Способ восстановления изношенных зубчатых колес Советский патент 1980 года по МПК B21H5/00 B23P7/00 

(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

{

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к способам восстановления зубчатых колес.

Известен способ упрочняюще-восстанавливаю щей электроферромагнитной обработки зубчатых колес с большим модулем 1. Обрабатываемое зубчатое колесо устанавливается в эЛектроизопированных центрах станка, а наконечник сердечника электромагнита совершает движение по копиру, сходное с кинематикой формообразования зубьев резанием. Колесо и наконечник сердечника электромагнита подключают к полюсам генератора электрических импульсов. В зазор между деталью и наконечником сердечника непрерывно подается металлический порошок, который, удерживаясь в зазоре магнитньш полем,; замыкает электрическую цепь наконечник-деталь, расплавляется в сложном взаимодействии электрических и магнитных полей и наносится на обрабатываемую поверхность.

Недостатком указаш1ого способа является малая толщина наносимого восстанавливающего слоя (до 0,2 мм).

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является способ восстановления профиля зубьев зубчатых колес. При котором в зону деформации между колесом и валком (накатником) подают дополнительный металл в виде ленты, которую накатывают на поверхность зуба, нагретого до температуры пластической деформации 21.

Недостаток указанного способа заключается в том, что он не обеспечивает восстановления зубьев зубчатых , имеющих местные дефекты (неравномерный износ, сколы), так как ленту наносят на всю поверхность колеса, независимо от степени износа отдельных мест.

Целью изобретения является восстановление изношенных зубьев или его отдельных участков.

Это достигается тем, что в качестве дополнительного металла используют порошок, например железный, с добавлением легирующих элементов, например бора и кремния, который перед накатыванием наносят неносредствешю на место износа зуба.. Восстановление зубьев по предложенному способу обеспечивает увеличение срока службы зубчатых колес, имевших практически любой характер износа. Дополнительный металл в виде металлического стального или железного порошка с добавлением легирующих элементов, наносят на изношенные поверхности зубьев зубчатого колеса. В качестве легирующих могут применяться бор, кремний и другие элементы, явля ясь центрами повышенной диффузионной активности, они значительно снижают температуру протекания химических процессов между порошковой системой и подложкой, а также производят диффузионное легирование частиц порошка. Зубчатое колесо затем вводят в зацепление с накатником и нагревают токами высокой частоты до температуры, при которой происходи соединение дополнительного металла с основным металлом зубчатого колеса. Пример осуществления способа для восстановления венца второй передачи блока шестерен коробки передач автомобиля ГАЗ-51А. Предварительно перед восстановлением венец отжигают и снимают дефектный слой на наждачном станке специально заправленным кругом. Затем зубчатое колесо помещают в приспособление, снабженное накатником и сек торным индуктором для нагрева ТВЧ. Из бункера в зазор между зубьями накатника и восстанавливаемого колеса подают шихту, состоящую из железного порошка ПЖ2М с добавками 2,5% бора и 2,5% кремния, котора при вращении накатника, находящегося в зацеплении с восстанавливаемым колесом, накатьгоается на изношенные зчастки поверхности зубьев. Нагрев восстанавливаемой поверхности зубьев осуществляют до 1000-1050° С с одновременным приложением усилия накатывания 0,5-1,0 кг/см. После припекания слоя зубчатое колесо подвергают механической обработке - зубощевингованию. Использование указанного способа из ремонтных предприятиях позволит восстанавливать изношенные зубчатые колеса с нанесением на поверхность зубьев слоя металла повышенной износостойкости, что увеличит срок их службы почти в два раза. Формула изобретения Способ восстановления изношенных зубчатых колес путем накатывания зубчатым накатником дополнительного металла на поверхность зубчатого колеса с одновременным нагревом зубьев колеса, отличающийся тем, что, с целью восстановления зубчатого колеса, имеющего значительный местный износ зубьев, в качестве дополнительного металла используют порошок, например железный, с Добавлением легирующих элементов, например бора и кремния, который перед накатыванием наносят непосредственно на место износа зуба. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1.Шулев Г. О., Чемисов Б. Л. Электромагнитная обработка деталей машин, ЦНИИТЭИлегпищмаш, М., 1973, с. 20-80. 2.Авторское сввдетельство СССР № 490543, кл. В 21 Н 5/00, 1975.