陈秀洪
(铜陵有股份铜冠电工有限公司，安徽铜陵244000)
应用科技
c}商鞫我公司扭丝机大型齿轮在工作多年后，齿面严重磨损，不能再继续使用。若重新做一个大齿轮，不仅花费大、加工周期长而且技
术上也很困难。为了降低生产成本，保证设备的正常使用，观刑用变住技术对大齿轮进行负变位修复，重新加工与之配对的正变位小齿轮． 蜗轮滚刀同时对新加工的小齿轮工艺进行改善。在修复之前先度捡铡大齿轮的磨损状况和尺寸参数。确定和验算变位系数后．对修复后的齿轮进行 强度裣核，看是否能满足使用强度要求；对于新加工的小齿轮，可以在齿面硬废和加工精度方面进行．优化，同时改善莫热女0里工艺。
躇键阃齿轮；变位修复；工艺改善
1齿轮的变位修复
通常对大齿轮做负变位修复，即将大齿轮的外圆去掉～圈，在滚齿机重新滚齿，将齿面点蚀坑切削掉，得到—个和原来齿轮的齿数、模数相同，直径略小的大齿轮。同时还要重新制作一个正变位的小齿轮，与修复后的大齿轮配对使用。
1．1齿轮喜损状况和尺寸参数的测量
经测量，大齿轮的模数为16，分度圆压力角为2俨，齿数为82，螺旋角为矿，公法线跨齿数为”。测得大齿轮公法线跨齿数为10，大齿轮公法线跨齿理论长度为467．104r nm，实际测得大齿轮公法线跨齿长度为465m m o
生产H大齿轮为单侧啮合，啮合的那侧磨损严重，另一侧仅有d-t的点蚀坑，深度不超过o．1m m，由测量的数据可以算出大齿轮单侧的磨损量为：A S=467．104—465=2．104m m，磨损量在大齿轮能进行变位修复的条件范围内，磨损的大齿轮可以采用负变位修复，得到全新的齿面。
1．2变位系数的确定理验算
查岱轮手肺中的变为系数的线位图，可以确定大齿轮的变位系数。按照大齿轮的传动比／--82／28=2．63和206的压力角可以选择大齿轮的的变为系数X----一0．32，满足×<；一0．23的要求。根据
琴变位的原则，小齿轮正变位系数为×’=0320由于：12xm si na l>I A S 所以，当齿面磨损厚度S<3．5m m时，都可以采用变位系数X----一032来进行修复。
由于齿轮变位后，会引起很多啮合性能的变化，因此在变位系数确定后，需要对其进行必要的验算，以确定变位量，防止根切、齿顶、齿形干涉现象发生。经过对该变位系数下的齿轮干涉、重合度、加工时切齿干涉、滑动比等方面对变位系数进行验算，该变位系数均符合要求。
15修复后齿轮的强度校核
1)齿根弯曲强度校核。由于正变位齿轮的齿厚厚度增大，因此相应的齿根抗弯强度也增大。小齿轮在采用正变位设计后，其齿根抗弯强度增大，不必再进行强霞校核。大齿轮采用的负变位，其齿厚减小，齿根抗弯强度减弱，故需对其齿根抗弯强度进行重点校核。
按照岱轮手册}中的有关齿根抗弯强度的计算公式：
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口F2i z—r,m．’y。y*-c
式中叮，为齿根弯曲强度，K为载荷系数，丁为转距，k为齿形系数，匕为应力修整系数，K为重合度系数，b为齿宽，d为直径。
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l Fal＆，c
其中，当x=一0,32，z=82，时查值轮手册>得，％=228，yk =235，k=1．75，y≯1．62，K=1．有计算结果(贼1-1)可知，变位修复大齿轮的齿根弯曲应力是原来的1．04倍，基本没什么变化，可以满足使用要求。
高温熔化炉表I-1齿根弯随应方计算结果
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2)齿面接触强度校核。齿面接触应力计算公式：
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式中，乙节点区域系数为1_5，乙弹性系数，磊=Z：，Z c重合度系数为1。从上面的式子可以看出变位前后齿面的接触应力没有发生变化因此齿面接触强度是能满足使用要求的。
2齿轮的工艺改善
由于大齿轮进行了负变位修复，因此必须重新制作一个正变位的小齿轮与之配对使用。现就齿面硬度，加工精度，热处理等方面对新加工的齿轮进行工艺改善，以强化小齿轮的表面质量，增加使用寿命。
2l齿面硬度硬加工精度的优化
齿面的耐磨性与齿面硬度有关，还与加工精度有关，当将小齿轮的材料42C r M o的硬度由H R C26提高到H R C37，而加工精度不变时，齿轮的使用寿命提高不明显。但当粗糙度提高到0．4时，其使用寿命却可以提高3倍。其原因可能是硬齿面对表面的细微缺陷很敏感，而软齿面对表面的细微缺陷不敏感导致的。由于修复的齿轮是硬齿面，在此次修复中，将硬度从H R C26提高到H R C37，加工粗糙度有1．6提高到04，有效硬化深度为32m m，，0都硬度要达到H R C260 22热处理工艺
齿轮的材料为42C r M o，热处理方式为，86a℃，30ra i n，油淬，56a℃回火1ho有效硬化深度为32m m，心部硬度为H R C260上述热处理工艺得到的硬度往往达不到要求，厂家常采用低温回火的方式来使硬度达到要求。但是回火导致了，郴的塑性和韧性均下降。因此要对热处理的过程进行监控，防止厂家采用回火的方式来提高硬度。
3总结
齿轮的变位对齿轮的传动精度有很大的影响，也是用于综合检浏标准齿轮、插齿刀、剃齿刀以及小回差齿轮的重要指标。为了提高齿轮径向跳动的检测精度和效率，必须对传统测量仪器进行智能化的改进。主要开展了的工作有：1)机械部分的改进。通过检测设备机械部分的改进及计算机硬件部分的设计两个方面的工作完成了对齿轮跳动检查仪的改进。2)改进了误差补偿方法。把影响测量精度的误差分为径向误差和由安装倾斜引起的安装误差两个方面，并提出了一种误差补偿方法，该方法可编写在计算机程序中，实现了补偿的智能化。改进后的系统实现了齿轮径向跳动检测的智能化，可以实现误差检测数据的计算机采集及处理，得到消除了误差影响的径向跳动值。该系统可以实现Q3—2m m模数齿轮的径向跳动的测量，并可以应用于测量实际中。关键字：径向跳动，系统改进，误差分析，误差补偿，圆柱齿轮
．综上所述
，
采用变位技术对齿轮进行修复，对磨损严重的大齿轮加工成负变位的变位齿轮。切去了大齿轮的磨损部分，变废为宝。为了俣证中心距不变，所以小齿轮必须重新制造，以便和大齿轮相匹配。由于小齿轮的制造费用和制造周期远小于大齿轮，大大刚氏了修理成本。实践也证明齿轮变位修复后，不仅能很好的满足使用要求，保证设备的正常运行，而且节约成本，缩短了加工时间，具有非常好的经济效益。
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