直齿齿轮轮齿折断的焊接修复
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- 直齿齿轮轮齿折断的焊接修复,齿轮轮齿折断后，采用焊接修复的方式进行修复，达到了较好的效果。直齿齿轮轮齿折断的焊接修复
彭勇坚
一、引言：
齿轮轮齿折断的修复，常用的方法是裁齿修复和局部更换法。裁齿修复是先将断齿根部锉平，根据齿根厚度及齿宽情况，在其上裁上一排与齿轮材质相似的螺钉（钻孔、攻丝、拧螺钉），然后再按齿形板加工出齿型。局部更换法是先将待修复齿轮的折断齿除掉，并用一定方法（刨、铣或钳工）开出梯形或燕尾槽，然后以一定的紧度把与此槽形相同、与齿轮材料相近的齿胚压入并焊接固定，而后按样板加工整形，必要时再对加工后的齿面进行硬化处理。而对于低速重载的大齿轮轮齿折断的修复，用传统的裁齿法修复难以保证其强度。如用局部更换法修复，其强度难以保证，而且梯形槽或燕尾槽很难加工出。而用焊接修齿法，能解决上述问题。
二、直齿齿轮的焊接修复：
现以一实例来简单介绍：
实例：某矿山一台WK-4电铲（挖掘机）滚筒大齿轮的轮齿折断修复。
该齿轮为直齿圆柱齿轮，模数m=18；齿数z=109,齿宽B=250mm，齿轮材料为ZG45，轮齿折断7个，且分散分布。
焊接修复工艺：
1、清理：
洗净待修齿轮，用气割把轮齿折断处残余裂纹割掉，再用磨光机打磨毛刺。
2、放样：
（1）、按齿轮的实际齿形放出两种样板。一种是齿廓样板，另一种是齿槽样板（见图1），用于修磨齿轮时的检验样板。齿槽样板还用于焊接靠模的加工划线用。
（2）、加工焊接靠模。焊接靠模的作用是使堆焊的齿廓尽量接近实际齿廓的形状。对焊接靠模的材料要求是电焊所发出的热量不能使它熔化，在电焊时不与焊体熔合。经过实验，紫铜基本符合要求。因此，用适当大小的紫铜棒按齿槽样板加工出2根焊接靠模。考虑到焊接齿面的粗糙度度及修磨余量，焊接靠模的一边（修复齿那边）与齿槽样板小0.3~1mm（见图2）。
（3）、定位焊接靠模。按图3所示位置放好焊接靠模并作适当固定。
3、焊接：
(1)、焊条的选用。根据齿轮的材质来选用焊条材料，尽量选用与齿轮材质相似的焊条。根据该厂实际情况，选用E5015（J507）焊条。
（2）、焊前预热。在焊接位置下用木炭加热或用其它方法加热，把焊接部位加热到400~500℃，并使整个焊接过程中焊接部位处温度不低于300℃。
（3）、焊接。在两焊接靠模中进行焊接，连续把两焊接靠模中的空腔填满（图4）。
（4）、焊后保温。保温的目的是消除焊接应力。保温的温度不宜太高，避免齿轮未修复部位退火。保温温度控制在300℃左右。
4、修磨：
所有折断轮齿焊接完毕冷却后按样板进行修磨。对于传动要求较高的齿轮还可进行配对研磨。
5、热处理：...
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