проплав ление, так как оно увеличивает деформацию восстанавливаемой детали.
Н аплавку осуществляют головками типа А-580, ОКС-Ю 31Б, ОКС-1252М . В качестве источников питания дуги применяют преобразователи типа ПСГ-500, выпрямители ВС-600, ВДУ-504, ВДГ-301 с жесткой внешней характеристикой.
Зубчатые колеса наплавляют проволокой Нп-ЗОГХСА, Нп-40Х2Г2М, Нп-50ХФА, в со став которых входят: С, Mn, Si, Cr, Ni, используется флюс АН-348А, содержащий стабили зирующие и шлакообразующие элементы. Однако в состав этого флюса не входят леги рующие добавки, что не способствует повышению прочности и износостойкости наплав ленного металла.
Поэтому чаще применяют флюсы-смеси на основе флюса АН-348А, в который добав ляют ферро-хром, ферромарганец и графит. Таким образом получают легирующий флюс, использование которого обеспечивает получение направленного слоя однородного хими ческого состава, высокой твердости и износостойкости. На качество восстановления зна чительно влияет режим наплавки. Восстановление зубьев колес наплавкой целесообразно только в том случае, когда другие способы использовать не представляется возможности.
Зубчатые колеса можно ремонтировать путем установки зубчатых вкладышей, кото рые закрепляют сваркой.
Зубчатые колеса восстанавливают также путем горячей объемной штамповки. Колесо нагревают и помещают в закрытый штамп. Под давлением металл в пластическом состоя нии перемещается из нерабочих участков в изношенные. Если запаса металла недостаточ но, то зубчатое колесо предварительно наплавляют по нерабочей поверхности зубьев. Ш тамповку выполняют на переоборудованных прессах (усилие 4000-6300 кН ) с ускорен ным ходом. После штамповки зубчатое колесо подвергают механической, химико-терми ческой обработке в такой же последовательности операций технологического процесса, как и при изготовлении новых колес. Этот способ восстановления отличается высокой се-
7 9 0 Г л а в а 20
|
бестоимостыо. Его применение ограничивают невысо |
|
кая надежность и сложность штамповой оснастки. |
I Дефектация [ |
Зубчатые колеса можно восстанавливать ротацион |
ным пластическим деформированием. Сущность этого |
|
|
способа заключается в том, что изнош енный зубчатый |
Подогрев |
венец, нагретый ТВЧ (250-300 вС), раздается пуансо |
тном или роликами и одновременно обкатывается зубча
Наплавка торцов зубьев и |
тыми накатниками, которые формируют зубчатый ве |
||
промежуточный контроль |
нец с минимальными припусками на последующую ме |
||
|
Отжиг |
ханическую обработку. |
|
|
Технологический процесс восстановления зубча |
||
I Дробеструйная обработка | |
тых колес комбинированным способом состоит в на |
||
плавке зубьев проволокой Нп-ЗОХГСА под слоем флю |
|||
|
|
са АН-348А. Перед наплавкой (до температуры 250 - |
|
|
| Прошивюа отверстия | |
300 °С) для формирования припуска под последующую |
|
|
|
обработку по толщине зуба наплавленный венец под |
|
| |
Нагрев зубчатого венца | |
вергают нагреву ТВЧ до температуры 1150-1200 вС. |
|
|
|
Затем его осаживают в открытом штампе на гидравли |
|
| |
Осадка зубчатого венца | |
ческом прессе (1600-2500 кН). Далее зубчатый венец |
|
|
|
подвергают нормализации. После этого прошивкой на |
|
|
| Нормализация] |
гидравлическом прессе в холодном состоянии форми |
|
|
|
руют размеры отверстия ступицы, а потом осуществляют |
|
Токарная обработка по |
обработку резанием, химико-термическую и финиш |
||
наружному диаметру торцов |
ную подготовку зубчатых колес. Этот способ обеспечи |
||
|
|
вает прочность соединения и плотность наплавленного |
|
|
| Зубозакругление] |
металла, достаточный его объем для ф орм ирования |
|
|
|
полного профиля зубьев по длине и толщине, хорошую |
|
|
| Зубошевингование] |
обрабатываемость обычным режущ им инструментом, |
|
|
|
удовлетворительную последующую химико-термиче |
|
|
|
скую обработку с обеспечением твердости поверхности |
|
|
|
зубьев в пределах 5 7 -60 HRC. |
|
| Промежуточный контроль] |
Схема технологического процесса восстановления |
||
|
|
зубчатых колес показана на рис. 20.1. |
|
|
[""термообработка \ |
Технологический процесс ремонта зубчатого коле |
|
|
са с посадочным шлицевым отверстием (рис. 20.2) осу |
||
|
|
||
| Дробеструйная обработка] |
ществляется в следующей последовательности: про |
||
мывка колеса; зачистка центровых отверстий шлицево |
|||
|
|
||
|
| Обкатка | |
го вала ремонтируемого механизма; обточка зубчатого |
|
|
венца на токарном станке; установка зубчатого колеса |
||
|
|
||
| |
Прошивкаотверстия | |
на снятый шлицевой вал, закрепление колеса; установ |
|
ка шлицевого вала в центрах токарного станка, обточка |
|||
|
|
||
| Зачистка заусениц и забои н] |
колеса на диаметры 160/7 и 130/sè (рис. 20.2, а); выточ |
||
ка кольца по чертежу (рис. 20.2, б) с обеспечением раз |
|||
|
| Контрол ь качества | |
меров поверхностей 1 ,2 ,3 и 4\ установка кольца на сту |
|
|
пицу, сверление шести отверстий под резьбу М10; раз |
||
|
|
борка и рассверливание в кольце отверстия диаметром |
|
Рис. 2 0 .1 . Схема технологи |
10(77 под развертывание; сборка детали; установка соб |
||
ранного зубчатого колеса на шлицевой вал, закрепле |
|||
ческого восстановления зуб |
|||
чатых колес |
ние колеса от осевого смещения; установка вала с зуб |